什么是台风的眼壁置换
台风“贝碧佳”即将正面登陆上海
事起
视频UP主“中气爱”在播报台风信息时，多次提到某某台风完成了眼壁置换，重新得到了加强，沿海地区面临台风的冲击等说法。不由得好奇，台风的眼壁置换到底是什么意思，眼壁置换与台风加强间是什么关系呢？原来这一切，都要从台风的形成与结构说起。
台风的形成
台风，是西太平洋上风力达到或超过12级的热带气旋的称呼[1]，如果是在东太平洋和大西洋，则称飓风。
当海水表层温度超过26.5度时，水汽蒸发上升，形成包含水汽且上升的热空气柱，气柱内是相对低压。周围相对高压的空气就流向了这个热空气柱。在地球北半球“地转偏向力”的作用下，从高压到低压的气流就产生了向左偏移，如果从整体看，就是逆时针旋转。一团空气它就旋转起来了[2]。如下图所示。
上述空气旋转，只是水平二维面上的情况。但实际情况更复杂一点。
前面说到，热空气柱是由上升的热气形成的。当四周流向中心的气流裹胁着热气快速上升时，由于高空气温低，它就冷凝了[2]。这个过程，会释放热量，继续降低中心气压，加速四周空气向内流动。
聪明的你一定想到，这不就成了永动机？并非如此，它有一个条件，那就是中心热气柱的“吸入-冷凝-放热”这一过程不能被打断。这里的根源，就是暖湿空气。而能提供暖湿空气的最好环境，就是大面积的温暖海域。
台风的结构
随着台风形成过程的进行，通常当吸入暖湿气流与台风自身能量体系达到平衡时，将会形成“台风区-云墙区-台风眼”的环形结构[2]。
而最为靠近台风眼的云墙区内壁，就是“眼壁置换”所说的“眼壁”了，即“台风眼的壁”，有时也称“眼墙”。
台风的削弱
根据台风的形成过程，以及台风的结构，不难推测出台风消弱的几种可能的原因。
- 方法1，暖湿气流不足。
台风需要暖湿气流提供潜热作为能量[3]。如果台风移动到了无法提供足够暖湿气流的地方，它的庞大体系将无法支持，自然就会削弱。
- 方法2，吸入干冷空气。
这个方法是方法1的扩展。因为台风中心气压低，所以台风像是个超级吸尘器，什么都往肚子里吸，自然也包括冷空气。例如在台风贝碧佳形成的过程中[4]，因吸入高空冷空气团抛洒的干冷空气，抑制了中心的热空气冷凝放热过程，限制了水汽能量释放，差点导致台风无法支撑自身庞大结构而散架。
- 方法3，陆地破坏台风的下层结构。
台风具有三维结构，核心是中心的空气柱。如果把这个空气柱给强行“掰断”，台风也会被削弱。这个过程在遇到山脉、陆地时就会发生。例如2024年台风“格美”[5]，就遇到台湾省中央山脉的阻挡，导致强度削弱。
这些削弱方式是站长自己总结的。总的来讲是从
- 掐能量源头
- 阻止“反应”过程
- 破坏“结构”
等三个方面下手。也许还有其他方面。
风眼结构溃散
当台风遭到削弱后，其内部能量平衡被打破，台风眼结构将变大，涣散，甚至消失。
因为风眼是台风高速旋转而形成的物理表现，如果供能不足，旋转速度降低，眼壁就会扩张，近中心旋转的气流供能切断，只能靠惯性旋转。于扩大的眼壁就变成了外眼壁，内眼壁只是因“惯性”而继续存在，将自然消散。这就是眼壁的嵌套。
台风的重新增强
当台风遭到暂时削弱后，可能因削弱条件消失，且重新获得有利发展条件，从而重新加强。这时，原来的内眼墙将消失，外眼墙重新确立，这就完成了“眼壁置换”，即新的外眼墙，替代了旧的内眼墙。
眼壁置换是台风重新加强的结果，是大自然中负反馈机制的充分表现
显然，眼壁转换是台风受到削弱后，重新得以加强的表现和结果。
台风因受到外部限制，自身能量过程受到抑制，自然地损失掉部分结构，得以重新进入能量平衡。这便是自然的负反馈过程。
当台风离开对其不利的环境后，重新进入形成加强过程。这个过程中，新的眼墙结构建立，替代了原来的旧眼墙结构，我们便称之为“眼壁置换”。
另外一提，如果台风进入“削弱-加强-削弱”的过程，如果加强段条件不足够好，没能有效加强，那眼壁就置换失败了，其标志是台风眼结构没能重新建立，反而越扩越大，越来越模糊，于是台风就削弱消散了，例如19年的台风“罗莎”。
励志一下
万事万物都有起起伏伏，连台风都会在不利时蛰伏，在有利时利用一切机会加强自己。何况人乎？虽然台风是一种气象现象，出现在陆地上时会产生巨大的破坏。但如果只看台风的形成-削弱-加强过程，台风似乎也有励志的因素暗含其中。
参考资料
[1] 中国气象局, 台风和飓风的区别
[2] 中国气象局, 台风是如何形成的？
[6] 萌萌战队，杜苏芮登陆致沿海内涝，京津冀特大暴雨，揭秘台风的眼壁置换
声明
科学，需要大胆质疑，小心求证。本文信息均为站长自行收集分析，并经过逻辑分析后得出的结论。您应当批判性地看待本文观点。您也可以在评论中发表您的看法。