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如果海溫達50攝氏度,熱帶氣旋會多強?

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[LV.10]以壇為家III

2018-5-18 22:46 | 顯示全部樓層
  今天在網路上看到這類話題"海溫達50攝氏度,熱帶氣旋會多強?"然後心血來潮隨手試解了一下:

  我們都知道熱帶氣旋可以視為一台熱機,考慮最簡單的模型,換句話說不考慮有無接雙急流或跨赤道西風這種"改大排"或"增壓進氣"的情況。而最簡單的卡諾熱機的效率為: 1-(低溫熱庫溫度K/高溫熱庫溫度K) 。
再假設:當下頂級熱帶氣旋約在 33'C 的海溫下成形,且海溫達 50'C 時中高層大氣與 33'C 海溫時相若(其實並非如此)。
三假設:水的飽和蒸汽壓在 33'C 與 50'C 時分別為 50hPa 與 123hPa ;而"暖心"這台熱機的燃料--水汽多寡正比於飽和蒸汽壓。

  "暖心"的功率比在 33'C 海溫與 50'C 海溫時為:{ 50 * [ 1-( (X+273)/(33+273) ) ] } / { 123 * [ 1-( (X+273)/(50+273) ) ] }
四假設X = 中高層大氣溫度 = 15'C ( 使用狄普的數據 ),則功率比約為0.22,亦即 50'C暖心 產生 33'C暖心 4.54 倍動能,則風速度為 2.13 倍。

  以上非常不嚴謹的模型和計算只為怡情,請勿認真。
  有興趣的也留下自己的估算法。

點評

我記得海溫達到50度確實有蒸發的可能 , 但要看蒸發的速度. 達成末日條件.. 但如果海溫35~40度 , 那樣颱風會比現代強.  發表於 2018-5-24 17:58
過高的海溫會帶動一部份原素失衡增加,但相對的它也會抑制一些重要原素生產。 也因此就會使颱風因為缺少了某些原素而減弱。  發表於 2018-5-23 15:30
總知在大氣環境中單一原素的增加是無法對熱帶氣旋強度有所幫助的,構成颱風熱帶氣旋的成因跟原素有很多並不是只要海溫越高就會越強。  發表於 2018-5-23 15:24
NET
所以才說不明所以,你說的那種平衡叫啥名稱? 副高的乾空氣是因為下沉氣流,而副高高溫很大的原因是絕熱壓縮。  發表於 2018-5-22 16:15
海溫升高對強度發展最有幫助到的天氣系統是海洋上的熱高壓,並不是颱風大大別忘了暖洋上存在的天氣系統可不只是颱風熱帶氣旋還有有"高氣壓"。   發表於 2018-5-22 16:08
而熱帶氣旋是低壓主要結構是大氣中的水氣也就是雨雲,但在強勢的高壓氣氣候裡水氣是很難生成的所以海溫反而會造成反效果。  發表於 2018-5-22 16:05
當海溫增高時會帶動陸溫跟大氣均溫上升,所以空氣裡的水份(水氣.溼度)就會大量減少蒸發。 所以就生成很強的乾空氣高壓。  發表於 2018-5-22 16:05
如本主題所指的海溫過高時那剩下的陸上氣溫.大氣氣溫跟水氣還有濕度就會相對的因為氣候環結被破壞失去平衡,而失去平衡就會使其反式減少或災變  發表於 2018-5-22 15:58
簡單來說海平面.陸地.大氣的溫度跟水氣跟濕度有一定的比值來維持氣候的水平,當其中一者特別突出時整個環結會被破壞掉。  發表於 2018-5-22 15:54
NET
甜心你的發文果然不明所以......  發表於 2018-5-21 15:20

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[LV.Master]伴壇終老

開梅|2018-5-19 11:28 | 顯示全部樓層
這個問題我也想過,礙於數理基礎太差,就做罷了,終於有人願意分享自己的假設跟推斷。
2005年卡翠娜和1992年安德魯,受惠於墨西哥灣高海溫才大大增強。
2006年西馬隆颱風爆發增強,當時的海溫是29度,目前我聽過海溫最高的紀錄是1983.08的超級強烈颱風艾貝,高達31.9度

點評

而熱帶氣旋是低壓主要結構是大氣中的水氣也就是雨雲,但在強勢的高壓氣氣候裡水氣是很難生成的所以海溫反而會造成反效果。  發表於 2018-5-22 16:03
當海溫增高時會帶動陸溫跟大氣均溫上升,所以空氣裡的水份(水氣.溼度)就會大量減少蒸發。 所以就生成很強的乾空氣高壓。  發表於 2018-5-22 16:01
簡單來說海平面.陸地.大氣的溫度跟水氣跟濕度有一定的比值來維持氣候的水平,當其中一者特別突出時整個環結會被破壞掉。  發表於 2018-5-22 15:53
安1992安德魯颶風增強為CAT5時,是在佛羅里達東側的北大西洋。且那時的大氣環境與海溫是有點像去年2017年的的情形。  詳情 回復 發表於 2018-5-20 12:24
我在想會不會物極必反,反而因為海溫過高而導致風暴成長受限?!  發表於 2018-5-19 11:56
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[LV.9]以壇為家II

蜜露|2018-5-19 21:54 | 顯示全部樓層
本帖最後由 蜜露 於 2018-5-21 12:47 編輯


白堊紀的時候 , 海平面溫度平均是40度以上 .  比現代還熱 .

那個時候的颱風 , 可能比現代多好幾個海燕、帕翠莎規模 ,  太平洋高壓應該很變態 .

可以參考hypercane看看
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[LV.Master]伴壇終老

typhoonman|2018-5-20 12:24 | 顯示全部樓層
開梅 發表於 2018-5-19 11:28
這個問題我也想過,礙於數理基礎太差,就做罷了,終於有人願意分享自己的假設跟推斷。
2005年卡翠娜和1992 ...

安1992安德魯颶風增強為CAT5時,是在佛羅里達東側的北大西洋。且那時的大氣環境與海溫是有點像去年2017年的的情形。
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[LV.9]以壇為家II

蜜露|2018-5-21 13:11 | 顯示全部樓層
本帖最後由 蜜露 於 2018-5-21 13:14 編輯


少漏一個字母差滿多
是 "hypercane"  超越正常颱風的意思 ,這個就像是火星上的颱風~木星大紅斑的風力。
海燕颱風在SX有180Kts , 約200mph  ,  hypercane估計250~400kts




當海平面溫度達到50度的時候 , 陸地上溫度估計更高 .


就有可能出現hypercane .  以目前的地球條件 , 人類再怎麼糟蹋..也不至於到海溫50度的高溫吧 ..


歷史上科學家認為有過一次 .
就是6500萬年前 , 恐龍滅絕的時候 , 有一顆小行星擊中地球, 在地球留下了一個很大的癟襠 , 溶溶的岩漿翻滾上來 ,
碰觸海面上後..很快速的沸騰起來 , 形成了hypercane , 把地面上的所有樹木、塵土、生物都輕易吹到了大氣層 , 全球氣溫開始驟降 , 最後導致了恐龍滅絕.


250kts以上的風力 , 就連最重的恐龍 ,  超龍 、腕龍 這些都會輕易吹走.


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