Радиус максимального ветра
Радиус максимального ветра ( RMW ) — это расстояние между центром циклона и полосой самых сильных ветров . Это параметр динамики атмосферы и прогнозирования тропических циклонов . [1] Наибольшее количество осадков наблюдается вблизи RMW тропических циклонов . Степень штормового нагона циклона и его максимальную потенциальную интенсивность можно определить с помощью RMW. По мере увеличения максимальных продолжительных ветров RMW уменьшается. В последнее время RMW стали использовать при описании торнадо . При проектировании зданий для предотвращения разрушения от изменения атмосферного давления в расчетах можно использовать RMW. [2]
Определение
[ редактировать ]RMW традиционно измеряется самолетами-разведчиками в бассейне Атлантического океана. [1] Его также можно определить на картах погоды как расстояние между центром циклона и наибольшим градиентом давления в системе. [3] Используя данные метеорологических спутников , расстояние между самой холодной температурой верхней границы облаков и самой высокой температурой внутри глаза на инфракрасных спутниковых изображениях является одним из методов определения RMW. Причина, по которой этот метод имеет преимущества, заключается в том, что самые сильные ветры в тропических циклонах, как правило, располагаются в зоне самой глубокой конвекции , которая на спутниковых снимках видна как самые холодные верхние облака. [1] Для определения этой величины также можно использовать данные о скорости доплеровского метеорологического радара как для торнадо, так и для тропических циклонов вблизи побережья.
Торнадо
[ редактировать ]
В случае торнадо знание RMW важно, поскольку изменение атмосферного давления (APC) внутри герметичных зданий может привести к разрушению конструкции. Большинство зданий имеют проемы общей площадью один квадратный фут на 1000 кубических футов (28 м²). 3 ) объём, помогающий уравнять давление воздуха внутри и снаружи конструкции. APC составляет около половины максимального значения на RMW, которое обычно находится в диапазоне от 150 футов (46 м) до 500 футов (150 м) от центра (или глаза) торнадо. [4] Самым широким торнадо, измеренным с помощью фактических радиолокационных измерений ветра, был торнадо Малхолл в северной Оклахоме, ставший частью вспышки торнадо в Оклахоме в 1999 году , радиус максимального ветра которого составлял более 800 метров (2600 футов). [5]
Тропические циклоны
[ редактировать ]Среднее значение RMW в 47 километров (29 миль) было рассчитано как среднее (или среднее) всех ураганов с самым низким центральным атмосферным давлением между давлением от 909 гектопаскалей (26,8 дюймов рт. ст.) до 993 гектопаскалей (29,3 дюйма рт. ст.). [6] По мере усиления тропических циклонов максимально продолжительные ветры увеличиваются по мере уменьшения RMW. [7] Однако значения RMW, полученные на основе центрального давления или максимальной скорости ветра, могут существенно разбрасываться по регрессии.линии. [8] Самые сильные дожди в рамках интенсивных тропических циклонов наблюдались в районе RMW. [9]
Радиус максимального ветра помогает определить прямые удары тропических циклонов. Считается, что тропические циклоны нанесли прямой удар по суше, когда тропический циклон проходит достаточно близко к суше, так что на суше ощущаются области внутри радиуса максимального ветра. [10] Радиус максимального ветра используется в уравнении максимальной потенциальной интенсивности. Уравнение Эмануэля для потенциала максимальной интенсивности основано на ветрах вблизи RMW тропического циклона для определения его предельного потенциала. [11]
Самый высокий штормовой нагон обычно совпадает с радиусом максимального ветра. Поскольку самые сильные ветры в тропическом циклоне дуют на RMW, это область тропического циклона, которая генерирует доминирующие волны вблизи шторма, и в конечном итоге океанское набухание происходит вдали от циклона. [12] Тропические циклоны перемешивают океанскую воду в радиусе, в три раза превышающем радиус RMW, что снижает температуру поверхности моря из-за апвеллинга . [7]
Многое еще неизвестно о радиусе максимального ветра в тропических циклонах, в том числе о том, можно ли его предсказать. [13]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с С.А. Сюй и Адель Бабин. «Оценка радиуса максимального ветра через спутник во время урагана Лили (2002 г.) над Мексиканским заливом» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 6 февраля 2012 года . Проверено 18 марта 2007 г.
- ^ Дональд В. Берджесс и Майкл А. Мэгсиг. Понимание сигнатур WSR-88D для торнадо в Оклахома-Сити 3 мая 1999 года. Архивировано 21 марта 2013 года в Wayback Machine . Проверено 18 марта 2007 г.
- ^ Брайан В. Бланшар и С.А. Сюй (8 июня 2006 г.). «О радиальном изменении тангенциальной скорости ветра за пределами радиуса максимального ветра во время урагана Вильма (2005 г.)» (PDF) . Университет штата Луизиана . Архивировано из оригинала (PDF) 28 июля 2010 года . Проверено 20 ноября 2009 г.
- ^ Министерство энергетики США . «Критерии проектирования и оценки опасностей природных явлений для Министерства энергетики: E.2.2 Дополнительные неблагоприятные последствия торнадо» . п. Е7 . Проверено 20 ноября 2009 г.
- ^ Вурман, Джошуа; К. Александр; П. Робинсон; Ю. Ричардсон (январь 2007 г.). «Слабые ветры во время торнадо и потенциальные катастрофические последствия торнадо в городских районах» . Бюллетень Американского метеорологического общества . 88 (1). Американское метеорологическое общество : 31–46. Бибкод : 2007BAMS...88...31W . дои : 10.1175/BAMS-88-1-31 .
- ^ С.А. Сюй и Чжундэ Яна (весна 1998 г.). «Заметки о радиусе максимального ветра для ураганов». Журнал прибрежных исследований . 12 (2). Фонд прибрежного образования и исследований, Inc.: 667–668. JSTOR 4298820 .
- ^ Перейти обратно: а б Хью Уиллоби (6 октября 2006 г.). «Шестой международный семинар по тропическим циклонам. Тема 1: Структура и изменение структуры тропических циклонов» (PDF) . Информационный центр суровой погоды . Проверено 20 ноября 2009 г.
- ^ «Максимальный радиус ветра оценивается по радиусу 50 узлов: улучшение прогнозирования штормовых нагонов над западной частью северной части Тихого океана» (PDF) . 11 марта 2016 года . Проверено 10 ноября 2016 г.
- ^ Теруо Мурамацу (1985). «Исследование изменений трехмерной структуры и скорости движения тайфуна на протяжении его жизни» (PDF) . Тех. Представитель Метеорол. Рез. Инст. Номер 14 : 3 . Проверено 20 ноября 2009 г.
- ^ Национальная метеорологическая служба (25 июня 2009 г.). «Глоссарий: Д» . Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Проверено 20 ноября 2009 г.
- ^ Керри А. Эмануэль. Оценка максимальной интенсивности. Проверено 18 марта 2007 г.
- ^ Эдвард Дж. Уолш и К. Уэйн Райт. Топография ураганных волн и спектры направленных волн в режиме, близком к реальному времени. Архивировано 29 ноября 2007 г. на Wayback Machine . Проверено 18 марта 2007 г.
- ^ Агнешка А.С. Мровец, С.Т. Гарнер и О. Паулюс (25 апреля 2006 г.). «Что определяет радиус максимального ветра урагана?» . 27-я конференция по ураганам и тропической метеорологии . Американское метеорологическое общество . Проверено 20 ноября 2009 г.