眼牆結構形成原因 | 眼牆 | 眼狀特徵 | 「體育場效應」 | 風眼牆中尺度渦旋 | 溝壑 | 同心眼牆週期 | 破風專案 | 風速 | 眼壁 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
熱帶氣旋風速大於 185 km/h 時 | 強烈熱帶氣旋中心天氣平靜區域 | 新的風眼結構,尚未形成完整風眼 | 風眼牆雲層向外突出 | 強烈熱帶氣旋風眼牆中出現小型渦旋 | 風眼牆外圍或同心風眼牆之間空氣緩慢下沉區域 | 內外眼牆同時存在,外眼牆逐漸收縮 | 人為影響颶風強度實驗項目 | 颶風強度計量標準 | 熱帶氣旋環流中心周圍強雷暴區 |
結構形成指標 | 常伴隨著眼壁置換週期 | 熱帶風暴和一級颶風中常見 | 風暴頂端風眼較大,底端較小 | 中尺度渦旋導致熱帶氣旋登陸後產生龍捲風 | 氣流變化受伸展和切變影響,降雨量少 | 內層眼牆被外層眼牆取代,風暴強度可能再度增強 | 20 世紀 60 年代美國試圖削弱颶風項目 | 卡門颱風風眼寬 320 公里 | 環狀雷暴區包含有風暴中最強烈的風 |
2003 年颱風杜鵑 | 風眼內部温度高於周邊 | 出現在 8 到 10 月的颱風中 | 風眼牆中空氣轉速變化幅度大 | 形成於熱帶海域的大規模擾動天氣區域 | 形成於強烈的熱帶氣旋中 | 颶風艾倫反覆經歷眼牆置換週期 | 碘化銀等物質用於改變颶風強度 | 颶風朱麗葉出現三層風眼牆 | 風暴強度增強或減弱的過程 |
2013 年颱風天兔 | 風眼通常坐落在中心 | 風暴強度達到巔峯時 | 風暴移動方向擺動 | 風眼牆內出現較強渦度 | 空氣由外圍流向風眼中心 | 眼牆置換週期又稱同心眼牆週期 | 項目因自然發生過程而廢棄 | 微波衞星圖像易於發現眼狀特徵 | 風眼結構與強度相關,新聞關注 |
1956 年颱風莎娜 | 風暴逐漸減弱時,風眼呈現不規則形狀 | 風眼寬度變化與風暴強度相關 | 風眼大小不一,風暴組織結構混亂 | 中尺度渦旋類似旋渦龍捲風中的小型吸力漩渦 | 氣流受風暴中心影響 | 颱風卡門風眼寬 320 公里 | 項目目的在於減弱颶風強度 | 颶風威爾瑪風眼只有 3 公里 | 1960 年颱風卡門,風眼達 320 公里寬 |
1960 年颶風唐娜 | 風暴登陸後,與陸地產生摩擦,導致龍捲風形成 | 體育場效應在風眼非常小的熱帶氣旋中更明顯 | 2005 年颶風貝塔,在風速 80 km/h 時出現眼狀特徵 | 風眼牆中尺度渦旋風速最高 | 大氣層上層反氣旋形成 | 2005 年大西洋颶風季颶風威爾瑪風眼僅 3 公里 | 專案最終被廢棄 | 颶風伊莎貝爾風眼大且穩定 | 颶風卡門,風眼寬 320 公里 |
颱風眼內部眼牆被外眼牆吸收最終被取代 | 氣流由上層反氣旋流入 | 風暴結構得到增強 | 2001 年颶風朱麗葉出現罕見的三層風眼牆 | 颱風杜鵑、天兔等案例 | 風暴中心温度會較周邊高 | 20 世紀 60 年代破風專案嘗試削弱颶風 | 威爾瑪颶風風眼小 | 颱風艾倫、朱麗葉等案例 | 颱風杜鵑、天兔案例 |
1982 年 Shapiro 等人提出內縮可能由加熱與渦度交互作用造成 | 風暴增強或減弱時風眼結構變化 | 風暴移動方向擺動 | 體育場效應形成圓頂狀風眼 | 熱帶氣旋強度達到巔峯時的結構 | 2000 年 Kossin 等人研究中心渦旋穩定性 | 破風專案試圖利用碘化銀等物質改變颶風強度 | 大西太平洋琉球羣島南方海域 | 風眼直徑大多在 30 到 65 公里之間 | 颱風路徑與地形相關 |
風眼牆阻斷內眼牆水氣 | 內層眼牆平均直徑約 25 公里 | 風眼牆中出現較強渦度 | 風暴中心存在低氣壓 | 風暴結構混亂時風眼牆不完整 | 1997 年 Montgomery 等人提出雙眼牆形成與徑向移行線性羅士比波反應有關 | 1980 年颶風艾倫反覆經歷眼牆置換週期 | 風眼牆收縮時風暴強度可能再度增強 | 颱風天兔案例 | 風暴強度達到巔峯時的結構 |
1956 年颱風莎娜和 1960 年颶風唐娜中首次發現雙眼牆結構 | 內層眼牆平均厚度約 10 公里 | 颱風卡門、艾倫等案例 | 風眼內氣壓最低 | 風暴結構混亂時風眼的降雨量大 | 1982 年 Shapiro 等人提出內縮可能由加熱與渦度交互作用造成 | 2000 年 Kossin 等人研究中心渦旋穩定性 | 導致風暴強度減弱 | 體育場效應在風眼非常小的熱帶氣旋中更明顯 | 風暴登陸後,與陸地產生摩擦,導致龍捲風形成 |
颱風莎娜、唐娜等案例中首次發現雙眼牆結構 | 外層眼牆平均高度約 10 公里 | 風眼牆中出現較強渦度 | 風暴登陸後,與陸地產生摩擦,導致龍捲風形成 | 颱風瑪莉、柯尼等案例 | 2003 年颱風瑪莉、2019 年颱風柯尼等案例 | 颱風朱麗葉案例 | 風暴結構得到增強 | 風眼牆雲層向外突出 | 體育場效應形成圓頂狀風眼 |
風暴增強或減弱時風眼結構變化 | 內外眼牆同時存在,外眼牆逐漸收縮 | 颱風柯尼案例 | 風眼牆阻斷內眼牆水氣 | 風眼牆收縮時風暴強度可能再度增強 | 風眼直徑大多在 30 到 65 公里之間 | 風眼內部温度高於周邊 | 引致風暴強度減弱的自然現象 | 風眼大小不一,風暴組織結構混亂 | 風暴移動方向擺動 |
風暴移動方向擺動 | 風眼直徑大多在 30 到 65 公里之間 | 風眼牆收縮時風暴強度可能再度增強 | 颱風莎娜、唐娜、卡門等案例 | 颱風杜鵑、天兔、柯尼等案例 | 引致風暴強度減弱的自然現象 | 風暴登陸後,與陸地產生摩擦,導致龍捲風形成 | 風暴結構得到增強 | 風暴結構混亂時風眼的降雨量大 | 2019 年颱風柯尼案例 |
颱風牆:抵禦颱風侵襲的守護者
颱風牆,又稱防波堤或擋潮牆,是抵禦颱風期間強風暴潮和巨浪侵襲的關鍵基礎設施。颱風牆通常建造在海濱或河口,以保護沿海地區免受颱風造成的損害和人員傷亡。
颱風牆的作用
- 降低暴潮對沿海地區的影響,防止海水倒灌。
- 保護沿海建築物、基礎設施和土地免受強風和巨浪的破壞。
- 減少風暴潮對沿海生態系統的影響。
- 提高沿海地區居民的安全性。
颱風牆的類型
颱風牆有多種類型,取決於當地地質條件和防護需求。最常見的類型包括:
類型 | 特點 |
---|---|
重力式颱風牆 | 厚重的牆體,主要依靠其自身重量抵禦水流 |
箱形颱風牆 | 空心牆體,內部填充物料,以減輕重量 |
樁式颱風牆 | 由鋼樁組成,打入地下形成一堵牆 |
複合式颱風牆 | 結合不同類型颱風牆特點的牆體 |
颱風牆的設計和建造
颱風牆的設計和建造需要考慮以下因素:
- 颱風風速和風暴潮預測
- 局部地質條件
- 環境影響
- 施工成本
颱風牆的影響
雖然颱風牆在保護沿海地區方面發揮著重要作用,但也可能帶來一些負面影響:
- 景觀破壞:颱風牆可能與周圍環境形成視覺衝突。
- 生態影響:颱風牆可能阻礙海洋生物的移動和覓食。
- 建設和維護成本高:颱風牆是昂貴的基礎設施,需要定期維護。
結論