台风路径和地球自转有关系吗（我国的台风都是逆时针旋转）

夏秋季节，破坏力最大的天气现象恐怕就是台风了。每年，我国东南沿海总会有几轮台风过境。台风是一种强烈的热带气旋，台风周围的空气旋转着冲向台风中心的低气压区，带来狂风与骤雨。

图 | Pixabay

你可曾想过，为什么每次冲击东南沿海的台风看起来都在逆时针旋转呢？这要归功于大气惯性与地球自转的共同作用。

地球在自转时，地面上每个点自转的速度（称为线速度，也就是地面上每个点自转时的位移速度）并不相同。纬度越高，所在地的纬线就越短，由于地球各处都是一天自转一圈，纬度越高，所在地的运动速度就越小。

在北半球，当一个物体向北运动时，就从一个自转更快的地点（低纬度）移动到了自转更慢（高纬度）的地点。由于惯性，该物体保持原有速度不变，相对于地面会有向东的运动（地球自转方向是自西向东），实际运动的方向就会向右偏转。当一个物体向南运动时，情况类似，最后的结果也是相对于原先的运动方向向右偏转。

如果一个物体向着正东或正西方向运动，则会因为离心/向心运动而偏转。物体向东运动时，绕地轴转动比所在地的自转更快，于是表现为远离地轴的离心运动；向西运动时，则表现为向心运动。离心和向心运动都是物体惯性的体现——物体只是沿原有运动方向继续运动。

在北半球，离心运动从地面看来，表现为向上、向南运动；向心运动则表现为向下、向北运动。因此，在北半球沿纬线向东的运动会向南偏转，而向西的运动会向北偏转，都表现为向右偏转。（更严格的推导与定量运算要用到角动量的相关知识，在这里就不再展开了。）

这些偏转的现象在日常生活中不明显，几乎不能察觉。但是，对于台风这样尺度可以达到上百千米的天气现象，运动偏转就十分明显了。与其他物体一样，空气也有惯性，在没有外力作用时，保持速度的大小和方向不变。在出现台风时，台风中心是一个低气压区，周围高气压区的空气会涌向台风中心。在北半球， 运动的空气会出现向右的偏转，最后就形成了逆时针旋转的气旋。

由于地球的自转，直线运动的物体反而出现了运动方向偏转。为了更好的描述这一现象， 运动的偏转被表示为一种假想力的作用——地转偏向力。在其他旋转的系统里，也存在类似的运动偏转现象。法国物理学家古斯塔夫·科里奥利在研究水车的转动时，最先提出了这一类旋转系统中的假想力的数学表达式，所以这一类假想力现在也被称为科里奥利力。值得一提的是，科里奥利力并不是真正的作用力，物体恰恰是因为保持了原有的运动方向才出现了偏转。

作者：云销雨霁

编辑：张帅琰

制图：坨坨

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