最近海上真的太“忙”了！台风“白鹿”、“杨柳”悄悄地走了，13号台风“玲玲”来了；今日凌晨14号台风“剑鱼”更是杀出回马枪再次来袭；据悉西北太平洋上还有个台风胚胎有可能生成15号台风“法茜”↓↓↓
来源/中国气象局
与此同时，北大西洋也没闲着！飓风“多里安”已升级为最高级五级飓风，美国四个州进入紧急状态。
如果你留心，不难发现：“狂风”、“暴雨”、“洪涝”等词可谓是台风天气预报里的“常客”，通过这些词汇，我们对台风的“暴躁脾气”略知一二。但你可能没想过，台风带来自然灾害的同时，也有“可爱”的一面：它们常常不走寻常路，有的移向陆地，有的消散在海洋上，爱跟科学家预报员们调皮地捉迷藏。台风在海洋上走过的轨迹就像一场盛装舞蹈，它们穿着蕾丝花边裙迈着优雅的舞步出场，又拖着长长的白纱绝美谢幕。
台风山竹动态图像。图/CIMSS
那么，科学家们又是怎么抓住这些“舞蹈家”在海洋移动的规律，赢得了一次次台风走向的准确预报呢？我们从简单的数学和物理原理出发，探寻其中的奥秘吧。
在浩瀚的海洋上，能够对着台风全程拍照录像的摄影师就属气象卫星了，气象卫星专注地跟踪着台风，记录着每个舞步的精彩时刻，是台风最忠实的粉丝。
我们在气象卫星拍出的云图上能够看到白色的圆盘状的云，中间黑色的区域是台风的眼睛，也就是常说的“台风眼”，我们在了解它们每时每刻要怎么行走之前，首先需要找到它们的中心。在图1中可以看到，对于有眼的台风，台风的中心就被确定在这个黑色区域的几何中心C，中心C一般以具体的经纬度点来表示，例如C位于北纬20度，东经120度。从中心C到台风整个圆盘的边缘，是台风的半径。因此台风的面积计算公式即为圆周面积公式：S=πr?。
台风随着音乐节奏的快慢起落，时而滑向舞台的左边，时而又转向右边，我们想掌握这个规律，就需要计算台风的移动。气象业务中通常的做法，是在气象卫星云图上按照上面的台风中心定位办法，点绘出每隔一定时间（如6小时）的台风中心位置，然后按时顺序用线段连接而成（图2）。
同时，判断台风移动速度的变大变小，就以加速度大小来计算：
通过以上计算总结出实际的台风预报中，计算台风的移动，可以简化为两个步骤：
（1）计算台风移动的距离，并可以计算出台风在过去的一段时间内加速还是减速了；
（2）计算台风移动的方向，从而可以推断台风过去一段时间内的走向。
这样一来，当我们再次听到天气预报中听起来有些玄乎的“台风路径”，我们也可以暗暗地想起其实就是这样的计算过程。
还有一点更是让这场舞蹈充满了魅力，那就是台风在舞台上移动的同时，还在不断地旋转，台风每时每刻围绕几何中心逆时针旋转，我们称为“台风的自旋运动”。我们可以把台风的这种自旋运动形象地比喻为芭蕾舞蹈或花样滑冰。我们常常看到，舞蹈者会先伸开手臂，在开始旋转的瞬间收缩手臂，并立起脚尖，这时旋转速度就会加快。台风也是这样的舞者，它们面积的收缩变化，就会引起台风自转速度变快，反之亦然。其中奥秘慢慢道来：首先，台风在立体三维结构上，可以简化地看作一个面积庞大的圆柱体，将上述这种自旋速度的演变简化为一个如图3所示的简单模型，从图3a和b的对比不难看出，台风的个头从“矮胖”变成“细高”，台风绕着自己中心轴逆时针旋转的速度会变快，也许我们可以想象成：经过减肥和长高的“舞蹈家”在舞台的上旋转的更加轻盈。
台风未来的移动走向，就像一段舞蹈的编排，不是随意的，而是同样有规律可循的，台风受到它们周围其他天气系统的影响，这是一个非常复杂的相互作用过程，在这里就不细讲了。而若我们将这种影响比喻为台风的一个或者多个舞伴，其中的原理就一目了然了。台风的每一个舞步都需要迎合其他舞伴，它们共同和谐的配合才是一场完美的舞蹈。
图4 台风未来路径预测示意图
随着科技的进步，我们会逐步缩小其中的误差，把握好台风在海洋中的每一次精彩演出。
