高氣壓的威力(1)

颱風：氣流旋轉的怪物
撰文╱李名揚
颱風，是每年夏秋之間，讓許多人痛恨的天氣現象。為甚麼有颱風？為甚麼台灣所在的西北太平洋，颱風特別多？為甚麼颱風會帶來這強的風雨，對台灣地區造成嚴重破壞？
颱風是低氣壓的一種，中央氣象局氣象預報中心主任吳德榮指出，低氣壓顧名思義就是氣壓比周圍空氣低的天氣系統；氣壓低的原因，是地表（或海面）氣溫高，因為熱脹冷縮效應，使空氣膨脹（體積變大但質量不變），密度自然變小，壓力也降低。
低氣壓經常造成降雨，原因是低氣壓的熱空氣密度小而上升，空氣中的水蒸氣升到高處後，變冷凝結為水滴，落下成雨。高氣壓則正好相反，是空氣遇冷而體積縮小，密度變大，壓力升高；而密度大的冷空氣會向下沉降，越接近地表，溫度越高，液態水越容易蒸發為水蒸氣，所以不會下雨。在氣象學上也用「氣旋」稱呼低氣壓，「反氣旋」稱呼高氣壓。
颱風都生成在熱帶洋面，我們常聽說「熱帶性低氣壓發展成颱風」，原因是兩種作用使空氣上升，第一種就是低氣壓形成的作用，熱帶強烈日照使空氣受熱膨脹，密度變小，就會上升。
但更重要的是第二種因素，就是熱帶高溫使海水大量蒸發成水蒸氣，水蒸氣（H2O）的分子量是18，但空氣主成份是氮（N2，分子量28）和氧（O2，分子量32），所以水蒸氣比空氣輕，也會上浮。
一旦某一區域的空氣上升，周圍的空氣就會補進來，此時就要考慮「科氏力」的作用。在北半球，科氏力會使氣流「右轉」，所以向內輻合的氣流，會一邊前進一邊右轉，就會形成逆時針旋轉。
這種水氣很重的熱帶性低氣壓，氣流會一邊逆時針旋轉、一邊逐漸向內輻合、一邊上升，由於對流層越高越冷，所以熱空氣上升到高空後，水蒸氣會變冷凝結成液態水，成為雨水落下；在凝結過程中釋放潛熱，使氣旋變得更暖，空氣再膨脹，密度更低，氣壓再下降，結果氣旋內外壓力差變更大，吸引氣旋外的空氣往內輻合的力量也增強，使風變更強，帶動更多熱空氣上升，形成「正回饋」，最後就成為颱風。
氣壓越低，風力越強
颱風的風為什麼會那麼強？因為空氣的流動是從氣壓較高處吹向氣壓較低處，颱風是氣壓很低的低氣壓，中心氣壓越低，與颱風邊緣的氣壓相差越大，風也就越強。颱風中心的氣壓可以低到多低？低氣壓的「低」，不是和標準一大氣壓比較，而是和鄰近地區比較，只要比鄰近地區氣壓低，就叫做低氣壓；但每個地區氣壓不同，所以我們用標準一大氣壓做為比較的基準，氣象上常用的氣壓單位是百帕（hPa），「一大氣壓」定義為「氣溫0℃、緯度45度的海平面上的大氣壓力」，一大氣壓約為1013百帕。1979年的狄普颱風，中心曾有870百帕的紀錄，曾造成「400年一次大洪水」的納莉颱風，中心氣壓最低則曾降到960百帕。
颱風生成條件
颱風都在靠近赤道的熱帶洋面生成，基本條件是海溫一定要高於26.5℃。不論太平洋西部的「颱風」、大西洋和太平洋東部的「颶風」或印度洋的「旋風」，主要都生成在大洋西半部，因為在地球的赤道附近吹東風（北半球吹東北信風，南半球吹東南信風；「信風」就是很有信用、終年固定這麼吹的風），會把洋流由東往西吹，在流動過程中，洋流一直受到日照，越來越熱，所以大洋西半部都比較熱，適合形成颱風（或颶風、旋風）。
雖然越熱的環境，越適合生成颱風，但離赤道太近的地方，卻又沒辦法生成颱風，因為赤道上完全沒有科氏力，離赤道太近的地方，科氏力也很弱，無法使氣流轉彎，就無法生成颱風。所以西北太平洋的颱風，主要都生成在北緯5度到15度、東經135度到145度之間，大約是在加羅林群島、馬里亞納群島和帛琉群島附近，但也有少數會發生於南海。
颱風路徑
西北太平洋的颱風形成後，通常都是往西北方向前進，所以經常會威脅到台灣地區，另外菲律賓、中國大陸和日本也經常受害；會這樣走的原因，是因為這一帶產生的颱風，行進路徑主要是受太平洋副熱帶高壓影響。吳德榮指出，夏天時由於太陽直射北半球，氣溫升高，因此亞洲大陸北方的冷高壓，會退到非常北邊的地方，而且威力也很弱，無法擋住太平洋高壓的擴張；所以太平洋高壓會向北擴充勢力，高壓中心的緯度，也會北移到跟台灣緯度接近
由於高氣壓是呈順時針旋轉，所以太平洋高壓的外圍，正好從颱風生成處，向西到菲律賓、轉向西北到台灣、轉向北到中國大陸、再轉向東北到日本，造成這幾處都是發生颱風災害最頻繁的地區。當然若太平洋高壓威力太強，西部的外圍會向西擴展到中國大陸，這時颱風就比較可能從菲律賓、巴士海峽或台灣南部經過，然後直撲中南半島，上了陸地就會減弱，也沒有機會轉向了。