Взрывной циклогенез
Взрывной циклогенез (также называемый погодной бомбой , [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] метеорологическая бомба , [ 4 ] взрывное развитие , [ 1 ] бомбовый циклон , [ 5 ] [ 6 ] или бомбогенез [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] ) — быстрое углубление внетропической циклонической области низкого давления . Изменение давления, необходимое для того, чтобы классифицировать что-то как взрывной циклогенез, зависит от широты . Например, на широте 60° взрывной циклогенез происходит, если центральное давление снижается на 24 миллибара (0,71 дюйма рт. ст.) или более за 24 часа. [ 10 ] [ 11 ] Это преимущественно морское зимнее мероприятие, [ 10 ] [ 12 ] но также встречается и в континентальных условиях. [ 13 ] [ 14 ] Этот процесс является внетропическим эквивалентом быстрого тропического углубления . Хотя их циклогенез полностью отличается от циклогенеза тропических циклонов, бомбовые циклоны могут вызывать ветры со скоростью от 74 до 95 миль в час (от 120 до 155 км / ч), того же порядка, что и первые категории шкалы Саффира-Симпсона , и приносить обильные осадки. Несмотря на то, что лишь немногие бомбовые циклоны становятся настолько сильными, некоторые более слабые также могут нанести значительный ущерб.
История
[ редактировать ]В 1940-х и 1950-х годах метеорологи Бергенской школы метеорологии начали неофициально называть некоторые штормы, разраставшиеся над морем, «бомбами», потому что они развивались с такой свирепостью, которую редко можно увидеть над сушей.
К 1970-м годам термины «взрывной циклогенез» и даже «метеорологические бомбы» использовались профессором Массачусетского технологического института Фредом Сандерсом (основываясь на работе Тора Бержерона 1950-х годов ), который ввел этот термин в общее употребление в статье 1980 года в журнале Monthly. Обзор погоды . [ 5 ] [ 10 ] В 1980 году Сандерс и его коллега Джон Гьякум определили «бомбу» как внетропический циклон , углубляющийся как минимум на (24 sin φ / sin 60°) мб за 24 часа, где φ представляет собой широту. Это основано на стандартизированном Бержероном определении взрывного развития циклона на 60° с.ш. как углубление на 24 мб за 24 часа. [ 15 ] Сандерс и Гьякум отметили, что эквивалентное усиление зависит от широты: на полюсах это будет падение давления на 28 мб/24 часа, тогда как на 25 градусах широты оно составит всего 12 мб/24 часа. Все эти ставки соответствуют тому, что Сандерс и Гьякум назвали «1 бергерон». [ 10 ] [ 13 ] В определении Сандерса и Гьякума 1980 года, которое используется в метеорологического общества , говорится, что «бомба» была «преимущественно» «морским событием холодного сезона». Словаре метеорологии Американского [ 10 ] [ 12 ]
По данным Министерства окружающей среды Канады, в октябре 2010 года необычная погодная система , достигшая силы урагана 3-й категории и охватившая 31 штат США и шесть провинций Канады, подверглась бомбогенезу. [ 16 ] Предупреждения о суровой погоде включали «торнадо, порывистые метели, сильные штормы, проливные дожди, сильные снегопады и грозы». [ 16 ] Наибольшее воздействие шторм оказал на канадскую провинцию Манитоба : город Виннипег установил «небывалый рекорд самого низкого атмосферного давления за всю историю». [ 16 ]
в начале 2014 года в Северной Атлантике четырнадцать из двадцати ветровых явлений, достигших ураганной силы, подверглись бомбогенезу — процессу, который создает бомбовый циклон. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (НОАА), [ 17 ] В NOAA заявили, что бомбогенез «происходит, когда циклон в средних широтах быстро усиливается, опускаясь как минимум на 24 миллибара за 24 часа». [ 17 ]
Бомбовый циклон возник вблизи Великих озер во время быстро усиливающегося зимнего шторма в Северной Америке в конце декабря 2022 года , когда большие холодные полярные воздушные массы из полярного вихря , приводимые в движение системами высокого давления в Канаде, встретились с массой низкого давления очень теплый воздух, что приводит к резкому и быстрому падению атмосферного давления . [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] Он достиг критериев, которые можно классифицировать как бомбогенез, когда атмосферное давление упало на 24 миллибара в течение 24 часов. [ 21 ] [ 19 ] Метеоролог Национальной метеорологической службы США Джон Мур сообщил о резкой разнице или градиенте давления с 1047 миллибар (30,9 дюйма рт. ст.) до примерно 962 миллибар (28,4 дюйма рт. ст.). [ 19 ] Когда в шторм попал теплый воздух, ветры усилились, а давление и температура воздуха быстро упали. [ 18 ] [ 22 ] Национальная метеорологическая служба США сообщила о падении температуры на 26 градусов в Монтане за три минуты 24 декабря. [ 19 ] Шторм обрушился на «большие участки» Северной Америки, в результате чего погибло 55 человек в США и четыре человека в Канаде. [ 19 ] [ 23 ] усилились сильные ветры и снежные бури На северных равнинах . [ 24 ] Без каких-либо канадских провинций и территорий [ тон ] Всего 24 декабря было выдано 425 предупреждений о чрезвычайной погоде — «почти беспрецедентное количество». [ 25 ] Экстремальные условия включали в себя понижение температуры до -50 °C (-58 °F), сильный снегопад, «штормовые нагоны, ледяной туман, сильные ветры» и «ледяные бомбы» — в отношении кусков скопившегося льда, который угрожает упасть на землю. автомобили при пересечении определенных мостов. [ 25 ] NPR назвало шторм в США «историческим». Это затронуло около 60% населения и привело к выпуску «одного из самых больших за всю историю предупреждений и рекомендаций о зимней погоде». [ 20 ] На пике своего развития 24 декабря 1,5 миллиона домохозяйств в США и 500 000 домохозяйств в Канаде остались без электричества. [ 25 ]
В последнюю неделю декабря 2022 года — первую неделю января 2023 года на западное побережье погибли по меньшей мере два человека Америки обрушился бомбовый циклон, в результате которого в Калифорнии . [ 26 ] [ 27 ]
Формирование
[ редактировать ]Бароклинная неустойчивость упоминается как один из основных механизмов развития большинства эксплозивно углубляющихся циклонов. [ 28 ] Однако относительная роль бароклинных и диабатических процессов во взрывном углублении внетропических циклонов долгое время была предметом дискуссий (со ссылкой на тематические исследования). [ 29 ] Другие факторы включают относительное положение желоба высотой 500 гПа и структуру мощности , глубинные тропосферные фронтогенетические процессы , происходящие как вверх, так и вниз по течению от приземного минимума, влияние взаимодействия воздуха и моря и скрытое тепловыделение . [ 30 ]
Регионы и движение
[ редактировать ]Четыре наиболее активных региона, где происходит внетропический взрывной циклогенез, — это Северо-Западная часть Тихого океана , Северная Атлантика, Юго-Западная часть Тихого океана и Южная Атлантика. [ 31 ]
В Северном полушарии максимальная частота взрывно углубляющихся циклонов наблюдается в пределах или к северу от Атлантического Гольфстрима и течения Куросио в западной части Тихого океана. [ 10 ] а в южном полушарии он встречается в низменностях восточного побережья Австралии над Восточно-Австралийским течением , что показывает важность взаимодействия воздуха и моря в возникновении и быстром развитии внетропических циклонов. [ 32 ]
Взрывоопасно углубляющиеся циклоны к югу от 50°ю.ш. часто демонстрируют движение к экватору, в отличие от движения к полюсу большинства бомб Северного полушария. [ 30 ] В течение года в среднем 45 циклонов в Северном полушарии и 26 в Южном полушарии развиваются эксплозивно, преимущественно в соответствующего полушария зимнее время . Меньшая сезонность отмечена в явлениях циклогенеза бомб в Южном полушарии. [ 30 ]
Другие варианты использования «погодной бомбы»
[ редактировать ]Термин «погодная бомба» широко используется в Новой Зеландии для описания драматических или разрушительных погодных явлений. Редко эти события являются реальными примерами взрывного циклогенеза, поскольку быстрое углубление областей низкого давления вокруг Новой Зеландии встречается редко. [ 33 ] [ 34 ] Такое использование слова «бомба» может привести к путанице с более строго определенным метеорологическим термином. В Японии термин «бомбовый циклон» ( 爆弾低気圧 , bakudan teikiatsu ) используется как в академических целях, так и обычно для обозначения внетропического циклона, который соответствует метеорологическим условиям «бомбы». [ 35 ] [ 36 ]
Термин «бомба» может быть несколько спорным. Когда европейские исследователи возразили, что это довольно воинственный термин, Фред Сандерс, соавтор статьи, в которой было введено его использование в метеорологии, пошутил: «Так почему же вы используете термин «фронт»?» [ 37 ]
См. также
[ редактировать ]- Циклогенез, внетропические циклоны
- Внетропический циклон, формирование
- Заметное нетропическое давление на Северную Атлантику.
- Супербуря
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Жесткая «погодная бомба» обрушилась на Великобританию» . Телеграф . 9 декабря 2011 года. Архивировано из оригинала 9 декабря 2011 года . Проверено 21 марта 2013 г.
- ^ «Самый сильный шторм за последние годы?» . Блог Met Office . 28 января 2013 года . Проверено 21 марта 2013 г.
- ^ Эдвардс, Тим (9 декабря 2011 г.). «Шторм в Шотландии: что такое метеорологическая бомба?» . Неделя . Лондон, Великобритания: Dennis Publishing . Проверено 4 апреля 2013 г.
- ^ О'Хэнлон, Ларри (25 февраля 2013 г.). «Осторожно, «метеорологическая бомба» уже в пути!» . Новости Эн-Би-Си . Проверено 21 марта 2013 г.
- ^ Jump up to: а б Уильямс, Джек (20 мая 2005 г.). «Бомбовые циклоны опустошают северо-западную часть Атлантического океана» . США сегодня . Проверено 22 марта 2013 г.
- ^ Фельтман, Рэйчел (3 января 2018 г.). «Что это за бомбовый циклон?» . Популярная наука . Проверено 6 января 2018 г.
- ^ «Райан объясняет циклогенез бомбы» . Новости WBRZ 2 Луизиана. Архивировано из оригинала 12 апреля 2013 года . Проверено 21 марта 2013 г.
- ^ Фридман, Эндрю (1 марта 2013 г.). «Метеорологическая бомба взрывается над Новой Англией» . Вашингтон Пост . Проверено 21 марта 2013 г.
- ^ Родман, Кристен (23 января 2014 г.). «Что такое бомбогенез?» . Аккувезер . Проверено 31 января 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Сандерс, Фредерик; Гьякум, Джон Р. (1980). «Синоптико-динамическая климатология «бомбы» » . Ежемесячный обзор погоды . 108 (10): 1589–606. Бибкод : 1980MWRv..108.1589S . doi : 10.1175/1520-0493(1980)108<1589:SDCOT>2.0.CO;2 .
- ^ Челси Харви (10 ноября 2014 г.). «Вот что вызвало «бомбовый циклон», который вот-вот заморозит север США» . Бизнес-инсайдер . Проверено 8 октября 2017 г.
- ^ Jump up to: а б «Бомба» . Американское метеорологическое общество . Словарь метеорологии. 20 февраля 2012 года . Проверено 27 декабря 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Бомба» . blog.ametsoc.org . 27 октября 2010 г. Проверено 21 марта 2013 г.
- ^ Макдональд, Брюс С; Райтер, Эльмар Р. (1988). «Взрывной циклогенез на востоке США» . Ежемесячный обзор погоды . 116 (8): 1568–86. Бибкод : 1988MWRv..116.1568M . doi : 10.1175/1520-0493(1988)116<1568:ECOTEU>2.0.CO;2 .
- ^ Бейкер, Лаура (2011). Стинг-джеты во внетропических циклонах (доктор философии). Университет Рединга.
- ^ Jump up to: а б с Правительство Канады (16 декабря 2010 г.). «Уродская канадско-американская «погодная бомба» » . Окружающая среда и изменение климата Канада: Погода и метеорология . Проверено 27 декабря 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Что такое бомбогенез?» . Министерство торговли США и Национальное управление океанических и атмосферных исследований . нд . Проверено 27 декабря 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Гувер, Аманда (22 декабря 2022 г.). «А вот и бомбовый циклон, который испортит Рождество» . Проводной . ISSN 1059-1028 . Проверено 27 декабря 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Фонтан, Генри (23 декабря 2022 г.). «Что такое «бомбовый циклон»?» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 27 декабря 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Ан, Эшли (23 декабря 2022 г.). «Сильный шторм принес с собой ледяную температуру и отмену рейсов для большинства американцев» . ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР . Проверено 22 декабря 2022 г.
- ^ Кохли, Аниша; Эспада, Мэрайя (24 декабря 2022 г.). «Смертельный шторм может затронуть более 50 миллионов человек» . Проверено 27 декабря 2022 г.
- ^ @NOAASatellites (22 декабря 2022 г.). «Сегодня утром так холодно, что @NOAA #GOESeast может «видеть» температуру в некоторых частях США. По мере того, как #Арктический воздух погружается на юг, опасно низкие температуры в диапазоне от -20 до -40°F проявляются в виде синего оттенка над Монтана и Вайоминг» ( твит ) . Проверено 27 декабря 2022 г. - через Twitter .
- ^ «Бомбомбовый циклон в США: по меньшей мере 59 человек погибли, когда Северная Америка охвачена разрушительным зимним штормом» . Небесные новости . Великобритания. 27 декабря 2022 г. Проверено 27 декабря 2022 г.
- ^ «Бомбовой циклон, уносящий снег, сильный ветер и метель» . Погодный канал . 21 декабря 2022 г. . Проверено 27 декабря 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с Голдман, Рассел; Уорд, Юан (24 декабря 2022 г.). «Шторм обрушился на Канаду, оставив тысячи людей без электричества» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 27 декабря 2022 г.
- ^ Донеган, Брайан (6 января 2023 г.). «Парад штормов обрушится на Калифорнию на следующей неделе из-за смертоносного бомбового циклона» . FOX Погода . Проверено 7 января 2023 г.
- ^ Вера, Нуран Салахие, Холли Ян, Эллисон Чинчар, Амир (05 января 2023 г.). «Циклон, унесший жизни ребенка в Калифорнии, обрушивается на штат свирепыми ветрами, оползнями и еще большими наводнениями» . CNN . Проверено 7 января 2023 г.
{{cite web}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Венг, HY; Барсилон, А. (1987). «Благоприятная среда для взрывного циклогенеза в модифицированной двухслойной модели Иди». Теллус А. 39А (3): 202–214. Бибкод : 1987TellA..39..202W . дои : 10.1111/j.1600-0870.1987.tb00301.x .
- ^ Финк, Андреас Х.; Пол, Сьюзен; Пинто, Хоаким Г.; Книпперц, Питер (2012). «Диагностика влияния диабатических процессов на взрывное углубление внетропических циклонов» (PDF) . Письма о геофизических исследованиях . 39 (7): н/д. Бибкод : 2012GeoRL..39.7803F . дои : 10.1029/2012GL051025 . Проверено 2 июня 2013 г.
- ^ Jump up to: а б с Лим, Ын-Па; Симмондс, Ян (2002). «Развитие взрывных циклонов в южном полушарии и сравнение с событиями в северном полушарии» . Ежемесячный обзор погоды . 130 (9): 2188–2209. Бибкод : 2002MWRv..130.2188L . doi : 10.1175/1520-0493(2002)130<2188:ECDITS>2.0.CO;2 .
- ^ Блэк, Митчелл Тимоти; Пецца, Александр Бернард (2013). «Универсальный признак преобразования энергии взрывных циклонов в широкой среде» . Письма о геофизических исследованиях . 40 (2): 452–7. Бибкод : 2013GeoRL..40..452B . дои : 10.1002/grl.50114 .
- ^ Ёсиике, Сатоки; Кавамура, Рюичи (2009). «Влияние зимней крупномасштабной циркуляции на взрывно развивающиеся циклоны над западной частью северной части Тихого океана и их влияние вниз по течению» . Журнал геофизических исследований . 114 (Д13). Бибкод : 2009JGRD..11413110Y . дои : 10.1029/2009JD011820 .
- ^ Крефт, Питер (4 марта 2012 г.). «Бомба» . Блог Metservice NZ . Архивировано из оригинала 17 сентября 2012 года . Проверено 21 марта 2013 г.
- ^ «СМИ Новой Зеландии не понимают, что такое «погодная бомба» . WeatherWatch.co.nz. 27 марта 2017 года . Проверено 27 марта 2017 г.
- ^ Что такое бомбовый циклон? . Информационная база данных о бомбовых циклонах (на японском языке). Университет Кюсю . Проверено 2 сентября 2014 г.
- ^ Милнер, Ребекка (3 декабря 2012 г.). «10 главных модных словечек Японии в 2012 году» . Блог Japan Pulse. Джапан Таймс . Проверено 25 апреля 2013 г.
- ^ «Познакомьтесь с канадцем, который помог придумать термин «погодная бомба» » . Новости ЦБК . 5 января 2018 года . Проверено 5 января 2018 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Что такое погодная бомба?» — Погода Би-би-си
- Данные о бомбовых циклонах в северо-западной части Тихого океана (на японском языке)
- Энергетический цикл Лоренца - связь погоды и климата (MET 6155)