颱風,海上時興風作浪,來到陸地上帶來大風大雨。
颱風海上「走」到陸地過程中,會像流動河水中前進渦旋,繞著自己中心旋轉,隨周圍大氣前移動。
颱風為什麼會轉?這背後有什麼科學道理呢?我們知道,颱風本質是帶氣,是一種而熱帶天氣系統。
像母雞孵化小雞需要足夠温度一樣,颱風孕育需要一個温暖環境。
除此之外,還需要大量水汽。
所以它「出生地」往往熱帶或副熱帶洋麪上。
可能很多朋友發現了光臨我國的颱風是逆時針轉,光臨美國颶風是如此!實際上不只是產生於太平洋和大西洋颱風和颶風,印度洋上熱帶氣旋是逆時針轉,即便是陸地上形成冷氣,方向是逆時針。


空氣和水,下層空氣受後,會往上升。
於緯度海洋上空氣温度、濕度大,如果南北兩半球信風某地相遇而且發生了激盪,那麼這個激盪地區引起大量空氣上升,這會產生一個壓區,進而導致外圍多空氣源源不絕地流入上升區,並像車輪開始旋轉起來。
上升空氣膨脹並且温度開始下降,冷凝成水滴,釋放出熱量,進一步助長低層空氣加快上升,使得下方氣壓變得,空氣旋轉,形成颱風。
那麼,誰是颱風轉「幕後推手」呢?答案是科裏奧利力(Coriolis Force,簡稱:科氏力)。
科裏奧利力是轉系統中出現一種效應,法國物理學家科裏奧利提出,即旋轉系統中運動物體,會受到一股垂直於運動方向力,從而使其離運動軌道。
這像你試圖一個旋轉盤面上畫出直線時,實際得到是一根曲線。
物理學家們這種假想稱作一種慣性力,物體慣性產生「力」。
嚴格意義上來説,科裏奧利力不是一個力,因為力有受力物體應該有施力物體,但科裏奧利力有。
我們生活地球於自轉存在,本身一個轉動體系,因而地面上物體運動會受到科裏奧利力影響,包括氣流、水流運動。
地球科學領域裡,我們説地轉偏向力科裏奧利力地球表面方向一個分力。
很多現像和它有關,如北半球河流右岸沖刷往往,火車右側鋼軌磨損程度總是左側些。
一戰期間,德軍他們引以自豪射程113公里砲轟擊巴黎時,懊惱地發現砲彈總是向右偏離目標,這是科裏奧利力「搞鬼」。
可能很多朋友發現了光臨我國的颱風是逆時針轉,光臨美國颶風是如此!實際上不只是產生於太平洋和大西洋颱風和颶風,印度洋上熱帶氣旋是逆時針轉,即便是陸地上形成冷氣,方向是逆時針。
而如果我們在生活中仔細觀察會發現,河流中漩渦,地上產生塵捲風龍捲風,乃至洗手池中放水時水流旋轉方向,是逆時針。
但是這樣現象可能北半球看到,如果南半球話,那麼上面所講所有漩渦,包括颱風颶風帶氣,海洋與河流中漩渦,陸地上旋風,旋轉方向和北半球相反,成了順時針旋轉。
這是什麼呢?其實原因並複雜,是因為地球自轉偏向力引起。
物體地球表面運動時,地轉偏向力會使改變方向,如果各物體是區域性流動事物,會因之產生時針或逆時針轉。
如下圖,紫色箭頭理論方向,紅色箭頭實際方向。
地球轉偏向力(叫做地轉偏向力)是地球自轉而使地球表面運動物體受到其運動方向相垂直力,於事物本身橫跨了一些緯度,那麼該事物低緯度和高緯度受到偏向力是,這種力會改變地球表面運動物體速率(速度大小),卻可以改變運動物體方向。
北半球,橫跨緯度事物南邊緯線圈要,向南緯線,那麼其線速度,這樣該事物北部位置限速度一些,所以會一些,體現慣性上會表現出往右現象,因此方向改變了,逆時針旋轉現象就出來了。
如果是位於南半球,那麼同類事物這種特性會北半球恰恰相反,因此順時針旋轉了。
咆哮颱風面前,我們無可奈何地感嘆人力微不足道。
但其實,有一股力量幫助我們抵禦災害,那科氏力。
科氏力是一種地球自轉而產生力量,大氣環流、海洋流動和氣象現象中扮演着關角色。
而颱風形成時,科氏力會其產生影響。
颱風和颶風形成、發展和移動過程中,科氏力是考慮因素之一。


延伸閱讀…
科氏力不僅掌握着颱風轉方向,進一步影響着它路徑、強度和規模。
那麼,颱風是如何受到科氏力影響?科氏力如何幫助我們應災害?接下來,我們深入研究科氏力颱風間關係,揭開這個奧秘。
科氏力是一種於地球自轉而產生非慣性力。
地球旋轉時,氣體和水體運動會受到科氏力作用。
科氏力大小緯度相關,當在北半球時,科氏力方向指向右側。
北半球形成颱風和颶風,它們旋轉方向是逆時針,説,它們是逆時針旋轉氣旋。
氣旋定義,場向旋轉天氣系統中心,是反時針旋轉,這科氏力作用是有關係。
氣旋中心向北移動時,科氏力作用會使氣體和水體偏離原本路徑,向右偏移。
這種偏移和向心力相似,可以氣旋部分帶到前沿。
如果科氏力大小和方向沒有變化,氣旋初初軌跡移動。
然而,科氏力影響會使得氣旋移動路徑呈螺旋狀或弧形軌跡,這樣風暴路徑變得複雜。
颱風和颶風形成、發展和移動過程中,科氏力是考慮因素之一。
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氣旋移動速度和方向受到多種氣象因素影響,包括風、氣壓差、氣體垂直流動和海洋表層分佈。
然而,科氏力是這些影響因素中一項,會直接影響氣旋移動軌跡和速度。
這種力是地球轉引起慣性力,地球自轉後南北半球之間產生了一個轉向效應。
一個地球轉會使得氣流經線方向移動,但是南北半球科氏力作用下,氣流會受到轉。
這種轉現象於颱風侵襲路徑。
南半球中,氣旋方向是時針,這意味着進入南半球颱風會受到科氏力作用後西偏離,然後向南轉移。
於科氏力作用存在,南半球中唯一一個繞着兩旋轉風眼是南極。
除此之外,氣旋轉向順時針逆時針問題可以通過科氏力來解釋。
南半球中,科氏力會使得氣旋順時方向移動。
颱風是南半球中見氣象災害,颱風侵襲路徑受到南半球科氏力影響。
科氏力導致了氣旋偏轉以及風向改變。
於颱風路徑受到科氏力影響,測颱風侵襲路徑成了一門科學。
通過觀察氣旋運動受到科氏力作用,可以預測氣旋未來路徑和可能影響。
南半球科氏力作用會海洋運動產生影響。
科氏力使得海水運動東西方,從而產生環流和海流。
這些流動於海洋生態系統以及水文環境有着作用。
科氏力是描述旋轉參考系中看到假想力,其影響因素是物體質量、速度、和參考系轉速。
天氣系統中,科氏力是一種力,因為它可以影響風場方向和大小,於如何形成和移動颱風天氣現象有着關作用。