眼牆置換週期

由於近期事忙，已多月未有更新網誌了，而今次的題目是由近日颱風梅花想起的。多數成熟持久的颱風在其一生中都會進行眼牆置換週期 (Eyewall replacement cycle)，就如近日在西北太平洋上游走的颱風梅花。各位可先看下面每六小時的衛星圖片：



圖中梅花正進行一次眼牆置換。雖然成因仍未完全確定，但要從衛星雲圖和雷達圖去偵測眼牆置換是相對容易的。眼牆置換最明顯的表徵是內外同心眼牆的形成。就上述梅花的例子來說，在8月3日06:30 UTC的圖中可見到內眼牆和外眼牆中有虛位，亦即所謂雙重眼壁，這就確認眼牆置換正在發生了。當外眼牆形成，它將開始奪取螺旋雲帶中所帶進的能量。這將令內眼牆得不到能量來維持其高速轉動，繼而內眼牆會逐漸崩潰。內眼牆崩潰將使氣旋強度稍為減弱，這是由於外眼牆的直徑較大，根據角動量守恆原理風速會比原先存在的內眼牆低。

如果周邊環境容許，當外眼牆成為唯一眼牆後風暴會再度增強，甚至增強至超過眼牆置換前的強度。一般來說，外眼牆將逐漸收窄，風速亦會上升，至此一次眼牆置換過程完結。

一個生存期比較長的颱風可以經歷多於一次眼牆置換週期，所以雙重眼壁並不是十分罕見的現象，就如梅花分別於8月1及3日進行兩次眼牆置換。2003年襲港的颱風杜鵑是一個比較明顯見到此現象的颱風。由於杜鵑進入天文台雷達範圍，我們可以利用雷達回波影像更清楚地看到雙重眼壁結構。在更為極端的情況下，三重眼壁也是有可能的，但就比較罕見。欲閱讀更多有關眼牆置換週期的資料，可參考下列網頁：

1) http://www.hko.gov.hk/informtc/double_eyec.htm
2) http://en.wikipedia.org/wiki/Hurricane_Juliette_%282001%29 此颶風曾擁有三重眼壁結構，於衛星雲圖上可清楚見到
3) http://en.wikipedia.org/wiki/Eyewall_replacement_cycle