β效應

β效應（英語：β-Effect），全名為「β環流效應」（英語：β-Gyre Effect^[1]），又稱「二次環流效應」^[2]、「貝他效應」^[3]、「地球行星渦度效應」^[4]。

北半球的熱帶氣旋在不考慮太平洋高壓導引氣流的作用下，仍會因地球自轉而持續往西北前進，即為「β效應」^[6]，而此機制的主要造成的原因為熱帶氣旋自身的一順一逆鐘向的風場（即為「β環流」）^[7]進行羅斯貝飄移作用（英語：Rossby-drift）使渦漩西移，同時受到β飄移作用^{[注 1]}又有北移的趨勢，兩效應共同作用下，促使熱帶氣旋往西偏北移動^[9]。相反之，在不考慮「β效應」的情況下，北半球的熱帶氣旋受到太平洋高壓導引氣流的作用，多向西北西進行^[10]。

Rangarao V. Madala及Steve A. Piacsek的研究報告指出，在實驗模擬的初期，風暴形成前的β平面的渦度增強速率相較於f平面緩慢，而在風暴形成後，其增強趨勢相近^[11]。DeMaria, M.及W. Schubert運用三層的波譜模式模擬熱帶氣旋，發現渦旋在48小時以前，β平面與f平面增強相近，而在48小時以後，僅只有f平面上的渦度增強^[12]。對於β效應對颱風移動的作用，Richard A. Anthes^[13]和G. Holland^[14]已作過清楚的動力學解釋，軸對稱的颱風環流引起非均勻地轉渦度場的平流使颱風渦旋西側的絕對渦度增加，東側的絕對渦度減小，從而便颱風渦旋向西移動，這就是由β效應引起的颱風渦旋的向西運動^[15]。

由於β效應能使渦旋產生一定的非對稱性，當考慮β效應和垂直風切變的雙重疊加效應時，所產生的非對稱性比單純由β效應或垂直風切變產生的非對稱性更大，並且強對流區主要集中在順切變左前部^[16]。

1996年颱風賀伯所處之綜觀環境與颱風結構中，其移動機制亦被觀測與此效應有關^[17]。

[注 1]
「β飄移」（英語：β-Drift）指的是一個平面的、孤立的、類剛體旋轉的渦旋在β平面上靜止環境大氣中的運動^[8]。

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[9] [注 1]
「β飄移」（英語：β-Drift）指的是一個平面的、孤立的、類剛體旋轉的渦旋在β平面上靜止環境大氣中的運動^[8]。

[1] [1]
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[2] [2]
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[8] [8]
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β效應

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作用

對熱帶氣旋運動的影響

與垂直風切變交互作用

案例

釋義

來源