颱風眼的形成原因

　　颱風眼，***eye of storm***即颱風中心，是發生在熱帶海洋上的強烈天氣系統，從外圍內中心最初逐步增加，然後迅速增加，但到了直徑數十公里的中心區域內，風力迅速減小，降雨停止，出現了白天可看到陽光夜晚可見到星星的少雲天空。這就是颱風等熱帶氣旋中特有的“眼”，氣象學中稱之為颱風眼。

　　颱風眼之發生，系由於颱風內之風是反時針方向吹動，使中心空氣發生旋轉，而旋轉時所發生之離心力，與向中心旋轉吹入之風力互相平衡抵消而成，因此形成颱風中心數十公里範圍內的無風現象，而且因為有空氣下沉增溫現象，導致雲消雨散而成為颱風眼。

　　颱風眼從氣象衛星所拍攝的照片可以看出颱風中上層大致呈圓形並含螺旋狀旋轉著的雲，在北半球是以反時鐘方向旋轉，在南半球則是順時鐘方向旋轉，而在中央部位有時可以明顯的看出無雲的颱風眼，雲的旋轉情形可以代表風的吹向。在臺風內部，由氣象偵察飛機從各種不同的高度，不同之方向，實際飛進颱風內部觀測的結果，可知颱風大致為一半徑甚大的雲柱，其高度曾觀測到有一萬八千餘公尺之高。在這圍繞龐大的雲柱中心部分是無雲或雲層很薄，而且沒有風雨現象，這就是颱風眼。從颱風眼向外，剛離開臺風眼處，即是雲層最濃厚而風雨亦最大之處，漸向外則雲層漸高也漸薄，風雨也漸弱。在地面上，當有一臺風逐漸接近，並且颱風眼恰巧經過，然後颱風漸漸離去時。

　　***一***西北太平洋熱帶氣旋眼生成的大尺度特徵利用UW/CIMSS 的AODT 資料和TRMM 等衛星反演的每日海溫資料，對西北太平洋2003-2005年熱帶氣旋出眼規律及出眼條件進行了分析，結果發現2003-2005年西北太平洋這40個TC絕大多數***90%***是在它們的加強階段開始出眼，只有4個TC是在成熟期才開始成眼;近92.5%的TC發展到颱風以上級別才開始出眼，也有一小部分的TC在它們的強熱帶風暴階段出眼;TC出眼的時間存在日變化，晚上出眼的TC遠少於白天出眼的TC。有80%的TC出眼時海溫在28度以上，62.5%的TC出眼時海溫高於28.5度。用NCEP/FNL資料算垂直風切變，發現65%的TC出眼時的垂直風切變是在6m/s以下，只有4個TC出眼時垂直風切變超過了10m/s，05年的TC出眼時垂直風切變比03年和04年的都偏小。

　　***二***大尺度環境場對Leo***1999***颱風眼形成的影響用衛星反演的每日海溫資料及NCEP再分析資料分析Leo***1999***颱風在成眼過程中的天氣特徵，發現Leo在成眼期間海溫不低於29攝氏度，成眼前垂直風切變較低，不超過5米/秒，成眼時垂直風切變為7.45米/秒，也就是說較高海溫和較弱垂直風切變是非常有利於颱風眼的形成;同時本文還用衛星反演的降水率資料、地球同步衛星GMS5紅外1通道觀測的雲頂亮溫資料算得的最大亮溫距平絕對值，通過分析降水率、最大亮溫距平絕對值隨時間的變化來看Leo成眼期間對流發展狀況,發現在Leo颱風成眼期間存在對流的爆發。

　　***三***高解析度數值模擬研究用MM5模式針對LEO***1999***颱風眼的生成過程進行了高解析度的數值模擬分析，成功模擬出了LEO 眼形成過程，發現眼區內的低層有明顯的逆溫層。LEO眼區內逆溫層上的空氣在眼牆閉合前就被包裹入環流中心，並且暖心和渦旋中心不重合，此時LEO暖心主要是由於潛熱釋放引起的，隨著暖心和渦旋中心的重合過程，暖心開始位於渦旋中心，這時暖心主要是由於空氣下沉幹絕熱過程造成的，TC眼內下沉空氣與眼周圍附近的對流雲的對流爆發關係密切。