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藤原效應

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日語寫法
日語原文藤原の効果
假名ふじわらのこうか
平文式罗马字Fujiwara no kōka
2009年颱風芭瑪(0917)與颱風茉莉(0918)發生藤原效應

藤原效應(英語:Fujiwhara effect),是指兩個距離不遠的水旋渦或大氣旋渦(例如熱帶氣旋),因為渦度質量及相對位置的不同,而互相影響的狀態。藤原效應最早是由日本氣象學家藤原咲平在1921至31年間所進行的一系列水工實驗及研究發表,主要解釋當兩個熱帶氣旋同時形成並互相靠近時所產生的交互作用,因而得名。其發現兩個接近的水旋渦的運動軌跡,會以兩者連線的中心為圓心,繞著圓心互相旋轉。而大氣旋渦亦出現類似情況。

因為此效應最主要的應用就是解釋兩個熱帶氣旋互相接近時的特殊變化,所以部份氣象部門和氣象愛好者會把此現象直接稱為「雙颱效應」(英語:binary interaction)。另外由於藤原咲平在太平洋戰爭時任日本中央氣象台(今日本氣象廳)台長,任內和荒川秀俊日语荒川秀俊參與研發气球炸弹,被駐日盟軍總司令部裁定為戰犯而被「公職追放[1],故有些機構在政治正確因素下亦會改以「雙颱效應」稱呼此現象。

概要

1974年,颶風艾奧尼(左)與颶風克爾斯滕(右)之間發生藤原效應
1995年英语1995 Atlantic hurricane season,颶風溫貝托、颶風艾瑞絲及熱帶風暴傑里之間發生藤原效應,並形成了「風暴遊行」之局面
2006年颱風瑪莉亞(右上)、強烈熱帶風暴寶霞(左)及颱風桑美(右下)之間發生藤原效應
2007年颱風海貝思(左)與颱風米娜(右)之間發生藤原效應
2010年強烈熱帶風暴獅子山(1006)與熱帶風暴圆规(1007)發生藤原效應
2012年颱風天秤(左下)與颱風布拉萬(右上)之間發生藤原效應
2016年獅子山(左)與強烈熱帶風暴蒲公英(右)之間發生藤原效應

熱帶氣旋之間的藤原效應,即使有的機構會稱雙颱風效應,但此現象不限於兩個颱風。

熱帶氣旋通常會隨著副熱帶高壓低壓槽的轉變而移動。由於颱風本身以氣旋式(北半球為逆時針向,南半球為順時針向)旋轉,颱風以外周圍的氣流亦受其影響,為氣旋式風場(風場又稱駛流場)。若有一質點位於氣旋式風場中,必會為風場帶動,移動路徑將為氣旋式旋轉。兩個颱風即因受到彼此風場影響,會呈氣旋式互繞。實際大氣的大尺度背景風場,遠比單純雙颱風交互作用時複雜,再加上水潛熱釋放以及地球旋轉的科里奧利力(科氏力)隨緯度增加,因此兩個颱風除了互繞外,還可能產生合併、分離、拉伸等現象。

藤原效應的發生有距離的限制:兩個距離太遠的氣旋是不會發生藤原效應的。一般來說,兩個颱風通常慢慢靠近,直到相距約1000公里以內,才會受彼此影響,呈氣旋式螺旋軌跡接近,開始產生藤原效應。[2][3]但到800公里左右時,有兩種情形可能發生:合併或者分離。又或者過程中可能隨颱風登陸而造成強度的減弱、消散,改變了兩個颱風的交互作用。

藤原效應的示範過程中,會在水缸內人工產生兩個水旋渦,目的是顯示它們接近時複雜的流動。

類型

藤原效應可大致分為:[4]

熱帶氣旋

主要例子

藤原效應多出現於西北太平洋,主要由於西北太平洋生成的熱帶氣旋較多,且出現次數較頻密,同一時間可能有兩個以上的熱帶氣旋活躍於西北太平洋,容易發生藤原效應。

在東北太平洋、北大西洋、南印度洋及南太平洋地區偶爾會見到藤原效應。北印度洋較少熱帶氣旋,而且觀測史較短,至今沒有藤原效應的文獻記載。而南大西洋因幾乎沒有熱帶氣旋生成,所以至今沒有藤原效應在該處發生。

在北大西洋方面,發生最多藤原效應的年份是1995年。當中颶風溫貝托(Humberto)和颶風艾利斯(Iris)在當年發生了藤原效應,並互相影響其運動方向,後來熱帶風暴傑里(Jerry)亦因是次藤原效應,被颶風艾利斯以互相靠近型方式拉近並影響之。1994年,熱帶氣旋帕特(Pat)與熱帶氣旋露芺(Ruth)發生了藤原效應,互相影響其運動方向,最終合而為一。2004年,颶風麗莎(Lisa)吸收另一個熱帶氣旋亦是一個例子。[5]在東北太平洋,藤原效應的發生次數不多,其中一個例子是2005年9月18日熱帶風暴利迪婭(Lidia)被颶風馬克思(Max)拉近並吸收。

以下是一些曾發生藤原效應的熱帶氣旋之例子,當中兩個颱風發生生之藤原效應較為普遍:

西北太平洋

北大西洋

東北太平洋

西南印度洋

南太平洋

參見

註釋

  1. ^ 存档副本. [2018-09-10]. (原始内容存档于2021-04-21). 
  2. ^ 香港地下天文台页面存档备份,存于互联网档案馆)討論區精華:藤原效應
  3. ^ 藤原效應 - 熱帶氣旋字典 - 藤字. [2008-08-17]. (原始内容存档于2021-04-27). 
  4. ^ 何謂「藤原效應」?页面存档备份,存于互联网档案馆) |date=20100727165925 }} 香港天氣資訊中心
  5. ^ (英文)颶風麗莎页面存档备份,存于互联网档案馆),國家天氣服務,美國國家颶風中心

參考文獻

外部連結