熱帶氣旋結(jié)構(gòu)

熱帶氣旋風眼

_{主條目：風眼}

風眼是位于熱帶氣旋旋轉(zhuǎn)中心（通常也為幾何中心）的相對平靜區(qū)域。風眼內(nèi)可能無云（clear eye）或由低云和中云填充（filled eye），是熱帶氣旋近地面氣壓的最低點 。風眼內(nèi)的風速顯著低于外圍區(qū)域，通常不超過24 km/h，很少或無雨，其內(nèi)部盛行下沉氣流，靠近眼墻的邊緣區(qū)域為氣旋性渦度的上升氣流。風眼內(nèi)部和上方大氣的位勢溫度要高于其周圍環(huán)境 。

風眼尺寸的常見取值在50 km左右，隨高度升高而增長，且北半球熱帶氣旋的風眼直徑通常小于南半球熱帶氣旋 。風眼大小的極端的例子包括1960年臺風卡門（typhoon Carmen）的370 km和2005年颶風威爾瑪（Hurricane Wilma）的3.7 km 。熱帶氣旋的強度對風眼直徑敏感，給定相同的熱力和動力學條件，風眼直徑小的熱帶氣旋具有更高的最大潛在強度 。

隨著熱帶氣旋生命階段的變化，風眼的幾何特征會發(fā)生改變?？焖僭鰪姷臒釒庑龘碛行?、清晰且高度對稱的風眼，有時被稱為“針孔眼（pinhole eye）”、成熟期熱帶氣旋擁有對稱的圓形風眼，且風眼被連續(xù)的眼墻包圍，即“閉合眼（closed eye）” 。處于消亡期或發(fā)展不完全的熱帶氣旋具有不規(guī)則的風眼，例如眼墻不閉合（open eye）、形態(tài)不對稱或殘片狀的風眼 。風眼的動態(tài)變化在熱帶氣旋的業(yè)務(wù)天氣預報中可作為參考 。

并非所有的熱帶氣旋都具有成熟期的風眼（閉合眼），按1989至2008年大西洋海域熱帶氣旋的氣候統(tǒng)計，60%的颶風個體具有清晰的風眼，且風眼首次出現(xiàn)時，熱帶氣旋中心最大風速的平均值為29.8 m/s，即處于強度略低于1類颶風的階段 。

熱帶氣旋眼墻

眼墻是圍繞熱帶氣旋風眼形成的塔狀直展云系（cumuliform cloud），高度可由海平面伸展至流層頂，對熱帶海域而言，該高度約為15 km。眼墻內(nèi)包含旺盛的對流活動并在對流層中層形成潛熱釋放。眼墻也是熱帶氣旋內(nèi)風速和單位降水率最大的區(qū)域，對眼墻的最大風速進行觀測可以估計熱帶氣旋的強度 。

強度較高的發(fā)展期和成熟期熱帶氣旋的眼墻可能包括主眼墻和次級眼墻（secondary eyewall）兩部分，該現(xiàn)象通常與眼墻置換（eyewall replacement cycle）有關(guān) 。當主眼墻內(nèi)的對流活動達到一定強度時，靠近眼墻的主雨帶內(nèi)側(cè)會有強對流活動發(fā)展并形成新的次級眼墻。次級眼墻會逐漸向風眼方向運動，對原先的眼墻進行置換 。眼墻置換期間，由于原先的眼墻由于脫離了有利于對流形成的區(qū)域，因此被孤立和削弱，而次級眼墻尚未發(fā)展完全，因此熱帶氣旋會發(fā)生暫時性的強度下降。眼墻置換完成后，由新眼墻維持的熱帶氣旋會再次增強（re-intensify） 。

熱帶氣旋外部結(jié)構(gòu)

螺旋雨帶

螺旋雨帶是完全發(fā)展的成熟期熱帶氣旋具有的結(jié)構(gòu)，在本質(zhì)上是熱帶氣旋內(nèi)除眼墻外所有對流系統(tǒng)的總和 。螺旋雨帶隨氣旋中心按正渦度方向旋轉(zhuǎn)，切向速度隨高度升高而減小，其內(nèi)部包含不連續(xù)的對流性降水 。近地面受螺旋云雨帶影響的區(qū)域可能出現(xiàn)陣性降水和強風等天氣現(xiàn)象，因此在天氣預報中，螺旋雨帶定義了外圍大風區(qū)和降水區(qū)的位置 。

熱帶氣旋的螺旋雨帶通常有“主雨帶（principle rainband）”、“次級雨帶（secondary rainband）”和“外圍雨帶（distant rainband）”之分 。其中主雨帶也被稱為“內(nèi)雨帶（inner rainband）”，是螺旋雨帶的主體部分，在氣旋的運動過程中幾乎與眼墻相對靜止 ，在一些研究中被認為是熱帶氣旋本體和環(huán)境的分界 。次級雨帶是圍繞主雨帶旋轉(zhuǎn)的一組對流單體。外雨帶可能沿氣旋半徑被逐步卷入主雨帶中，也可能松散地組織在熱帶氣旋周圍 。外圍雨帶是熱帶氣旋最外側(cè)的零星出現(xiàn)的對流系統(tǒng)的總和，在一些研究中也被稱為“外圍中尺度對流系統(tǒng)（Outer Mesoscale Convective System, OMCS）” 。

螺旋雨帶具有復雜的中尺度結(jié)構(gòu)，按雷達回波的觀測結(jié)論，在中低層水平面內(nèi)，螺旋雨帶內(nèi)側(cè)氣流背離氣旋中心吹向雨帶，且強度隨高度升高而增強 。螺旋雨帶低層是強輻合區(qū)，伴隨有近地面的外部氣流匯入。輻合區(qū)的位置隨高度偏離氣旋中心且輻合強度隨高度減弱，在對流層中上層轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛ⅰＴ谘貧庑行牡钠拭鎯?nèi)，螺旋雨帶包含二級垂直環(huán)流，其中上升氣流位于雨帶內(nèi)側(cè)（輻合區(qū)域）且隨高度向外側(cè)傾斜，并可能包含對流性強降水，下沉氣流位于上升氣流外側(cè)，強度低于上升氣流 。

螺旋雨帶中次級雨帶的形成被認為由熱帶氣旋內(nèi)部渦旋羅斯貝波（vortex Rossby waves）的向外傳播有關(guān) 。螺旋雨帶中主雨帶的動力學機制尚未完全明確，數(shù)值模擬的結(jié)果表明，主雨帶在確立后，會改變熱帶氣旋的動力結(jié)構(gòu)，并與眼墻的形成和置換有關(guān) 。

外圍大風區(qū)

熱帶氣旋外部，包括外圍雨帶的所在區(qū)域可觀測到強風，其覆蓋范圍被通稱為“外圍大風區(qū)”，按診斷參量可由“強風半徑（gale wind radii）”定義 。強風半徑是熱帶氣旋的直接天氣影響范圍，通常與熱帶氣旋本身一樣呈現(xiàn)對稱形態(tài) 。在熱帶氣旋登陸時，由于下墊面的影響，強風半徑內(nèi)的風速和其范圍會發(fā)生變化 。

熱帶氣旋是發(fā)生在熱帶或副熱帶洋面上的低壓渦旋，是一種強大而深厚的熱帶天氣系統(tǒng)。臺風是熱帶氣旋的一種。我國把西北太平洋和南海的熱帶氣旋按其底層中心附近最大平均風力（風速）大小劃分為6個等級，其中風力為12級或以上的，統(tǒng)稱為臺風。 熱帶氣旋是生成和發(fā)展于熱帶海域的暖性氣旋系統(tǒng)。產(chǎn)生于西太平洋、西北太平洋及其臨近海域的熱帶氣旋被稱為“臺風（typhoon）”；產(chǎn)生于大西洋和東太平洋的熱帶氣旋被稱為“颶風（hurricane）”；產(chǎn)生于印度洋和南太平洋的熱帶氣旋可能被稱為“氣旋風暴（cyclonic storm）”或簡稱為“氣旋”（cyclone） 。

廣義上熱帶氣旋的定義對氣旋的強度沒有要求，即無論熱帶氣旋處于其生命史中的任何階段，在廣義上都可以被稱為“熱帶氣旋”；狹義的熱帶氣旋僅包括處于發(fā)展和成熟階段的強盛氣旋，按中心最大風速，其強度必須超過氣旋分級系統(tǒng)的最低標準 。例如在大西洋，只有1分鐘持續(xù)最大風速超過120 km/h的氣旋系統(tǒng)會被分類為“嚴格的”熱帶氣旋，即颶風，低于該標準的暖性氣旋會被歸于“熱帶低壓（tropical depression）”和“熱帶風暴（tropical strom）” 。

與熱帶氣旋相近的概念包括亞熱帶氣旋（subtropical cyclone）和溫帶氣旋（extratropical cyclone）。作為區(qū)別，溫帶氣旋是存在于中高緯地區(qū)的冷性氣旋，可生成于海洋或陸地，且在多數(shù)情況下由斜壓不穩(wěn)定發(fā)展形成并伴隨鋒面出現(xiàn) 。亞熱帶氣旋是一類介于熱帶氣旋和溫帶氣旋之間的天氣系統(tǒng)，其成熟期的形態(tài)接近于熱帶氣旋但在動力學上具有和溫帶氣旋相近的冷核（cold core）結(jié)構(gòu) 。

作為聯(lián)系，熱帶氣旋進入溫帶洋面后有機會轉(zhuǎn)變?yōu)闇貛庑?，溫帶氣旋在少?shù)情形下也可變性成為熱帶氣旋 。亞熱帶氣旋在進入熱帶洋面并轉(zhuǎn)變?yōu)榕耍╳arm core）結(jié)構(gòu)后會被識別為熱帶氣旋，但當熱帶氣旋通過亞熱帶洋面時，只要其暖核結(jié)構(gòu)不變，就不會被識別為亞熱帶氣旋。

熱帶氣旋包含大量不穩(wěn)定能量并可能成為氣象災害，登陸的成熟期熱帶氣旋帶來范圍顯著的破壞性強風、大量降水并伴隨有風暴潮、雷暴等次生災害 。存在于洋面的熱帶氣旋是航運業(yè)的重大威脅?，F(xiàn)代業(yè)務(wù)天氣預報能夠通過衛(wèi)星遙感識別和觀測熱帶氣旋并結(jié)合數(shù)值天氣預報對其發(fā)展和移動進行預報和預警 。WMO的主要成員會對各海域的熱帶氣旋進行命名并面向公眾發(fā)布信息 。

熱帶氣旋云系

熱帶氣旋的云系是其動力學特征的固有表現(xiàn)，一般地，對流活動產(chǎn)生的直展云系在熱帶氣旋的生成和發(fā)展階段具有處于中心地位 ；進入成熟期后，熱帶氣旋也已直展云系為主，其內(nèi)部包含有旋轉(zhuǎn)的強上升氣流和相對較弱的下沉氣流。層云可見于熱帶氣旋的風眼，其垂直高度在邊界層頂附近，上方是頂部下沉氣流。眼墻云以積云族為主，垂直高度可達對流層頂，衛(wèi)星云圖表現(xiàn)為中心密集云團區(qū)（Central Dense Overcast, CDO） 。

眼墻云在形態(tài)上受到氣旋內(nèi)部梯度風平衡， 以及邊界層內(nèi)中性層結(jié)氣流斜向輸送的影響，通常按一定坡度向外伸展，并間歇性地受到其下方由濕靜力能驅(qū)動的浮力抬升的作用而產(chǎn)生動態(tài)變化 。主雨帶和次級雨帶由對流單體組成，在云系方面也以塔狀積云為主，其內(nèi)部包含翻轉(zhuǎn)上升氣流（overturning updrafts）和穩(wěn)定的下沉氣流 。眼墻置換發(fā)生時，主雨帶和眼墻的云系會發(fā)生合并。外圍雨帶的云系與一般意義上中尺度對流系統(tǒng)內(nèi)的云系具有相同特征，在形態(tài)上由渦旋動力學主導并包含以積雨云為代表的強降水云系 。

熱帶氣旋特征尺度

熱帶氣旋的空間尺度具有明顯的動態(tài)變化，一般地，在近地面和對流層中下層，例如700 hPa等壓面層，熱帶氣旋可能是一個100 km尺度的中尺度系統(tǒng)或1000 km尺度的天氣尺度系統(tǒng) ，其運動被認為受到5000 km以上行星尺度波動和引導氣流的影響 。按一些特殊個例，超級臺風泰培（super typhoon Tip）的直徑達到了2200 km ，而熱帶風暴馬可（Tropical Storm Marco）的直徑僅有18.5 km 。熱帶氣旋在一些研究中被認為是”升尺度”的過程，即預先存在的天氣尺度氣旋性擾動和對流尺度的能量、渦度特征相疊加 。

在時間尺度方面，熱帶氣旋在登陸前通常能存在數(shù)周，屬于中尺度系統(tǒng)中能長期維持的類型，但少數(shù)個例，例如維持了31天的颶風約翰（Hurricane John） ，在時間尺度上可能超過鋒面氣旋等天氣尺度系統(tǒng)。此外，考慮熱帶氣旋變性為溫帶氣旋的情形，其按天氣影響估計（而非系統(tǒng)本身）的時間尺度可能更長。

熱帶氣旋風壓參量

在水平風場方面，熱帶氣旋在近地面和對流層下層是一個強正渦度中心，其水平風分量在北半球為逆時針方向、在南半球為順時針方向，且有氣流攜帶水汽和熱量向風眼輻合 。在對流層上層，熱帶氣旋內(nèi)的氣流向外輻散，并由科氏力作用形成負渦度的外散環(huán)流 。在一些研究中，熱帶氣旋近地面水平輻合、對流層上層水平輻散的垂直結(jié)構(gòu)被分別稱為TC流入層（TC inflow layer） 和TC流出層（TC outflow layer） 。

熱帶氣旋風眼內(nèi)的水平風速很小，其極大值在眼墻內(nèi)取得，通常超過30 m/s。在眼墻之外，熱帶氣旋的水平風速沿半徑遞減 。熱帶氣旋由風眼中心到最大風速區(qū)域的水平距離被稱為最大風速半徑（Radius of Maximum Wind, RMW）。熱帶氣旋風速極大值所處的高度約為海平面上方300 m，原因是熱帶氣旋的水平風速會由于摩擦作用在近地面產(chǎn)生損失；且在高度大于300 m時，熱帶氣旋的環(huán)流結(jié)構(gòu)減弱了水平氣壓梯度和風速 。

在垂直風場方面，熱帶氣旋的風眼內(nèi)存在緩慢的下沉運動，垂直風速在0.1m/s左右，眼墻和主雨帶的上升運動強于下沉運動，其中上升運動風速的極大值區(qū)與對流層中層眼墻內(nèi)潛熱加熱的極大值區(qū)基本重合，風速的極大值為5-10 m/s，與強對流活動相對應 。眼墻內(nèi)的氣塊在上升過程中由于水平風速隨高度降低，其路徑呈螺旋狀以滿足角動量守恒。熱帶氣旋的外圍區(qū)域可見下沉氣流，量級在0.01至0.1 m/s 。

在氣壓方面，熱帶氣旋在近地面是一個閉合的低壓中心，中心最低氣壓通常在960 hPa以下，作為極端個例的超級臺風泰培，其測得的中心最低氣僅有870 hPa。在觀測研究中，熱帶氣旋與周圍環(huán)境的氣壓差（pressure-deficit）可作為其垂直結(jié)構(gòu)的表征。一般地，在近地面至對流層下層的2-4 km高度區(qū)間，熱帶氣旋中心的氣壓差隨高度幾乎不變，但影響范圍（半徑）擴大，因此氣壓梯度隨高度減弱。在對流層中層及以上，由于環(huán)境氣壓隨高度的指數(shù)遞減，熱帶氣旋的氣壓差逐漸降低，并在TC流出層下方趨近于0 。

熱帶氣旋內(nèi)的風壓參量基本滿足梯度風平衡關(guān)系，在此基礎(chǔ)上有研究提出了通過有限的氣壓觀測估計熱帶氣旋風場的經(jīng)驗方法或數(shù)學模型，例如Takahashi (1939) 、Fujita (1952) 、Holland (1980) 等。在業(yè)務(wù)天氣預報中，熱帶氣旋的風壓參量可以作為其觀測強度的指標，此時通常取連續(xù)的1分鐘或10分鐘內(nèi)熱帶氣旋的最大風速作為參考 。

熱帶氣旋溫濕參量

_{參見：暖心結(jié)構(gòu)}

熱帶氣旋內(nèi)溫濕參量的分布被認為與其動力學機制有關(guān)。由于熱帶氣旋是包含水汽冷凝的天氣系統(tǒng)，觀測中可用的溫濕參量包括等效位勢溫度擾動（equivalent potential temperature perturbation）、比濕擾動（specific humidity perturbation）和密度擾動（density perturbation），3者都是熱帶氣旋內(nèi)外溫濕參量的差值 。

在垂直方向，熱帶密度擾動的極大值和氣旋比濕擾動的極小值在TC流入層附近取得，原因是TC流入層的水平輻合與水汽抽吸作用。熱帶氣旋比濕擾動和等效位勢溫度擾動的極大值在對流層中層取得，通常在4.5-8 km區(qū)間，該區(qū)間也被稱為熱帶氣旋的“冷凝段”或“暖心” 。原因是由TC流入層輸送的濕空氣在該區(qū)間集中達到飽和并發(fā)生冷凝，冷凝伴隨的潛熱釋放加熱了熱帶氣旋的內(nèi)部大氣 。

在水平方向，熱帶氣旋密度擾動的極大值位于風眼內(nèi)，影響半徑較小。等效位勢溫度擾動和比濕擾動的極值位于眼墻內(nèi)，影響半徑通常與熱帶氣旋自身半徑相當 。

熱帶氣旋能量參量

比濕熵（specific humidity entropy）是熱帶氣旋觀測研究中被使用的能量參量 ：

按熱力學觀點，熱帶氣旋是一個開放系統(tǒng)，其比濕熵有多個源匯項，其中主要的源是熱帶氣旋下方溫暖洋面，主要的匯是邊界層和TC流出層的能量耗散，其它次要的不可逆因子包括降水的蒸發(fā)、湍流混合等 。

對流有效位能（Convective Available Potential Energy, CAPE）是熱帶氣旋研究中另一個被使用的能量參量。探空觀測表明，熱帶氣旋內(nèi)可逆過程CAPE（reversible CAPE）和假絕熱過程CAPE（pseudo-adiabatic CAPE）的量級在1E3左右，夾卷過程CAPE（entraining CAPE）的量級在1E2左右，CAPE的極值在RMW附近取得。熱帶氣旋中心附近順切變（downshear）區(qū)域的CAPE高于逆切變（upshear）區(qū)域 。

熱帶氣旋的溫濕和能量參量可被用于分析其最大潛在強度（Maximum potential intensity, MPI）。MPI定義了一個熱帶氣旋在給定的熱力學條件下能夠達到的最低氣壓和最大風速 ，這里給出Emanuel (1994)中最大潛在風速的估計 ：

熱帶氣旋生成

熱帶氣旋生成過程還不是很清楚，這是氣象科學研究的重點之一。在全球各主要國家的眾多科學家近100年的觀察、觀測及數(shù)值模擬實驗等研究中，熱帶氣旋的生命史分為：生成期、發(fā)展期、成熟期及消亡四個階段；而熱帶氣旋的生成分為兩個階段，即氣旋胚胎生成階段及發(fā)展階段。熱帶氣旋的能量來源是水汽，較大塊水汽在較大溫差條件下發(fā)生冷凝，將引發(fā)冷凝區(qū)域的低壓，以及由潛熱的升溫作用，促成區(qū)域上部的上升氣流加強。區(qū)域低壓和上升氣流的協(xié)同作用，會引發(fā)比冷凝區(qū)域大一倍或數(shù)倍區(qū)域內(nèi)的擾動。這種擾動具有一定的渦旋特征，但受到普遍存在的側(cè)向風的襲擾，加之垂直溫度梯度很小，平均為0.6-0.65℃/hm，絕大多數(shù)擾動不能發(fā)展成熱帶氣旋。也就是說，僅靠水汽運動 冷凝擾動生成熱帶氣旋的比率是非常低的。研究認為，中層渦旋(MCV)與熱帶氣旋的生成和增強之間的關(guān)聯(lián)度是很大的。

美國國家大氣研究中心（National Center for Atmospheric Research）的科學家估計一個熱帶氣旋每天釋放5×10至2×10焦耳的能量，比所有人類的發(fā)電機加起來高200倍，或等于每20分鐘引爆一顆1000萬噸的核彈。

結(jié)構(gòu)上來說，熱帶氣旋是一個由云、風和雷暴組成的巨型的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，它的基本能量來源是在高空水汽冷凝時汽化熱的釋放。所以，熱帶氣旋可以被視為由地球的自轉(zhuǎn)和引力支持的一個巨型的熱力發(fā)動機，另一方面，熱帶氣旋也可被看成一種特別的中尺度對流復合體（英語：Mesoscale Convective Complex），不斷在廣闊的暖濕氣流來源上發(fā)展。因為當水冷凝時有一小部分釋放出來的能量被轉(zhuǎn)化為動能，水的冷凝是熱帶氣旋附近高風速的原因。高風速和其導致的低氣壓令蒸發(fā)增加，繼而使更多的水汽冷凝。大部分釋放出的能量驅(qū)動上升氣流，使風暴云層的高度上升，進一步加快冷凝。

熱帶氣旋因此能夠取得足夠的能量自給自足，這是一個正回授的循環(huán)，使得只要暖濕氣流和較高的水溫可以維持，越來越多的能量便會被熱帶氣旋吸收。其他因素例如空氣持續(xù)地不均衡分布也會給予熱帶氣旋能量。地球的自轉(zhuǎn)使熱帶氣旋旋轉(zhuǎn)并影響其路徑，這就是科里奧利力的作用。綜合以上敘述，使熱帶氣旋形成的因素包括一個預先存在的天氣擾動、高水溫、濕潤的空氣和在高空中相對較低的風速。如果適合的環(huán)境持續(xù)，使熱帶氣旋正反饋的機制借著大量的能量吸收被啟動，熱帶氣旋就可能形成。

深層對流作為一種驅(qū)動力是熱帶氣旋與其他氣旋系統(tǒng)的主要分別，因為深層對流在熱帶氣候地區(qū)中最強，所以熱帶氣旋大多在熱帶地區(qū)生成。相對地，中緯度氣旋的主要能量來源是大氣中的已存在的水平溫度梯度。如果熱帶氣旋要維持強度，就必須留在溫暖的海面上，使正反饋機制得以持續(xù)。因此，當熱帶氣旋移入內(nèi)陸，強度便會迅速減弱。

當熱帶氣旋經(jīng)過一片海洋，該處海域的表面溫度會下降，從而影響熱帶氣旋后來的發(fā)展。溫度的下降主要是因為熱帶氣旋帶來的大風使海水翻滾，海底較冷的海水涌上。較涼的雨水的下降、云層的遮蔽使海洋減少吸收太陽的輻射，也是表面海水溫度下降的原因。以上因素相輔相成，會使一大片海洋的表面溫度在幾天內(nèi)急劇下降。

生成的條件

熱帶氣旋的生成和發(fā)展需要海溫、大氣環(huán)流和大氣層三方面的因素結(jié)合。熱帶氣旋的能量來自水蒸氣凝結(jié)時放出的潛熱。熱帶氣旋的形成條件未被完全了解。一般認為熱帶氣旋的生成須具備6個條件，但熱帶氣旋也可能在這6個條件不完全具備的情況下生成。

• 海水的表面溫度不低于攝氏26.5℃，且水深不少于50米。這個溫度的海水造成上層大氣足夠的不穩(wěn)定，因而能維持對流和雷暴。

• 大氣溫度隨高度迅速降低。這容許潛熱被釋放，而這些潛熱是熱帶氣旋的能量來源。

• 潮濕的空氣，尤其在對流層的中下層。大氣濕潤有利于天氣擾動的形成。

• 需在離赤道超過五個緯度的地區(qū)生成，否則科里奧利力的強度不足以使吹向低壓中心的風偏轉(zhuǎn)并圍繞其轉(zhuǎn)動，環(huán)流中心便不能形成。

• 不強的垂直風切變變，如果垂直風切變變過強，熱帶氣旋對流的發(fā)展會被阻礙，使其正反饋機制未能啟動。

• 一個預先存在的且擁有環(huán)流及低壓中心的天氣擾動。

• 中對流層的大氣不能太干燥，相對濕度必須大于40~50個百分點。

生成的地點

大多數(shù)熱帶氣旋在熱帶輻合帶形成，熱帶輻合帶是在全球熱帶地區(qū)出現(xiàn)的雷暴活動區(qū)。

熱帶氣旋在海水溫度高的地區(qū)生成，通常在27℃以上。它們在海洋的東部產(chǎn)生，向西移動，并在移動的過程中增強。這些系統(tǒng)大部分在南北緯10至30度之間形成，而有87%在20度以內(nèi)形成。因為科里奧利力給予并維持熱帶氣旋的旋轉(zhuǎn)，熱帶氣旋鮮有在科里奧利力最弱的南北緯五度之內(nèi)生成。但熱帶氣旋也有可能在這個地區(qū)形成，例如2001年的熱帶風暴畫眉和2004年的熱帶氣旋阿耆尼。

由溫帶氣旋或亞熱帶氣旋轉(zhuǎn)成

如果溫帶氣旋能夠成功脫離鋒面，并獲得部分熱帶氣旋的特性，可以被分類為亞熱帶氣旋。若擁有更多熱帶氣旋的特性，可以被分類為熱帶氣旋。例子如臺風白海豚。

熱帶氣旋消散

消散原因

熱帶氣旋一般在以下情況減弱消散，或喪失熱帶特性。

• 移入陸地。因為失去維持能量的溫暖海水，而迅速減弱消散。絕大部分的強烈熱帶氣旋登陸后一至兩天即變成組織松散的低壓區(qū)。但是如果能夠重新移到溫暖的洋面上，它們可能會重新發(fā)展。移經(jīng)山區(qū)的熱帶氣旋可以在短期內(nèi)迅速減弱。

• 在同一海面上滯留過久，翻起海平面30米以下較涼海水，熱量吸干，使表面水溫下降，無法維持強度，熱帶氣旋因而減弱。

• 移入水溫低于26攝氏度的海洋，這會使熱帶氣旋失去其特性（中心附近的雷暴和暖心結(jié)構(gòu)），減弱為低壓區(qū)。這是東北太平洋熱帶氣旋消散的主因。

• 遇上強烈垂直風切變，對流組織受破壞。

• 與西風帶的作用，例如與鄰近的鋒面融合，這使熱帶氣旋轉(zhuǎn)化為溫帶氣旋，這個過程會持續(xù)一至三日。但就算熱帶氣旋完成轉(zhuǎn)化，很多時候它們?nèi)阅芫S持熱帶風暴的風力和一定程度的降水。在太平洋和大西洋，由熱帶氣旋轉(zhuǎn)化而成的溫帶氣旋有時風力會達到颶風的水平，嚴重影響美國西岸或歐洲。2006年的臺風伊歐凱就是這樣的一個例子。

• 弱的熱帶氣旋被另一低壓區(qū)影響，受破壞而成為非氣旋性雷暴，或被另一個較強的熱帶氣旋吸收。

人工消散

在1960至1970年代，美國政府曾嘗試以人工的方式使熱帶氣旋減弱。方法是以碘化銀使熱帶氣旋螺旋云帶的水分過度冷卻，令內(nèi)部眼墻崩塌而降低其強度。1969年的颶風黛比（Hurricane Debbie）風速因此而下降了30%，但在人工減弱后，該颶風的強度很快便恢復。在1947年，一個位于美國佛羅里達州杰克遜維爾以東的颶風被人工減弱后，突然改變路徑，吹襲了佐治亞州的沙瓦納，釀成災難。因為被人工減弱的風暴有太大的不定性，聯(lián)邦政府禁止對在48小時內(nèi)有10%以上機率登陸的熱帶氣旋進行人工減弱，因而大大減少了此后可能的實驗風暴數(shù)目。因為發(fā)現(xiàn)眼壁置換會在較強的熱帶氣旋自然發(fā)生，此計劃最終被放棄。因為被過度冷卻的水分比例太少，以碘化銀人工減弱熱帶氣旋的成效不是十分的大。

其他曾被提出的人工減弱熱帶氣旋的方案包括：

• 以巨大的冰塊降低熱帶氣旋所經(jīng)過海面的海水溫度；

• 在風眼結(jié)構(gòu)形成的初期向其丟下大量冰塊以吸收熱帶氣旋放出的潛熱，阻止?jié)摕徂D(zhuǎn)化為動能；

• 以抑制蒸發(fā)的物質(zhì)覆蓋海洋；

• 用核武炸掉熱帶氣旋；

• 向熱帶氣旋丟下干冰。

但這些方案都面對一個問題：熱帶氣旋的體積太大使它們難以實行。

熱帶氣旋天氣尺度過程

熱帶氣旋的路徑主要受大尺度的引導氣流影響，熱帶氣旋的運動被前美國國家颶風中心主管尼爾·弗蘭克博士（Dr. Neil Frank）形容為“葉子被水流帶動”。

在南北緯大約20度左右的熱帶氣旋主要被副熱帶高壓（一個長年在海洋上維持的高壓區(qū)）的引導氣流引導而向西移，這樣由東向西的氣流稱為信風。在北大西洋，熱帶氣旋會被信風從非洲西岸引導至加勒比海及北美洲，而在東北太平洋，熱帶氣旋會被信風引導到達太平洋中部直至引導氣流減弱。東風波是這區(qū)域很多熱帶氣旋的前身，而在印度洋和西太平洋，風暴的形成主要被熱帶輻合帶和季風槽的季度變化影響，相對于大西洋和東北太平洋，東風波形成熱帶氣旋的比例較小。

與中緯度西風帶的作用

當熱帶氣旋移到較高緯度，其圍繞副高活動的路徑會被位于高緯度的低壓區(qū)所改變。當熱帶氣旋向兩極移近低壓區(qū)，會逐漸出現(xiàn)偏東向量，這是熱帶氣旋轉(zhuǎn)向的過程。例如一個正向西往亞洲大陸移動的臺風可能會因為中國或西伯利亞上空出現(xiàn)低壓區(qū)而逐漸轉(zhuǎn)向北方，繼而加速轉(zhuǎn)向東北，擦過日本的海岸。臺風轉(zhuǎn)向東北，是因為當其位于副高北緣，引導氣流是從西往東。

熱帶氣旋運動學

科里奧利力（簡稱科氏力），是慣性系統(tǒng)（空氣流動為直線運動）在非慣性系統(tǒng)（地球自轉(zhuǎn)為旋轉(zhuǎn)運動）上移動而產(chǎn)生的一種現(xiàn)象?？剖狭Σ⒎钦鎸嵈嬖?，而是對于一個位在非慣性系統(tǒng)上觀察者而言，會認為慣性系統(tǒng)的行進路徑發(fā)生偏移，因而假想出一個加速度，此加速度乘上物體質(zhì)量便成為一個假想力。雖然科氏力只需要地球自轉(zhuǎn)就可以產(chǎn)生，不過考慮地球的球體形狀，需要加入一個與緯度有關(guān)的

其中

其中v為地球自轉(zhuǎn)速度的水平分量。由此公式可知緯度愈高，科里奧利加速度愈大，在赤道則為零（因此赤道上通常不會生成熱帶氣旋。

科氏力在地球上的特例稱做地轉(zhuǎn)偏向力，對氣旋運動的影響主要有兩個，一方面決定了氣旋系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)方式；另一方面則是決定氣旋的前進方向。

當空氣沿氣壓梯度進入低壓中心，由于大氣流動與地球自轉(zhuǎn)方式的差異，會使大氣流動發(fā)生一定程度的偏離。在北半球，當?shù)蛪褐行囊员钡目諝饽弦?，會向與地球自轉(zhuǎn)相反的方向（西方）偏離；其以南的空氣北移時則會向地球自轉(zhuǎn)的方向（東方）偏離，而南半球空氣偏離的方向相反。因為科氏力與空氣向低壓中心的速度相垂直，這便創(chuàng)造了氣旋系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的原動力：北半球的氣旋逆時針方向轉(zhuǎn)動，南半球的氣旋則順時針方向轉(zhuǎn)動。

科氏力也使氣旋系統(tǒng)在沒有強引導氣流影響下移向兩極。熱帶氣旋向兩極旋轉(zhuǎn)的部分會受科氏力影響輕微增加向兩極的分量，而其向赤道旋轉(zhuǎn)的部分則會被輕微增加向赤道的分量。在地球上越接近赤道科氏力會越弱，所以科氏力影響熱帶氣旋向兩極的分量會較向赤道的分量為多。因此，在沒有其他引導氣流抵消科氏力的情況下，北半球的熱帶氣旋一般會向北移動，而南半球的熱帶氣旋則會向南移動。

角動量守恒

科氏力雖然決定了氣旋旋轉(zhuǎn)的方向，但其高速旋轉(zhuǎn)的主要動力卻非科氏力，而是角動量守恒的結(jié)果：空氣從遠大于氣旋范圍的區(qū)域抽入低氣壓中心，由于旋轉(zhuǎn)半徑減小而角動量不變，因此導致氣旋旋轉(zhuǎn)時的角速度大大地增加。

熱帶氣旋云系最明顯的運動是向著中心的，而角動量守恒原理也使外部流入的氣流，在接近低氣壓中心的時候會逐漸加速。當氣流到達中心之后會開始向上、向外流動，因此高層的云系也會向外流出（輻散）。這是源于已經(jīng)釋放濕氣的空氣在高空從熱帶氣旋的“煙囪”被排出。輻散使薄的卷云在高空形成，并在熱帶氣旋外部旋轉(zhuǎn)，這些卷云可能就是熱帶氣旋來臨的首個警號。

除了熱帶氣旋本身的旋轉(zhuǎn)，角動量守恒也影響了氣旋的移動路徑。低緯度地區(qū)的地球自轉(zhuǎn)半徑較大，因此氣體流動的偏移較??；高緯度地區(qū)的地球自轉(zhuǎn)半徑較小，所以氣體流動的偏移較大。這樣的力量也是熱帶氣旋在北半球往北移動，南半球往南移動的原因之一。

熱帶氣旋藤原效應

藤原效應或稱雙臺效應，是指兩個或多個距離不遠的氣旋互相影響的狀態(tài)，往往會造成熱帶氣旋移動方向或速度的改變。藤原效應常見的影響依照熱帶氣旋之間的強弱程度不同而大致分為兩種：若兩個熱帶氣旋有強弱差距，則較弱者會繞著較強者的外圍環(huán)流作旋轉(zhuǎn)移動（在北半球為逆時針旋轉(zhuǎn)，南半球則是順時針旋轉(zhuǎn)），直到兩者距離大到藤原效應消失，或到兩者合并為止。如果兩個熱帶氣旋的強弱差不多，則會以兩者連線的中心為圓心，共同繞著這個圓心旋轉(zhuǎn)，直到有其他的天氣系統(tǒng)影響，或其中之一減弱為止。

熱帶氣旋登陸

登陸”的官方定義是風暴的中心（環(huán)流的中心，而非邊緣）越過海岸線，但在熱帶氣旋登陸前數(shù)小時，沿岸和內(nèi)陸地區(qū)已會有風暴的狀況。因為熱帶氣旋風力最強的位置不在中心，即使熱帶氣旋沒有登陸，陸地上也可能感受到其最強的風力。

熱帶氣旋負面影響

成熟的熱帶氣旋釋放的功率可達6x10瓦，在海上的熱帶氣旋引起滔天巨浪，狂風暴雨。有時會令船只沉沒，國際航運受影響。但是熱帶氣旋以登陸陸地時所造成的破壞最大，主要的直接破壞包括以下三點：

• 大風：颶風級的風力足以損壞以至摧毀陸地上的建筑、橋梁、車輛等。特別是在建筑物沒有被加固的地區(qū)，造成破壞更大。大風亦可以把雜物吹到半空，使戶外環(huán)境變成非常危險。

• 風暴潮：因為熱帶氣旋的風及氣壓造成的水面上升，可以淹沒沿海地區(qū)，倘若適逄天文高潮，危害更大。風暴潮往往是熱帶氣旋各種破壞之中奪去生命最多的。（注意：風暴潮有別于海嘯，風暴潮（英語：Storm surge）是風暴的低氣壓及狂風所引發(fā)的持續(xù)性巨浪，海嘯（英語：Tsunami）是海底地震所產(chǎn)生的短暫漸進式巨浪，并向陸地沿岸沖過去。）

• 大雨：熱帶氣旋可以引起持續(xù)的傾盆大雨。在山區(qū)的雨勢更大，并且可能引起河水泛濫，土石流及山泥傾瀉。

熱帶氣旋也為登陸地造成若干間接破壞，包括：

• 疾?。簾釒庑^后所帶來的積水，以及下水道所受到的破壞，可能會引起流行病。

• 破壞基建系統(tǒng)：熱帶氣旋可能破壞道路，輸電設(shè)施等等，阻礙救援的工作。

• 農(nóng)業(yè)：風、雨可能破壞魚、農(nóng)產(chǎn)物，導致糧食短缺。

• 鹽風：海水的鹽分隨著熱帶氣旋引起的巨浪被帶到陸上，附在農(nóng)作物的葉面可導致農(nóng)作物枯萎，附在電纜上則可能引起漏電。

• 加強季風寒流或大陸反氣旋強度：當熱帶氣旋遇上相當強烈的大陸寒流時，兩者之間的氣壓梯度增加，后者會吸收熱帶氣旋的能量，使寒流增強。

1987年11月至12月間，西太平洋的臺風蓮娜在南中國海北部遇上當時最強烈的西伯利亞寒流（北風潮），使香港的氣溫由攝氏26度急速下降至8度，創(chuàng)下香港氣候觀測史上最大的24小時降溫紀錄，導致冬季提早降臨。

熱帶氣旋正面影響

雨水

熱帶氣旋所造成的人命損失是無法估量的，但是熱帶氣旋亦為干旱地區(qū)帶來重要的雨水。不少地區(qū)的每年雨量中的重要部分都是來自熱帶氣旋。例如東北太平洋的熱帶氣旋為干旱的墨西哥和美國西南帶來雨水；日本甚至全年近半的雨量都是來自熱帶氣旋。

熱量平衡

熱帶氣旋亦是維持全球熱量和動量平衡分布的一個重要機制。熱帶氣旋把太陽投射到熱帶，轉(zhuǎn)化成海水熱量的能量，帶到中緯度及接近極地的地區(qū)。熱帶氣旋亦作為一強烈渦旋擾動，把赤道所積存的東風角動量輸送往中緯度地區(qū)的西風帶內(nèi)。

減低污染

熱帶氣旋強勁的風力，可以吹散高污染地區(qū)的污染物，減輕高污染地區(qū)的污染程度。

熱帶氣旋觀測

觀測強烈的熱帶氣旋一直以來對人類都是一個很大的挑戰(zhàn)。因為它們主要在海洋上活動，位于陸上的氣象站大多不能夠提供實測數(shù)據(jù)，在地面的觀測一般只有當熱帶氣旋經(jīng)過島嶼或沿岸地區(qū)才有可能。但就算熱帶氣旋接近氣象站，氣象站也一般只能提供風暴較外圍的實時數(shù)據(jù)，因為如果當強烈的風暴過于接近，氣象站的監(jiān)測設(shè)施會被強風摧毀。

配有氣象監(jiān)測設(shè)備的偵察飛機也會被派往熱帶氣旋的中心提取實測數(shù)據(jù)，在大西洋，當熱帶氣旋出現(xiàn)后美國政府會定時派遣偵察機作監(jiān)測。這些偵察機配備直接和遙感裝置讀取讀數(shù)，還有投落送的設(shè)備，量度高空和海平面的風速、氣壓、溫度和濕度。

在2005年，一架無人駕駛的偵察機被派往監(jiān)測熱帶風暴奧菲利亞。無人駕駛偵察機可飛往更低的高度監(jiān)測風暴而不用擔心機師的安全。

在世界其他地區(qū)并沒有偵察機監(jiān)測風暴。遠洋熱帶氣旋的路徑主要從氣象衛(wèi)星拍攝，一般每半小時或四分一小時更新的可見光和紅外線衛(wèi)星云圖追蹤；強度則透過德沃夏克分析法從云圖評估。當風暴接近沿岸地區(qū)，陸地上每分鐘更新的多普勒雷達回波圖像便對熱帶氣旋的定位扮演重要角色。

熱帶氣旋預測

熱帶氣旋的移動受外力影響，所以要準確地預測其路徑，便要知道鄰近的高壓和低壓系統(tǒng)的位置和強度，以及它們將會如何改變并影響熱帶氣旋。由超級電腦和精密的情景模擬軟件組成的電腦數(shù)值模式，就能夠透過電腦模擬做到這一點，從而預測熱帶氣旋的路徑。結(jié)合這些數(shù)值模式與人類對影響熱帶氣旋外力的認識，以及氣象衛(wèi)星和其他感應器，近數(shù)十年來科學家對熱帶氣旋路徑預測的準確率正逐漸提高；但科學家表示，因為氣象學界對影響熱帶氣旋發(fā)展的因素了解仍未全面，所以他們對于預測熱帶氣旋的強度較沒有把握。

熱帶氣旋預報中心

現(xiàn)時世界上共有六個區(qū)域?qū)Ｘ煔庀笾行模ㄓ⒄Z：Regional Specialised Meteorological Centre，簡稱RSMC），這些組織負責追蹤所屬區(qū)域內(nèi)的熱帶氣旋并發(fā)出熱帶氣旋公報和警告；另外還有五個熱帶氣旋警報中心（英語：Tropical Cyclone Warning Centre，簡稱TCWC）為較小的地區(qū)提供資訊。除區(qū)域?qū)Ｘ煔庀笾行暮蜔釒庑瘓笾行耐猓渌嘘P(guān)機構(gòu)，例如美國的聯(lián)合臺風警報中心會為除北大西洋外全球的熱帶氣旋作出發(fā)布；中國氣象局也會為位于國際換日線以西的北太平洋的熱帶氣旋作出發(fā)布；加拿大颶風中心會為影響加拿大的熱帶氣旋或熱帶氣旋的殘余發(fā)出公報。

熱帶氣旋主要源地

幾乎所有的熱帶氣旋都是在赤道南北30緯度以內(nèi)的范圍內(nèi)生成。當中大約87%是在南北緯20度之內(nèi)。因為地轉(zhuǎn)偏移力弱小的關(guān)系，南北緯10度以內(nèi)形成熱帶氣旋的機會較少，但并非罕見，歷來最接近赤道的熱帶氣旋出現(xiàn)于2001年12月底的臺風畫眉，在新加坡和馬來西亞之間由東向西穿越，成為有紀錄以來首個吹襲新加坡的臺風。

每年地球總共平均有80個熱帶氣旋生成，主要產(chǎn)地有：

1、北太平洋西部

包括南海，影響地區(qū)包括中國南岸和東岸、菲律賓、韓國、香港、朝鮮、日本、臺灣、越南、太平洋上各島，偶爾間中也可以越過中南半島或馬來半島而影響老撾、緬甸、馬來西亞、新加坡、印尼蘇門答臘、婆羅洲北部、泰國、印度東岸及孟加拉或是越過朝鮮半島和日本列島影響俄羅斯的遠東地區(qū)。每年西北太平洋生成的熱帶氣旋占全球約1\3。中國的沿岸是全球最多熱帶氣旋登陸的地方；而每年也有六至七個熱帶氣旋登陸菲律賓。

2、北太平洋東部

第二多生產(chǎn)熱帶氣旋地區(qū)，影響地區(qū)包括墨西哥、夏威夷、太平洋上島國，罕有情況下可影響下加利福尼亞，及中美洲的北部地區(qū)。

3、北大西洋

包括加勒比海、墨西哥灣。每年生成數(shù)目差距很大，由一個至超過20個不等，每年平均大約有10個生成。主要影響美國東岸及墨西哥灣沿岸各州、墨西哥及加勒比海各國，間中影響可達委內(nèi)瑞拉和加拿大。2005年的颶風文斯更以熱帶低氣壓的強度登陸西班牙， 這個熱帶氣旋是有紀錄以來唯一個個登陸歐洲的大西洋風暴。

4、南太平洋西部

主要影響澳大利亞北部及大洋洲各國，有時也可能影響澳大利亞南部及新西蘭。

5、北印度洋

包括孟加拉灣和阿拉伯海，主要在孟加拉灣生成。北印度洋的風季有兩個巔峰：一個在季風開始之前的4月和5月，另一個在季風結(jié)束后的10月和11月。影響印度、孟加拉、斯里蘭卡、泰國、緬甸和巴基斯坦等國，有時更會影響阿拉伯半島。

6、南印度洋東部

影響印尼及澳大利亞西部。

7、南印度洋西部

主要影響馬達加斯加、莫桑比克、毛里求斯、留尼汪島、坦桑尼亞、科摩羅和肯尼亞等地。

熱帶氣旋罕見源地

以下地區(qū)海洋很少會生成熱帶氣旋：

• 南大西洋

由于較低的海水溫度、強烈的垂直風切變，至今只曾發(fā)現(xiàn)有五個熱帶氣旋在南大西洋形成，比較著名的是吹襲巴西的熱帶氣旋卡塔琳娜。

• 東南太平洋

該區(qū)因為強烈的垂直風切變，至今未有發(fā)現(xiàn)有熱帶氣旋生成。

• 高緯度地區(qū)

低水溫和長期強烈的垂直風切變使熱帶氣旋難以生成。

• 十分接近赤道的海域

赤道地區(qū)地轉(zhuǎn)偏向力較小，難以形成熱帶氣旋的旋轉(zhuǎn)動力。例如在2001年影響新加坡的熱帶風暴畫眉（當?shù)囟闊釒У蜌鈮海?，?004年于北印度洋生成的氣旋阿耆尼，都是罕見的近赤道臺風。畫眉生成的緯度位于北緯1.5度，阿耆尼更是破紀錄的北緯0.7度。阿耆尼的生成是一個謎，有待科學家探究。

熱帶氣旋生成時間

熱帶氣旋主要在夏季后期生成，因為海水溫度在這個時候最高。但在確切的生成時間上，每個海域都有其獨有的季度變化。綜合全球而言，9月是熱帶氣旋最活躍的月份，而5月則是最不活躍的月份。

• 北太平洋西部全年皆有熱帶氣旋，但活動以二月最少，八月至九月初最多。

• 北大西洋及北太平洋東部則主要集中在6-11月。

• 南半球的熱帶氣旋在十月底開始，至五月左右結(jié)束，當中以二月中至三月初是高峰。

熱帶氣旋的強度一般根據(jù)平均風速評定，世界氣象組織（WMO）建議使用接近風暴中心海平面上十米之十分鐘平均風速。但美國的國家颶風中心和聯(lián)合臺風警報中心，以及中國的中國氣象局，分別采用一分鐘和二分鐘平均風速計算熱帶氣旋中心持續(xù)風力。根據(jù)美國和中國的定義所測量到的平均風速，會比聯(lián)合國定義的稍高。其中一分鐘與十分鐘平均風速的近似換算公式為：十分鐘平均風速=一分鐘平均風速乘以0.88。

不同的地區(qū)對熱帶氣旋也有不同的分級方法，在美國，颶風會根據(jù)薩菲爾-辛普森颶風等級（SSHS）按強度分為一至五級。

各個氣象機構(gòu)對不同強度熱帶氣旋的分級：

• 熱帶氣旋分級（全部換算至十分鐘平均風速）

• 蒲福氏風級 十分鐘平均風速（節(jié)） 北印度洋

• 印度氣象部 西南印度洋

• 法國氣象局 澳大利亞

• 澳洲氣象局 西南太平洋

• 斐濟氣象局 西北太平洋

• 日本氣象廳 西北太平洋

• 聯(lián)合臺風警報中心 東北太平洋及

• 北大西洋

• 國家颶風中心 中太平洋颶風中心

• 0–6 <28 低氣壓 熱帶擾動

• 7 28—29 深度低氣壓 熱帶低氣壓

• 30—33 熱帶風暴 熱帶風暴

• 8–9 34–47 氣旋性風暴 中度熱帶風暴 熱帶氣旋（一級） 熱帶氣旋 熱帶風暴

• 10 48–55 強烈氣旋性風暴 強烈熱帶風暴 熱帶氣旋（二級） 強烈熱帶風暴

• 11 56–63 臺風 颶風（一級）

• 12 64–72 非常強烈的氣旋性風暴 熱帶氣旋 強烈熱帶氣旋（三級） 臺風

• 73–85 颶風（二級）

• 86–89 強烈熱帶氣旋（四級） 強烈颶風（三級）

• 90–99 強烈熱帶氣旋

• 100–106 強烈颶風（四級）

• 107-114 強烈熱帶氣旋（五級）

• 115–119 非常強烈的熱帶氣旋 超級臺風

• >120 超級氣旋性風暴 強烈颶風（五級）

• 根據(jù)中國氣象局“關(guān)于實施熱帶氣旋等級國家標準”的通知，熱帶氣旋按底層中心附近最大風速劃分為六個等級，“臺風”僅是其中之一。

• 一、熱帶低壓，底層中心附近最大平均風速10.8—17.1米/秒，即風力為6—7級；

• 二、熱帶風暴，底層中心附近最大平均風速17.2—24.4米/秒，即風力8—9級；

• 三、強熱帶風暴，底層中心附近最大平均風速24.5—32.6米/秒，即風力10—11級；

• 四、臺風，底層中心附近最大平均風速32.7－41.4米/秒，即12—13級；

• 五、強臺風，底層中心附近最大平均風速41.5—50.9米/秒，即14—15級；

• 六、超強臺風，底層中心附近最大平均風速≥51.0米/秒，即16級或以上。

熱帶氣旋的分級的強弱與熱帶氣旋所造成的破壞并沒有必然關(guān)系。不同于評估地震所造成影響的麥加利地震烈度，現(xiàn)時對熱帶氣旋的分級只會考慮其風速。較弱的熱帶氣旋可以比較強的造成更大的破壞，這主要取決于其他外在因素，如受影響區(qū)域的地形、熱帶氣旋帶來的總雨量等。例如2006年太平洋臺風季的強烈熱帶風暴碧利斯，盡管強度弱，但因為其范圍廣闊，在登陸中國后于內(nèi)陸地區(qū)造成廣泛而持續(xù)的強降水，竟帶來244.48億元人民幣的直接經(jīng)濟損失；相反，有許多遠較碧利斯強烈的熱帶氣旋因為未有登陸或在人跡罕至的地方登陸，甚至因為其覆蓋范圍或風圈小，所以沒有造成太大的破壞。

因為海洋上可能同時出現(xiàn)多個熱帶氣旋，為了減少混亂，當熱帶氣旋達到熱帶風暴的強度時，各氣象機構(gòu)便會對其作出命名。熱帶氣旋會根據(jù)各個區(qū)域不同的命名表命名，這些命名表是由世界氣象組織的委員或各區(qū)負責預測熱帶氣旋的機構(gòu)制訂。當熱帶氣旋被退役，新的名字會被選出作替補。

命名方法

熱帶氣旋的命名方法在各區(qū)有所不同。

北大西洋及東北太平洋

在北大西洋及東北太平洋地區(qū)，男性和女性的名字會依英文字母排列，交替作為熱帶氣旋的名字。每個風季首個風暴名字的性別也會每年交替。六個命名表會被預先制訂，每個命名表每六年會被使用一次。在大西洋，“Q”、“U”、“X”、“Y”和“Z”不會被用作名字的起首字母；在東北太平洋，“Q”和“U”不會被用作名字的起首字母。這樣，在每個命名表中，大西洋會有21個名字，而東北太平洋則會有24個名字。當熱帶氣旋在某地區(qū)造成嚴重破壞，該地區(qū)可要求將其退役。然后受影響的地區(qū)會提出一個同性別的新的名字作替補（一般會選擇與被退役氣旋相同語言的名字）。

當一個風季內(nèi)大西洋生成的熱帶風暴超過21個，或東北太平洋生成的熱帶風暴超過24個，命名表的名字會被用盡。之后生成的熱帶風暴會以希臘文字母命名。2005年大西洋颶風季首次出現(xiàn)這個情況。還沒有以希臘文字母命名的熱帶氣旋造成嚴重破壞而要面臨退役，所以要如何處理這個情況仍為未知之數(shù)。

北太平洋中部

在北太平洋中部，熱帶氣旋的命名表由位于夏威夷的中太平洋颶風中心負責制訂。四份由夏威夷語名字組成的命名表正在使用。不同于大西洋及東北太平洋，北太平洋中部的風暴命名表不會每年變更。

西北太平洋及南中國海

在西北太平洋及南中國海海域（指赤道以北，國際日期變更線以西海域），熱帶氣旋的命名表由世界氣象組織臺風委員會制訂。共有五份命名表分別由14個委員國各提供兩個名字組成，名字會由所提供國家的英文國名順序使用。不同于大西洋及東北太平洋，名稱循環(huán)使用（即用完140個后名稱，回到第一個重新開始）。早在20世紀初至中期，由日本開始，已自行為區(qū)內(nèi)的熱帶氣旋編配一個4位數(shù)字編號，編號首2位為年份，后2位為該年順序號。例如0312，即2003年第12號熱帶氣旋。而美國海軍則為整個太平洋內(nèi)的熱帶低氣壓編配一個兩位數(shù)字編號（后來改成兩位數(shù)字加上英文字母）。

為減少混亂，日本在1981年獲委托為每個西北太平洋及南海區(qū)域內(nèi)的達到熱帶風暴強度的熱帶氣旋編配一個國際編號，但容許其他地區(qū)繼續(xù)自行給予編號。自此，在大部分國際發(fā)布中，發(fā)布機構(gòu)會把國際編號放在括號內(nèi)（JTWC除外）。但是，各氣象機構(gòu)有時對熱帶氣旋的編號會有差別，主要是因為其對熱帶氣旋強度的評估有所不同。例如在2006年風季，中國氣象局曾對一個未被日本氣象廳命名的風暴（中國氣象局的0614）作出編號，因此在余下的風季，前者的編號都比后者的多出一個。

當熱帶氣旋在某地區(qū)造成嚴重破壞，該地區(qū)可要求將其退役。為該熱帶氣旋起名的臺風委員會成員會再提一個名字作替補。例如中國和香港會由市民作出提名，再選出若干優(yōu)勝名字，提交世界氣象組織確認選擇其中一個名字。

南太平洋及東南印度洋

澳州氣象局為澳大利亞制訂一個熱帶氣旋命名表，依英文字母順序排列，交替使用男性和女性的名字。斐濟和巴布亞新幾內(nèi)亞也會為該區(qū)提供名字。

西南印度洋

世界氣象組織西南印度洋熱帶氣旋委員會（Tropical Cyclone Committee for the South-West Indian Ocean）會為西南印度洋制訂命名表。在2005年10月在博茨瓦納哈博羅內(nèi)舉行的會議，委員會為2006-07年度和2007-08年度的風季各制訂了一個命名表，由毛里求斯、馬拉維、莫桑比克、納米比亞、塞舌爾、南非、斯威士蘭、津巴布韋、坦桑尼亞、博茨瓦納、科摩羅、萊索托和馬達加斯加提供名字。當熱帶氣旋在東經(jīng)55度以西達到“中度熱帶風暴”的強度，位于馬達加斯加的熱帶氣旋警告中心就會為該系統(tǒng)命名。當熱帶氣旋在東經(jīng)55度及東經(jīng)90度之間達到“中度熱帶風暴”的強度，位于毛里求斯的熱帶氣旋警告中心就會為該系統(tǒng)命名。

北印度洋

印度地球科學部的印度氣象局新德里臺風中心命名，而在該地區(qū)的熱帶低氣壓的編號都以A/B字母作結(jié)。 風暴名字由孟加拉、印度、馬爾代夫、緬甸、阿曼、巴基斯坦、斯里蘭卡、泰國等8個國家提供。

退役

如當前被命名的熱帶氣旋對生命或財產(chǎn)造成重大傷亡和損失的。國際氣象組織會討論決定，是否將其從循環(huán)名單中刪除，再由原來這個名稱的國家重新提交新的名稱，而提供名字的地區(qū)亦可自行要求更換名字。新的名字必須獲國際氣象組織該區(qū)域的委員會全體通過。

氣象學家認為，一個熱帶氣旋的強度，或一個風季的活躍程度，都不能歸咎于單一因素，如全球變暖或其他自然環(huán)境的變化。但熱帶氣旋的強度和出現(xiàn)頻率的長期趨勢，卻可能從統(tǒng)計數(shù)字中看到端倪。美國國家海洋及大氣管理局地球物理流體力學實驗室（Geophysical Fluid Dynamics Laboratory）曾作出一個模擬，得出這樣的結(jié)論：“大氣中持續(xù)增加的溫室氣體含量使全球氣候變暖，這可能使下一世紀熱帶氣旋的強度比現(xiàn)時最強的還要猛烈”。

在《自然》雜志的一篇文章中，克里·伊曼紐爾（Kerry Emanuel）認為熱帶氣旋的潛在破壞力（包括熱帶氣旋的強度、維持時間和頻率），與熱帶地區(qū)海平面度和全球變暖有著莫大關(guān)系。他并預計在21世紀，熱帶氣旋所造成的損失會大幅增加。而P·J·韋伯斯特（P.J. Webster）等則在《科學》雜志上發(fā)表了一篇文章，指出過去十年除北大西洋外，其他海域熱帶氣旋出現(xiàn)的次數(shù)均有所減少，但達到四級或五級颶風強度的熱帶氣旋數(shù)目則大量增加。

伊曼紐爾和韋伯斯特都認為海平面溫度對熱帶氣旋的發(fā)展十分重要，但什么因素導致海平面溫度上升，卻仍為未知數(shù)。在大西洋，海平面溫度的上升可能是因為全球變暖，也可能只是由于該海域水溫的自然波幅（通常以50至70年為周期）。

2007年，倫敦大學學院班費德防災研究中心的兩位英國學者桑德茲和李亞當，透過觀察美利堅合眾國在1965年至2005年之間每年颶風的氣象數(shù)據(jù)，并將之與50年間的平均值比較。指出自1996年來，颶風數(shù)目每年增至八個。颶風登陸美國變得越來越頻繁，統(tǒng)計顯示，大約每3年會增加一個。

在排除颶風產(chǎn)生因素中風的角色后，研究人員計算出，每升高攝氏0.5度，颶風的活動增加40%。

單個熱帶氣旋記錄

2013年的臺風海燕（Haiyan）是全球第一個德沃夏克分析法分析出170kt及T8.0的熱帶氣旋，它也是機構(gòu)認為的西太平洋地區(qū)最強的熱帶氣旋。

2006年的颶風伊歐凱（Ioke）是中太平洋生成的最強的熱帶氣旋，也是唯一一個在中太平洋生成并增強為五級颶風的熱帶氣旋。同時它也是歷史上氣旋能級指數(shù)最高的熱帶氣旋。

2015年的颶風帕特麗夏（Patricia）是歷史上東太平洋出現(xiàn)的最強熱帶氣旋，也是西半球出現(xiàn)過最強的熱帶氣旋，中心氣壓低至872百帕。同時它也擁有溫度最高的風眼。

2005年的颶風威爾瑪（Wilma）是北大西洋出現(xiàn)過的最強熱帶氣旋，中心氣壓低至882百帕。

1999年的氣旋05B是孟加拉灣歷史出現(xiàn)過的最強氣旋。阿拉伯海出現(xiàn)過的最強氣旋是氣旋2007年的古努（Gonu）。

2004年的氣旋加菲洛（Gafilo）是歷史上南印度洋出現(xiàn)過的最強熱帶氣旋，但是2015年的氣旋尤尼斯（Eunice）可能擁有與之相近的強度。

2002年的氣旋佐伊（Zoe）是歷史上南太平洋斐濟管轄區(qū)出現(xiàn)過的最強熱帶氣旋，但是2005年的氣旋奧拉夫（Olaf）從形態(tài)上看可能有與其相近甚至優(yōu)于它的強度。

2006年的氣旋莫妮卡（Monica）是澳大利亞管轄區(qū)出現(xiàn)過的最強氣旋。

2004年的氣旋卡塔琳娜（Catarina）是南大西洋首個也是唯一一個到達颶風強度的熱帶氣旋。

1979年的臺風泰培（Tip）擁有所有熱帶氣旋中最大的環(huán)流，半徑達1200km，而日本氣象廳認為擁有最大風圈（注意與環(huán)流的區(qū)別）的臺風是1997年的臺風溫妮（Winnie）。

1974年西南太平洋的熱帶氣旋Tracy擁有所有熱帶氣旋中最小的環(huán)流，半徑僅60km。

1960年的臺風卡門（Carmen）擁有熱帶氣旋中最大的風眼，沖繩的雷達圖直徑達320km。

2008年南印度洋的氣旋卡拉（Kara）擁有所有熱帶氣旋中最小的風眼，直徑小至2km。

1983年的臺風弗雷斯特（Forrest）是官方認為增強最快的熱帶氣旋，但2011年的臺風梅花（Muifa）和2015年的颶風帕特麗夏（Patricia）可能擁有相近的增強速度。

1994年的颶風約翰（John）是官方認為維持時間最長的熱帶氣旋，但1998年南半球的氣旋卡特里娜-維克多-辛迪（Katrina-Victor-Cindy）擁有更長的持續(xù)時間，但中途減弱為熱帶擾動而不被機構(gòu)承認。

1989年的臺風安迪（Andy）擁有所有德法定義色階中CDG成環(huán)的氣旋中最低的平均云頂溫度。

1961年的臺風南希（Nancy）擁有所有五級熱帶氣旋中最多的五級持續(xù)報數(shù)，多達21報。

1959年的臺風維拉（Vera）是所有五級熱帶氣旋中維持到最北部的一個，以五級臺風的強度登陸日本。

1975年的臺風瓊恩（June）是第一個觀測到有三重眼墻的熱帶氣旋。之后觀測到三層完整眼墻的熱帶氣旋還有2001年東太平洋的颶風朱麗葉（Juliette）和2012年的臺風布拉萬（Bolaven）。

風季或多個熱帶氣旋記錄

1960年出現(xiàn)了唯一一次一個洋區(qū)內(nèi)五個熱帶氣旋同時活躍的情況。

1997年是西太平洋有史以來最活躍的風季，也是氣旋能積指數(shù)最高的風季。

1998年是歷史上西太平洋命名臺風數(shù)最少的一年。

2005年是北大西洋最活躍的一年，打破最多命名風暴數(shù)、最多颶風等多項紀錄。它也是北大西洋有史以來第一次用完一套命名表的風季。

2015年是中太平洋有史以來第一次有八個熱帶低壓以上熱帶氣旋生成，也是中太平洋第一年用完一輪臨時擾動編號。同時中太平洋活躍過的熱帶氣旋數(shù)量也創(chuàng)新高。2100433B

熱帶氣旋等級國家標準(GB/T 19201-2006)已于2006年5月9日經(jīng)國家標準化管理委員會批準發(fā)布，定于2006年6月15日起正式實施。增加了“強臺風”和“超強臺風”兩個等級。

熱帶低壓(TD)：最大風速為10.8～17.1米/秒，底層中心附近最大風力6-7級；

熱帶風暴(TS)：最大風速為17.2～24.4米/秒，風力8-9級；

強熱帶風暴(STS)：最大風速為24.5～32.6米/秒，風力10-11級；

臺風(TY)：最大風速為32.7～41.4米/秒，風力12-13級；

強臺風(STY)：最大風速為41.5～50.9米/秒，風力14-15級；

超強臺風(Super TY)：最大風速為51.0以上米/秒，風力16級或以上。

反氣旋

反氣旋是占有三維空間的大尺度的空氣渦旋。在北半球，反氣旋區(qū)氣流自中心向外作順時針方向旋轉(zhuǎn)，南半球作逆時針方向旋轉(zhuǎn)。在天氣圖中，反氣旋是等壓線呈閉合、氣壓值自中心向外遞減的高壓區(qū)，故又稱高壓。反氣旋的范圍在地面天氣圖中，以最外一條閉合等壓線代表。它的水平范圍比氣旋大得多，發(fā)展強盛時，常?？膳c整個大陸或海洋相比擬，小的反氣旋只有數(shù)百公里。反氣旋的強度用中心氣壓值來表示。中心氣壓值愈高，則反氣旋的勢力愈強。地面反氣旋中心氣壓值，一般為1020～1030百帕，最強的反氣旋中心氣壓值可達1080百帕。反氣旋的強度隨時間不斷地變化。當反氣旋中心氣壓值隨時間逐漸升高時，稱反氣旋“加強”；當反氣旋中心氣壓值隨時間降低時，稱反氣旋“減弱”。反氣旋按熱力狀況分為冷性反氣旋和暖性反氣旋；按其地理位置分為溫帶反氣旋和副熱帶反氣旋。

反氣旋的近地面氣流在水平方向由中心向四周輻射，垂直方向的空氣自上而下補充。空氣在下沉過程中溫度升高，水汽不易凝結(jié)，所以反氣旋控制的地區(qū)，多為晴朗天氣。我國北方廣大地區(qū)，在秋季經(jīng)常出現(xiàn)的“秋高氣爽”天氣，就是在反氣旋系統(tǒng)控制下形成的。

天氣特征

氣旋過境，低壓控制，天氣陰雨，臺風災害，狂風暴雨，熱帶氣旋。

反氣旋過境，高壓控制，天氣晴朗，秋高氣爽，冬季寒潮 ，夏季伏旱。

氣旋

北（南）半球，大氣中水平氣流呈逆(順)時針旋轉(zhuǎn)的大型渦旋，由四周向中心輻合，北半球逆時針，南半球順時針。在同高度上，氣旋中心的氣壓比四周低，又稱低壓。氣旋近似于圓形或橢圓形，大小懸殊。小氣旋的水平尺度為幾百千米，大的可達三、四千千米。氣旋的垂直氣流是上升的，多陰雨天氣。夏秋季影響我國東南沿海地區(qū)的臺風就是氣旋的一種。氣旋中，天氣常發(fā)生劇烈的變化，是人們最關(guān)心和最早研究的天氣系統(tǒng)。通常按氣旋形成和活動的主要地區(qū)或熱力結(jié)構(gòu)進行分類。按地區(qū)可分為溫帶氣旋、熱帶氣旋和極地氣旋性渦旋等；按熱力結(jié)構(gòu)可分為冷性氣旋和熱低壓等。當某地被低氣壓控制時，常常出現(xiàn)陰雨天氣；當某地被高氣壓控制時，常常出現(xiàn)晴朗天氣。