飓风

飓风（Hurricane），发生在东北太平洋和大西洋地区，中心风力达到12级以上、风速达到每秒32.7米的热带气旋称为飓风。

飓风（hurricane）指发生在东北太平洋和大西洋地区上的热带气旋。飓风一词源自加勒比海言语的恶魔Hurican，亦有说是玛雅人神话中创世众神的其中一位，就是雷暴与旋风之神Hurakan。

风速达到32.7米/秒以上的热带气旋，根据不同区域，可以分为台风、飓风和龙卷风。台风和飓风都是热带气旋（tropical cyclone）。根据世界气象组织的定义，中心风力一般达到12级以上、风速达到每秒32.7米的热带气旋均可称为台风或飓风，发生在西北太平洋及中国南海上的热带气旋叫台风（typhoon），发生在东北太平洋和大西洋上的叫飓风（hurricane）。另外，台风和飓风还有一个“小兄弟”，那就是发生在印度洋上的旋风（cyclone）。台风、飓风和旋风本质相同，只是由于出生地不同而拥有了不同名字。

台风和飓风有何不同（来源：科学船长)飓风与龙卷风也不能混淆。后者的时间很短暂，属于瞬间爆发，最长也不超过数小时。此外，龙卷风一般是伴随着飓风而产生。龙卷风最大的特征在于它出现时，往往有一个或数个如同“大象鼻子”样的漏斗状云柱，同时伴随狂风暴雨、雷电或冰雹。龙卷风经过水面时，能吸水上升形成水柱，然后同云相接，俗称“龙取水”。

对于北大西洋飓风的最早命名，要追溯到1825年。美国气象学家、作家伊万·特里希尔在他的《飓风》一书中提到，在加勒比海地区，人们最早是使用基督教中圣人的名字来命名飓风，比如1825年7月飓风“圣安娜”。1953年，美国国家飓风中心开始使用首字母为A、B、C、D……等女性人名来给飓风命名，其中第一个被命名的是1953年的一号飓风“爱丽丝”，第二个是“芭芭拉”，都给墨西哥和美国带来巨大的大洪水。随后，反对用女性名字命名飓风的运动高涨，抗议信几乎淹没了美国国家飓风中心。但气象学家们却坚持己见，仍用女性名字表命名飓风。直到1979年，“塞西尔”飓风横空出世，这是美国历史上第一次用男性名字命名的飓风。自此以后，飓风命名的规则沿用至今。

如今，世界气象组织对北大西洋飓风采用六张人名表进行命名，每六年循环一次；每张表上的人名按照首字母顺序从A到W(26个字母中除去Q、U、X、Y、Z)排列，每年21个，且男女名字交替使用。比如，今年给美国造成重大损失的“哈维”和“艾尔玛”，就是2017年的命名表上排在北大西洋区域第七和第八的名字，哈维是男性名字，而艾尔玛是女名。由于北大西洋地区飓风相对不多，以W为首字母的名字已经够用。

发生在东北太平洋和大西洋。

飓风形成原理（来源：瑞奇乐学园)起初，空气中形成一阵气流紊乱，随后发展成一片低气压。然后，风开始从风暴雏形周围的高气压区域渐渐进入中心区域。温暖的海水给空气加温，越靠近风暴中心温度越高。海洋给成长中的风暴不断补充着温度和湿度，为其提供能量，使风暴中心的暖湿气流能上升得更快。当上升到一定高度时，暖湿气流开始凝结，并形成雷暴雨。如果条件合适的话，热带低气压有可能发展成为热带风暴，并最终成为飓风。

飓风形成需要三个条件：温暖的水域；潮湿的大气；海洋洋面上的风能够将空气变成向内旋转流动。在多数风暴结构中，空气会变得越来越暖并且会越升越高，最后流向外界大气。如果在这些较高层次中的风比较轻，那么这种风暴结构就会维持并且发展。在飓风眼(即飓风中心)中相对来说天空比较平静。最猛烈的天气现象发生在靠近飓风眼的周围大气中，称之为飓风的眼墙。在眼墙的高层，大多数空气向外流出，从而加剧大气的上升运动。风暴中心上升气流的凝结能产生热量，这种热量可以使得气流上升得更快。气流被挤出了风暴顶部，就像烟从烟囱中飘出去一样。很快，风暴底部又有更多的气流涌进来，以此弥补被挤出的气流。这样，风暴相当于自己在给自己补充能量。热带低气压有可能发展成为热带风暴，并最终成为飓风。

风暴中心上升气流的凝结能产生热量，这种热量可以使得气流上升得更快。气流被挤出了风暴顶部，就像烟从烟囱中飘出去一样。很快，风暴底部又有更多的气流涌进来，以此弥补被挤出的气流。这样，风暴相当于自己在给自己补充能量。由于一些外界因素，风暴的形成过程有可能被靠近风暴烟囱顶端的强风所阻断。当风暴向北前进时，其速度会逐渐加快。当它的速度达到每小时55英里时，在这样的前进速度，再加上风暴右方的内部风速，可以形成一级飓风，并在狭窄区域内会很快将其变为四级飓风。当飓风到达陆地上空时，其力量会被削弱，力量削弱并不是由于摩擦的原因。事实是，当飓风到达陆地上空时，它就失去了其能源供应——温水。在数个小时内，一场四级或五级飓风就会被削弱成热带风暴。但是，在海面上吸收的那些湿气仍有可能造成陆地上持续几天的大风雨。陆地上的飓风力量遭到削弱，不仅是因为失去了热源，还因为失去了湿气的来源。这就减小了在中心地区形成雷暴的可能性，同时也减少了对流，因此削弱了风暴的力量。然而，研究发现，飓风在着陆时出现的很多奇怪现象都跟摩擦理论有关。在着陆时，飓风顶端那些能持续一分钟或更长时间的风会受到粗糙地形，如灌木丛、树林和房屋等的影响而减弱。但是同时也会引发一阵危险的狂风。由于受到粗糙地形的影响，强风会变得狂躁起来，引起地面上持续几秒钟的狂风。

飓风在北半球都是逆时针方向旋转的。因为当一个低气压区域形成时，风就会开始向靠近该区域表面的中心位置移动。而地球是始终在大气层下面旋转着的。在北半球，地球的旋转使得风向朝右偏斜，从上空看，这种偏斜十分明显。这种现象被称为科里奥利效应(Coriolis Effect)。在这种效应的作用下，北半球的所有风暴都是逆时针方向旋转的。而南半球的风暴却是顺时针方向旋转的。台风和飓风都属于北半球的热带气旋，只是它们产生海域不同。两者在水平、垂直结构上有以下特点：

风眼是飓风的中心结构。下沉气流，多为无风状态，少云或无云，平均直径为40千米，飓风眼的大小与飓风强度有一定联系，台风眼收缩，眼墙紧密是强台风的特征，台风眼放大，眼壁组织疏松，云墙松散是台风减弱衰亡的特征。

台风水平结构图

云墙区，与飓风眼共同组成飓风的内核。上升气流，温度向中心迅速升高，气压呈漏斗状急速下降，风速达到最大，形成强烈对流天气和狂风暴雨强台风最大风速可达60~70米/秒以上， 平均宽10～100 千米。

在飓风外围的呈螺旋状结构的云带或雨带，螺旋云雨带通常有几条雨带并存，雨带之间存在狭窄的无云带，由外向飓风眼螺旋式卷入。下沉气流，多为暴雨天气，无云带为晴天向边缘移动，平均宽度20～100 千米。

流入层，从地面起至3千米的高度区（主要为500～1000米之间的摩擦层），四周空气向中心流入，受地转偏向力的作用呈气旋式旋转，越接近台风中心旋转半径越短，离心率越大，在地转偏向力和离心率的共同作用下，气流无法达到飓风眼位置，在眼壁区围绕飓风眼呈螺旋式上升。

台风垂直结构图

过渡层，从地面起3千米至8千米的高度区，气流沿切线方向环绕飓风眼壁螺旋上升。

自1900年以来，飓风的破坏力一直呈现出增强的趋势。在全球飓风生成地，飓风中心附近最大持续风速正变得越来越强，气候变暖可能正在加剧这一趋势。飓风强度增加最明显的区域是北大西洋。1979年~1997年，北大西洋共生成777个热带气旋，其中有136个为强飓风；1998年~2017年，北大西洋生成热带气旋1572个，其中达到强飓风标准的有529个。北大西洋生成强飓风的概率每十年增加49％，在气候变化的影响下，飓风的力量正变得更加强大。不仅如此，它持续时间也在增长。研究表明，气候变化导致北大西洋登陆飓风衰减速度变慢，持续时间更长。

研究表明变暖的海洋造成了飓风变异的原因。飓风的能量来自于热带海洋中的热量：海洋温度越高，海表下的温暖水域越深，就可以给飓风提供更多的能量。在绘制气象数据图时，可以清楚地看到飓风减弱的时间在增加，其波动起伏的趋势与海表温度的变化趋势相吻合。对于飓风而言，从海表吸收的暖湿水汽就是强化和维持其破坏力的“燃料”，而来自水汽的热能则转化为飓风发展所需的动能。模拟结果显示，即使每个飓风以相同的强度登陆，在更暖水域上生成的飓风衰减速度更慢；如果飓风登陆后没有携带水汽，那么海表温度对其衰减速度就不再产生任何影响。

人类活动排放的温室气体产生的温室效应导致地球系统能量不断增加，这些能量不断积聚在海洋中，致使海洋热含量持续上升。据统计，温室气体产生的热量90%以上都被海洋吸收了，吸收如此多热量的海洋正在加速变暖，这为孕育长寿命的飓风提供了有利条件。

传统的飓风监测方法依赖于卫星、飞机与地面气象观测。随着科技进步，各自都表现出局限性，卫星不能很好地观测到飓风强度的急剧变化，且当飓风丧失一些热带气旋特征时，卫星观测手段难以估计其强度。气象监测部门的侦查飞机则无法对飓风内部的结构进行有效、持续和全面的观测。地面气象观测台站更是远离飓风中心，无法直接监测飓风中心的强度和结构。现有科技研究发现，飓风扰动激发海浪，海浪在海底产生压强扰动，如击鼓一般将能量传递给固体地球，产生微弱的地震波。因此，通过测量由飓风触发的微弱地震波，科学家可以迅速定位震源位置并测量其强度，实现对飓风的实时、有效监测。即可以利用地震学来实现一种有效、实时的飓风监测方式。

世界各地的气象工作者利用现代技术，如卫星、天气雷达和计算机等跟踪热带气旋的发展。热带气旋可能会突然减弱或改变其路径，因此难以预测。然而，气象工作者使用最先进的技术并开发了数值天气预报模式等现代技术来预报热带气旋如何演变，包括其移动和强度变化；何时何地登陆以及登陆速度等。然后由有关国家的国家气象部门发布官方预警。每年大约形成80个热带气旋。世界气象组织（WMO）热带气旋计划可提供有关这些灾害的信息，WMO灾害性天气信息中心则会提供实时的热带气旋警报。WMO框架能够及时、广泛地传播有关热带气旋的信息。由于国际合作与协调，热带气旋从形成的早期阶段就开始受到监测。WMO通过其热带气旋计划对全球和区域层面上的活动进行了协调。由WMO指定的区域专业气象中心（专门开展涉及热带气旋的活动）和热带气旋预警中心正在本组织的热带气旋计划内发挥作用。这些中心的作用是探测、监测、跟踪和预报各自区域内的所有热带气旋。这些中心可实时向国家气象水文部门提供咨询信息和指导。

世界气象组织对热带气旋的定义和分类标准是，按热带气旋中心附近最大平均风力将热带气旋划分为四级：风力<8级为热带低压；风力8～9级为热带风暴；风力10～11为强热带风暴；风力12级及以上为飓风。对飓风的强度等级是按照一分钟持续风速划分的，称为“萨菲尔-辛普森飓风等级”，风速单位为“英里每小时”而不是常用的“公里每小时”或“米每秒”。热带气旋等级分为热带低压、热带风暴、1-5级飓风一共七个级别，其中3级或以上的飓风又称为“主飓风（Major Hurricane）”，强度大约对应中国南海的超强台风级。参考资料：

飓风的相关视频（来源：77说视)在飓风寿命延长后，可能带来的破坏力将不仅局限于沿海，而是会延伸至更远的内陆，造成的经济损失也更重。2017年的飓风“哈维”在美国得克萨斯州东部地区附近停留了近一周，造成1250亿美元的损失；2018年的飓风“佛罗伦萨”登陆美国后以缓慢的速度在内陆推进与逗留，形成持续数天的强降雨，累计降水量达1000毫米。“随着全球气温升高，内陆地区可能会受到更大影响，而这些地区由于缺乏相应的防御设施和经验，应对飓风的能力可能比沿海地区更差。如果不遏制全球变暖，飓风寿命都将延长，杀伤力也将大大增强。为此，沿海和内陆地区需进一步加强对热带气旋和风暴潮的监测预警能力，提高对强飓风等极端天气气候事件的预测水平，从传统预报转向基于影响的预报；加强防洪排涝基础设施建设，改进城市排水系统，提高高层建筑的抗风能力；还需开展对重点领域、关键行业及脆弱地区气候变化影响和适应能力评估，提升适应策略的针对性和可操作性等。