豪雨,大雨的定义,当有连续降雨,而且一日雨量累积到130公厘时,会发布“豪雨特报”;如果降雨量不到130公厘,却在50公厘以上,且有可能造成灾害时,便发布“大雨特报”.这雨种灾变天气最常在5,6月的梅雨季节时发生;或者在春秋雨季的锋面及夏季偏南气流强盛时,产生对流性大雨或豪雨.台风来袭,引进强劲的西南气流,也是大雨或豪雨的成因之一.
台湾的豪雨:台湾的地理位置,气候条件,及地形地势所形成的自然环境本多豪雨洪水,滚滚黄流中的泥土砂石淤积形成台北盆地,以及兰阳,台中,彰云,嘉南,高雄,屏东等各平原.丰沛雨水所形成的这些无垠沃野,正是原住民赖以猎食维生的大地,更是渡海拓荒垦殖的先祖们所面对的自然环境.先人历经三,四百年的艰辛努力,才建立起今日的台湾!因此也可以说,没有豪雨洪水,就没有富庶繁荣的台湾.
虽然豪雨洪水促成台湾的文明,但发生豪雨洪水时,水势湍急,波涛汹涌,山崩土埋,溢流漫淹,均可造成生命财产的重大损失.
根据统计,民国五十年至八十年的30年间,台湾平均每年因水灾造成的直接损失达一百四十二亿元(以民国八十年币值计算),约为国民生产毛额的0.68%.为了能防洪避洪以减灾安民,进而蓄洪用洪以兴利裕民,就应研究台湾的豪雨洪水现象,才能规划适当有效的对策.
远在明天启四年(一六二四年)荷兰人占据台湾之前,已有我国人民移居台湾,但直至康熙二十二年(一六八三年)台湾归清,文献上有关台风豪雨的纪录不多.
清代虽然还没有近代的水文仪器测量豪雨洪水的大小,但由各种历史文献及奏章等,可以找到发生重大豪雨洪水的日期及灾情,有些也记载淹水的深度.如果只计算台湾属於清代的时间,即从清康熙二十二年至光绪二十一年(一六八三年至一八九五年),在此213年间,共计有220次风灾及水灾,平均每年发生1.03次.
日本治理台湾後,开始引入近代的气象及水文观测仪器,设立气象观测所,雨量站(雨量观测所),水位站,水文站等,而有了比较可靠的量化纪录.根据统计,从民国前十五年至民国三十四年(一八九七年至一九四五年)的49年间,共有178次台风侵袭台湾,平均每年有3.63次.但并非每次台风均会发生灾害,根据资料,民国元年至三十年发生水灾的频率最高,平均每年2.2次,约与清朝末年相当.而在日本治理台湾的50年中,只有八年没有水灾纪载.
台湾光复後,不仅持续进行各项观测,更推动水文观测现代化,广设雨量站及水文站,并购置先进水文仪器,以提升水文资料品质.根据气象局统计,由民国三十四年至九十年的57年间,侵袭台湾的台风共有243场,平均每年4.26场。其中以民国八十年及九十年各有八场为最多,有七场台风的有三年,有六场台风的也有三年。
根据消防署统计,由民国四十七年至八十九年,台湾共有1463.39次;另有37次是因豪雨成灾,例如民国四十八年的八七水灾,合计共有183次水灾,平均每年有4.25次.发生水灾次数最多的是民国八十九年的九次,民国七十九年及八十三年各有八次,而每年发生七次的则有五年,都在民国七十年以後.
次因台风豪雨而成灾,平均每年由於人口与开发利用面积的增加,因而豪雨造成水灾的次数也增加.而民国七十年以後,十项建设次第完成,经济发展快速,土地利用密集,且沿海平原有日益严重的地层下陷现象,都可能与平均每年发生水灾次数的增加有关,而且也增加灾害损失.
豪雨的成因:破坏森林会使下雨时流出森林集水区的水量增加,因而加大洪水量.不过基本上,森林只明显减少较小的豪雨的流出水量,但对会造成重大灾害的大豪雨,并不能明显地减少流出水量.
也有认为圣婴现象及圣女现象的出现,可能引起气象异常而导致集中发生豪雨.圣婴洋流是在耶诞节之後,沿南美洲秘鲁海岸发生的由北向南的暖洋流.一般而言,会使平时雨量少的热带东太平洋地区可能出现豪雨,而原本多雨的热带西太平洋地区雨量减少,甚至可能发生乾旱.圣女现象则为热带太平洋东部及中部海面温度不寻常降低,且信风变强的现象.
全球气候温暖化的影响,是比较受重视的豪雨发生原因.已有研究指出,因全球气候暖化,造成地球的平均水蒸气量增加,强烈降雨现象及热带性低气压的降雨量也会增加,河流的流量也增加7%以上。
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台风给广大的地区带来了充足的雨水,成为与人类生活和生产关系密切的降雨系统。但是,台风也总是带来各种破坏,它具有突发性强、破坏力大的特点,是世界上最严重的自然灾害之一。
台风的破坏力主要由强风、暴雨和风暴潮三个因素引起。
1、强风台风是一个巨大的能量库,其风速都在17米/秒以上,甚至在60米/秒以上。据测,当风力达到12级时,垂直于风向平面上每平方米风压可达230公斤。
2、暴雨台风是非常强的降雨系统。一次台风登陆,降雨中心一天之中可降下100-300毫米的大暴雨,甚至可达500-800毫米。台风暴雨造成的洪涝灾害,是最具危险性的灾害。台风暴雨强度大,洪水出现频率高,波及范围广,来势凶猛,破坏性极大。
3、风暴潮所谓风暴潮,就是当台风移向陆地时,由于台风的强风和低气压的作用,使海水向海岸方向强力堆积,潮位猛涨,水浪排山倒海般向海岸压去。强台风的风暴潮能使沿海水位上升5-6米。风暴潮与天文大潮***位相遇,产生高频率的潮位,导致潮水漫溢,海堤溃决,冲毁房屋和各类建筑设施,淹没城镇和农田,造成大量人员伤亡和财产损失。风暴潮还会造成海岸侵蚀,海水倒灌造成土地盐渍化等灾害。
台风登陆后,受到粗糙不平的地面摩擦影响,风力大大减弱,中心气压迅速升高。可是在高空,大风仍然绕着低气压中心吹刮着,来自海洋上高温高湿的空气仍然在上升和凝结,不断制造出雨滴来。如果潮湿空气遇到大山,迎风坡还会迫使它加速上升和凝结,那里的暴雨就更凶猛了。有时候台风登陆后,“累”得实在动不了,不但风力减小,连低气压中心也移动缓慢,甚至老在一个地方停滞徘徊,这样,暴雨一连几天几夜地倾泻在同一地区,灾情就更严重了。据世界气象组织的报告,全球每年死于热带风暴的人数约为2000—3000人。据有关资料,西太平洋沿岸国家平均每年因台风造成的经济损失为40亿美元。我国也是一个台风灾害严重的国家。
我国华南地区受台风影响最为频繁,其中广东、海南最为严重,有的年份登陆以上两省的台风可多达14个。此外,台湾、福建、浙江、上海、江苏等也是受台风影响较频繁的省市。有些台风从我国沿海登陆后还会深入到内陆。在西太平洋沿岸国家中,登陆我国的台风平均每年有7个左右,占这一地区登陆台风总数的35%。台风给登陆地区带来的影响是十分巨大的。如:9711号台风于1997年8月10日上午8时在关岛以东洋面生成,8月18日21时30分在浙江温岭登陆。上海随即出现狂风、暴雨、***“三碰头”的严峻局面。上海市普遍出现8-10级大风,普降暴雨59-87毫米,局部地区高达152.1毫米。长江口、黄浦江沿线潮位均超历史记录,黄浦公园站潮位达5.72米,超警戒线1.17米,相当于500年一遇的水位。市区防汛墙决口三处,漫溢倒灌近20处,39处电线被刮断,电网发生故障952起,70条街路积水,倒塌房屋500余间,损坏2000余间。郊区受灾农田近500平方千米。导致135个飞机航班不能按时起降,22条轮渡线全部停驶。直接经济损失约6.3亿元以上;1994年,9417号台风灾浙江瑞安登陆,“风、雨、潮”三碰头,全省受灾农作物750万亩,死亡1126人;1996年,9608号台风先后在台湾基隆和福建福清登陆,10多个省市受灾农作物5400多万亩,死亡700多人;1997年,9711号台风先后在浙江温岭和辽宁锦州登陆,10多个省市受灾农作物面积1亿多亩,死亡240人;2001年广西连受“榴莲”、“尤特”两个台风袭击,出现大范围暴雨或大暴雨,全区48个县市区上千万人受灾,40多万人一度被洪水围困。
什么是台风
台风,是发生在西北太平洋和南海一带热带海洋上的猛烈风暴。你一定看到过江河中不时有涡旋出现吧,实际上,台风就是在大气中绕着自己的中心急速旋转的、同时又向前移动的空气涡旋。它在北半球作逆时针方向转动,在南半球作顺时针方向旋转。气象学上将大气中的涡旋称为气旋,因为台风这种大气中的涡旋产生在热带洋面,所以称为热带气旋。
为什么称为台风呢?有人说,过去人们不了解台风发源于太平洋,认为这种巨大的风暴来自台湾,所以称为台风;也有人认为,台风侵袭我国广东省最多,台风是从广东话“大风”演变而来的。
事实上,几乎世界上位予大洋西岸的所有国家和地区,无不受热带海洋气旋的影响,只不过不同的地区人们给它的名称不同罢了。在西北太平洋和南海一带的称台风,在大西洋、加勒比海、墨西哥湾以及东太平洋等地区的称飓风,在印度洋和孟加拉湾的称热带风暴,在澳大利亚的则称热带气旋。
台风是怎样形成的
在热带海洋面上经常有许多弱小的热带涡旋,我们称它们为台风的“胚胎”,因为台风总是由这种弱的热带涡旋发展成长起来的。一般说来,一个台风的发生,需要具备以下几个基本条件:
a.首先要有足够广阔的热带洋面,这个洋面不仅要求海水表面温度要高于26.5℃,而且在60米深的一层海水里,水温都要超过这个数值。其中广阔的洋面是形成台风时的必要自然环境,因为台风内部空气分子间的摩擦,每天平均要消耗3100-4000卡/厘米**2的能量,这个巨大的能量只有广阔的热带海洋释放出的潜热才可能供应。另外,热带气旋周围旋转的强风,会引起中心附近的海水翻腾,在气压降得很低的台风中心甚至可以造成海洋表面向上涌起,继而又向四周散开,于是海水从台风中心向四周围翻腾。台风里这种海水翻腾现象能影响到60米的深度。在海水温度低于26.5℃的海洋面上,因热能不够,台风很难维持。为了确保在这种翻腾作用过程中,海面温度始终在26.5℃以上,这个暖水层必须有60米左右的厚度。
b.在台风形成之前,预先要有一个弱的热带涡旋存在。我们知道,任何一部机器的运转,都要消耗能量,这就要有能量来源。台风也是一部“热机”,它以如此巨大的规模和速度在那里转动,要消耗大量的能量,因此要有能量来源。台风的能量是来自热带海洋上的水汽。在一个事先已经存在的热带涡旋里,涡旋内的气压比四周低,周围的空气挟带大量的水汽流向涡旋中心,并在涡旋区内产生向上运动;湿空气上升,水汽凝结,释放出巨大的凝结潜热,才能促使台风这部大机器运转。所以,既使有了高温高湿的热带洋面供应水汽,如果没有空气强烈上升,产生凝结释放潜热过程,台风也不可能形成。所以,空气的上升运动是生成和维持台风的一个重要因素。然而,其必要条件则是先存在一个弱的热带涡旋。
c.要有足够大的地球自转偏向力,因赤道的地转偏向力为零,而向两极逐渐增大,故台风发生地点大约离开赤道5个纬度以上。由于地球的自转,便产生了一个使空气流向改变的力,称为“地球自转偏向力”。在旋转的地球上,地球自转的作用使周围空气很难直接流进低气压,而是沿着低气压的中心作逆时针方向旋转(在北半球)。
d.在弱低压上方,高低空之间的风向风速差别要小。在这种情况下,上下空气柱一致行动,高层空气中热量容易积聚,从而增暖。气旋一旦生成,在摩擦层以上的环境气流将沿等压线流动,高层增暖作用也就能进一步完成。在20°N以北地区,气候条件发生了变化,主要是高层风很大,不利于增暖,台风不易出现。如下图所示。
上面所讲的只是台风产生的必要条件,具备这些条件,不等于就有台风发生。台风发生是一个复杂的过程,至今尚未彻底搞清。
台风的危害和利用
台风在海上移动,会掀起巨浪,狂风暴雨接踵而来,对航行的船只可造成严重的威胁。当台风登陆时,狂风暴雨会给人们的生命财产造成巨大的损失,尤其对农业、建筑物的影响更大。
但是,台风也并非全给人类带来不幸,除了其“罪恶”的一面外,也有为人类造福的时候。对某些地区来说,如果没有台风,这些地区庄稼的生长、农业的丰收就不堪设想。西北太平洋的台风、西印度群岛的飓风和印度洋上的热带风暴,几乎占全球强的热带气旋总数的百分之六十,给肥沃的土地上带来了丰沛的雨水,造成适宜的气候。台风降水是我国江南地区和东北诸省夏季雨量的主要来源;正是有了台风,才使珠江三角洲、两湖盆地和东北平原的旱情解除,确保农业丰收;也正是因为台风带来的大量降水,才使许多大小水库蓄满雨水,水利发电机组能够正常运转,节省万吨原煤;在酷热的日子里,台风来临,凉风习习,还可以降温消暑;所以,有人认为台风是“使局部受灾,让大面积受益”,这不是没有道理的。
台风的命名和编号
对热带气旋的命名、定义、分类方法以及对中心位置的测定,因不同国家、不同方法互有差异,即使同一个国家,在不同的气象台之间也不完全一样。因此,常常引起各种误会,造成了使用上的混乱。
为了改变这种局面,气象部门采取了对台风命名的办法。第二次世界大战将结束时,美国首先确定了以英文字母(除了Q,U,X,Y,Z以外)为字头的四组少女名称给大西洋飓风命名。每组均按字母顺序排列次序。
如第一组:Anna(安娜),B1anche(布兰奇),Camil.te(卡米尔)等,直到wcnda(温达);
第二组:A1nla(阿尔玛),Becl(J/(贝基),Cella(西利亚)等,直到wilna(威尔纳);
第三组,第四组也按A至w起名。
当飞机侦察到台风时,即按出现的先后给予定名,第一个即命名为人Anna,第二个即命名为B1anche……等。当第一组名称用完,又从第二组A为首的第一个名称接上使用。第二年的第一个台风名字是接在上一年最后一个台风名字后面的,循环使用下去。
一年中任何一个区域出现的台风不可能超过这四个组名字的总数目。就以世界上台风发生最多的西北太平洋来说,一年最多也不超过50个。所以在同一年里,每个区域不可能出现重复的名称。当然,在不同的年份里台风的名字会重复出现。因此,在台风名字的前面。一定要标明年份,以示区别。
为避免一名多译造成的不必要的混乱,中国中央气象台和香港天文台、中国澳门地球物理暨气象台经过协商,已确定了一套统一的中文译名。从2000年1月1日起,中央气象台发布热带气旋警报时,除继续使用热带气旋编号外,还将使用热带气旋名字。新的热带气旋命名表从2004年1月1日起生效。