熱帶氣旋的本質和結構

熱帶氣旋是大氣中的巨大旋渦，不停轉動的暖濕空氣在當中醞釀。驟看一般書本的插圖，很多人都會錯誤地以為熱帶氣旋像龍捲風一樣，有一個高聳的圖柱狀外貌。其實，熱帶氣旋更像一個扁平的圓盤，高度只有十數公里，而平面距離卻有數百公里呢！

從太空鳥瞰熱帶氣旋，可以欣賞到風暴的雄偉氣勢。仔細觀察，可見到風暴中心附近有一片較白的卷雲幔﹣那是從中心頂部向外擴散的高雲。離開這片盾狀卷雲層又可清楚地看到一些低層螺旋雲帶。大雨大部份在風暴中心附近及螺旋雨帶中發生。雨帶隨著風暴環流方向旋轉，一條接著一條地掃過某一區域，受影響的地方有間歇性的大雨。雨帶接近及經過的時候，風勢疾勁，甚至會有狂風。當風暴中心移近時，雨勢會變得較持續，而風力亦更趨猛烈。

熱帶氣旋類似一台會走動的熱能機器，它的能量來自濕空氣上升時水汽凝結而釋放的潛熱。它所產生的動力大概是二千萬兆瓦左右，在一天內所產生的能量，相當於香港大約20年的耗電量（以1990年的耗電量計算）。熱帶氣旋依賴水汽提供能量，說明了它只可在溫暖的海洋上生存及在陸上無可避免地減弱的原因。

但並不是所有熱帶海洋上空的雲團都能夠發展成為熱帶氣旋的。假如附近的氣流活動的配置不合適，未能容許這台大氣熱能機器有效地運作，那麼進一步的發展便不可能發生了。

熱帶氣旋的誕生及發展的基本條件是：在大氣低層必須有充份的氣旋式氣流輻合（在北半球，沿反時針方向螺旋形地流入），在大氣高層要提供足夠的氣流外溢通道，這樣才可以建立有效的通風機制。

下面是熱帶氣旋的垂直環流示意圖，圖中可看到低層的空氣輻合及高層的空氣輻散。地面的風速廓線顯示愈接近風暴中心，風力愈大。這現象可用角動量守恆定律來解釋：當旋轉半徑縮短時，旋轉速率就相應加快，以保持角動量不變。發展成熟的颱風，最大風區是貼著風眼附近的環狀地帶（眼壁）。典型的「風眼」直徑大約有數十公里，實質上是下降氣流構成的核心，該區雲層稀薄，風力微弱。 若要維持垂直結構不變，熱帶氣旋四周環境的氣流亦要保持勻稱，免使軸心受到過大的切變力所擾亂。

在前文已經提到，熱帶氣旋的形成必須要有一定的有利條件，假如缺少了這些條件的話，在一般情況下，熱帶氣旋便會減弱。在南太平洋東部及南大西洋，因長期受到不利的氣候環境支配，風暴的初始胚胎受先天限制，無從發展，熱帶氣旋亦因而絕跡。

熱帶氣旋的壽命有些只有幾天，有些則長達數星期。不是所有風暴都會發展成為颱風的，實際上，在北太平洋西部及中國南海，只有約半數的風暴會發展至颱風強度。