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環狀熱帶氣旋

2003年颶風伊莎貝爾的衛星雲圖,此颶風具有明顯的環狀特徵,並具有相當對稱的結構與風眼。

環狀熱帶氣旋英语:Annular tropical cyclone),是熱帶氣旋的一個現象,通常這類的熱帶氣旋具有由厚而均勻的強烈對流環繞的風眼,而風眼的形狀則為相當對稱且清晰渾圓的中至大眼,同時這類的熱帶氣旋沒有分離的螺旋雨帶[注 1]。這類的熱帶氣旋又常被稱作為卡車輪胎或是甜甜圈結構。[2]隨著熱帶氣旋的強度逐漸增強,會逐漸發展為環狀特徵;然而,在從不對稱的系統結構向環狀系統轉變的過程之外,在具有環狀特徵的熱帶系統中發現負面環境因素的異常阻力,會使得環狀熱帶氣旋與非對稱熱帶氣旋的結構相當類似。因為考量到引起熱帶氣旋轉變為環狀特徵的條件通常可能發生在遠離地面觀測的海洋上,有關環狀熱帶氣旋的大多數研究僅限於衛星雲圖和飛機偵察。

特徵與認定编辑

科羅拉多州立大學的約翰·克拉夫(John Knaff)和威斯康星大学麦迪逊分校的詹姆斯·考辛(James Kossin)於2002年透過紅外線衛星雲圖觀測到環狀熱帶氣旋,並將環狀熱帶氣旋的特徵定義為熱帶氣旋的一個現象。克拉夫及考辛進行衛星雲圖觀測之後,認定環狀熱帶氣旋的內核具有深層對流,風眼較一般熱帶氣旋大而對稱且至少3小時以上在中心密集雲團[注 2]以外的區域會產生對流。然而,環狀熱帶氣旋缺乏典型熱帶氣旋特徵的雨帶。這個定義只適用於熱帶系統保持這些特徵的時候,當熱帶系統並不具有環狀特徵時,通常會成為非對稱熱帶氣旋。

雖然熱帶氣旋可以在廣泛的強度範圍內達成環狀特徵,但受到環境的影響,目前只有發展到相當成熟的熱帶氣旋(平均最大持續風速約為108以上)才會發生這樣的變化。此外,環狀熱帶氣旋較不易於減弱,環狀熱帶氣旋不同於其他的非對稱熱帶氣旋而能夠長時間保持它們各自的巔峰強度。在巔峰強度之後,環狀系統會逐漸減弱。 這種不尋常的持續性強度使得環狀熱帶氣旋的未來強度難以預測,並且經常導致相當嚴重的預測誤差。克拉夫及考辛分析了1995年至1999年東太平洋和北大西洋的颶風,發現國家颶風中心將環狀熱帶氣旋的巔峰強度維持時間平均低估72小時,而巔峰強度平均落差18.9節。[2]

目前有一些氣象學家研究出環狀熱帶氣旋的觀測方法,這種方法能結合實時的天氣狀況並可觀的進行結構分析,但目前尚未進行實務運作。[4]

釋義编辑

  1. ^ 「螺旋雨帶」是指是繞著熱帶氣旋中心運動的雨雲和雷暴。在北半球,螺旋雨帶向逆時針方向繞中心運動。螺旋雨帶會為地面帶來大風雨,而在每條雨帶之間則會較為平靜。在接近陸地的熱帶氣旋,螺旋雨帶中會形成龍捲風。[1]擁有多條螺旋雨帶的熱帶氣旋一般較強及發展成熟;但也有一些「環狀熱帶氣旋」的主要特徵是沒有螺旋雨帶。[2]
  2. ^ 「中心密集雲團」是達強烈熱帶風暴級別之熱帶氣旋所擁有的一種特徵,在衛星雲圖上所見為一渾圓,集中及具有組織的密集雲區在中心附近旋轉,通常為積雨雲或塔狀積雲,會引致中心附近有雷暴發生。中心密集雲層區之下應有相當明顯而成熟的螺旋雲帶,同時伸展到雲帶之外;當熱帶氣旋進一步增強至颱風程度時,風眼也會開始在此處的中心區域形成。[3]

參考來源编辑

  1. ^ National Weather Service (October 19, 2005). 熱帶氣旋結構。JetSream - An Online School for Weather. National Oceanic & Atmospheric Administration,於2006年12月14日擷取。(英文)
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Knaff, John A.; Kossin, James P. Annular Hurricanes (PDF). Weather and Forecasting (Fort Collins, Colorado: American Meteorological Society). April 2003, 18 (2): 204–223 [2015年6月18日]. Bibcode:2003WtFor..18..204K. doi:10.1175/1520-0434(2003)018<0204:AH>2.0.CO;2. 
  3. ^ 香港熱帶氣旋追擊站. HKCOC熱帶氣旋字典——中字:中心密集雲層區. [2015年4月28日]. (繁体中文)
  4. ^ Knaff, John A.; Cram, T.A.; Schumacher, A.B.; Kossin, J.P.; DeMaria, M. Objective Identification of Annular Hurricanes (abstract). Weather and Forecasting (American Meteorological Society). 2008年2月, 23 (1): 17–28. Bibcode:2008WtFor..23...17K. doi:10.1175/2007WAF2007031.1.