Климатология осадков тропических циклонов
| Часть серии о |
| Тропические циклоны |
|---|
 |
| Контур Освещение в СМИ  Портал тропических циклонов |
Климатология осадков тропических циклонов разработана для определения характеристик осадков прошлых тропических циклонов. Климатология осадков тропических циклонов может использоваться для прогнозирования текущих или предстоящих воздействий тропических циклонов. Степень воздействия осадков тропического циклона зависит от скорости движения, размера шторма и степени вертикального сдвига ветра. Одной из наиболее серьезных угроз тропических циклонов являются проливные дожди. Большие, медленно движущиеся и несрезанные тропические циклоны вызывают самые сильные дожди. Интенсивность тропического циклона, по-видимому, мало влияет на его потенциал выпадения осадков над сушей, но спутниковые измерения за последние несколько лет показывают, что более интенсивные тропические циклоны производят заметно больше осадков над водой. Наводнения, вызванные тропическими циклонами, остаются серьезной причиной гибели людей, особенно в низменных районах.
Ожидание наводнения
[ редактировать ]Хотя внутренние наводнения являются обычным явлением для тропических циклонов, существуют факторы, которые приводят к чрезмерному выпадению осадков в результате тропических циклонов. Медленное движение, как это наблюдалось во время урагана Дэнни (1997 г.) и урагана Вильма , может привести к большому количеству осадков. Наличие гор/холмов вблизи побережья, как и на большей части территории Мексики , Гаити , Доминиканской Республики , Центральной Америки , Мадагаскара , Реюньона , Китая и Японии , увеличивает потенциал осадков из-за вынужденного потока вверх по склону в горы. Сильное воздействие на верхних уровнях от впадины, движущейся через Западные ветры и связанный с ним холодный фронт , как это было во время урагана «Флойд» , может привести к большим воздействиям даже от систем, движущихся со средней скоростью вперед. Более крупные тропические циклоны выпадают больше осадков, поскольку они выпадают в одном месте в течение более длительного периода времени, чем средние или небольшие тропические циклоны. Сочетание двух из этих факторов может оказаться особенно разрушительным, как это было во время урагана «Митч» в Центральной Америке . [1] В сезоне 2005 года наводнение, вызванное медленно движущегося урагана Стэн , привело к гибели 1 662–2 000 человек. широким распространением [2]
Общее распространение внутри тропического циклона
[ редактировать ]| Количество осадков в день в радиусе центра (Риль) | |||
|---|---|---|---|
| Радиус (миль) | Радиус (км) | Сумма (в) | Сумма (мм) |
| 35 | 56 | 33.98 | 863 |
| 70 | 112 | 13.27 | 337 |
| 140 | 224 | 4.25 | 108 |
| 280 | 448 | 1.18 | 30 |
Исаак Клайн был первым, кто исследовал распределение осадков вокруг тропических циклонов в начале 1900-х годов. Он обнаружил, что большая часть осадков выпадает перед центром (или глазом), чем после прохождения центра, причем самый высокий процент выпадает в правом переднем квадранте. Отец Виньес с Кубы обнаружил, что у некоторых тропических циклонов самая высокая интенсивность осадков наблюдается в заднем квадранте в пределах тренировочной (неподвижной) полосы притока. [3] Обычно по мере усиления тропического циклона более сильные дожди становятся более концентрированными вокруг его центра. [4] Обнаружено, что осадки являются самыми сильными во внутреннем ядре тропического циклона, будь то стена глаза или центральная плотная облачность , в пределах градуса широты от центра и меньшее количество осадков дальше от центра. [5] Большая часть осадков в тропических циклонах сосредоточена в радиусе действия ураганных ветров (34 узла / 39 миль в час; 63 км / ч). [6] Осадки чаще выпадают ночью вблизи центра тропических циклонов. Над сушей внешние полосы более активны во время дневной жары, что может ограничивать приток воздуха в центр циклона. Недавние исследования показали, что половина осадков в пределах тропического циклона имеет стратиформный характер. [7] Диаграмма справа была разработана Рилем в 1954 году с использованием метеорологических уравнений, которые предполагают радиус шторма около 140 миль (230 км), довольно симметричный циклон, и не учитывают топографические эффекты или вертикальный сдвиг ветра. Местные суммы могут превышать эту диаграмму в два раза из-за топографии. Сдвиг ветра имеет тенденцию уменьшать значения ниже значений, указанных в таблице.
Связь с размером шторма
[ редактировать ]
Более крупные тропические циклоны имеют более крупные дождевые щиты, что может привести к увеличению количества осадков дальше от центра циклона. [6] Как правило, это связано с тем, что в любой точке более крупной системы выпадает более длительный период времени, чем в системе меньшего размера. Некоторое различие, наблюдаемое в отношении количества осадков между более крупными и небольшими штормами, может заключаться в увеличении количества образцов осадков в пределах более крупного тропического циклона по сравнению с количеством осадков в компактном циклоне; другими словами, разница может быть результатом статистической проблемы.
Медленное/цикличное движение в зависимости от величины осадков
[ редактировать ]Штормы, которые продвигаются медленно или повторяются в течение нескольких дней, приводят к самому высокому количеству осадков в нескольких странах. Риль подсчитал, что 33,97 дюйма (863 мм) осадков в день можно ожидать в пределах полградуса, или 35 миль (56 км), от центра зрелого тропического циклона. Многие тропические циклоны движутся вперед со скоростью 10 узлов, что ограничит продолжительность этих чрезмерных осадков примерно до четверти дня, что приведет к выпадению около 8,50 дюймов (216 мм) осадков. Это будет справедливо и над водой, в пределах 100 миль (160 км) от береговой линии. [8] и внешние топографические особенности. По мере того как циклон продвигается дальше вглубь суши и оказывается отрезанным от источника тепла и влаги (океана), количество осадков от тропических циклонов и их количество быстро уменьшаются. [9]
Воздействие вертикального сдвига ветра на защиту от осадков
[ редактировать ]Вертикальный сдвиг ветра приводит к тому, что характер осадков вокруг тропического циклона становится крайне асимметричным, при этом большая часть осадков выпадает слева и с подветренной стороны от вектора сдвига, или вниз сдвига влево. Другими словами, юго-западный сдвиг вынуждает большую часть осадков выпадать к северо-северо-востоку от центра. [10] Если сдвиг ветра достаточно силен, большая часть осадков будет перемещаться от центра, что приведет к так называемому открытому центру циркуляции. Когда это произойдет, потенциальная величина осадков в результате тропического циклона значительно уменьшится.
Эффект взаимодействия с фронтальными границами/впадинами верхнего уровня
[ редактировать ]Когда тропический циклон верхнего уровня взаимодействует с впадиной и соответствующим поверхностным фронтом , вдоль фронта перед осью впадины верхнего уровня видна отчетливая северная область осадков. Этот тип взаимодействия может привести к появлению наиболее сильных осадков, выпадающих вдоль и слева от траектории тропического циклона, при этом осадки разносятся на сотни миль или километров по ветру от тропического циклона. [11] Чем сильнее верхняя впадина, принимающая тропический циклон, тем более значительным будет сдвиг влево в распределении осадков. [7]
Горы
[ редактировать ]Влажный воздух, поднимающийся по склонам прибрежных холмов и горных цепей, может привести к гораздо более сильным дождям, чем на прибрежной равнине. Эти сильные дожди могут привести к оползням, которые по-прежнему приводят к значительным человеческим жертвам, как это произошло во время урагана Митч в Центральной Америке .
Глобальное распространение
[ редактировать ]
В глобальном масштабе осадки тропических циклонов чаще встречаются в северном полушарии, чем в южном. В основном это связано с обычным годовым распределением тропических циклонов, поскольку от половины до двух третей всех тропических циклонов формируется к северу от экватора. Осадки концентрируются около 15-й параллели в обоих полушариях, с менее крутым спадом, наблюдаемым на широте северного полушария, из-за более сильных течений теплой воды, наблюдаемых в этом полушарии, которые позволяют тропическим циклонам оставаться тропическими по своей природе на более высоких широтах, чем к югу от экватор. [12] В южном полушарии воздействие осадков будет наиболее распространено в период с января по март, тогда как к северу от экватора воздействие тропических циклонов более распространено в период с июня по ноябрь. [7] Япония получает более половины осадков от тайфунов. [13]
Статистика осадков в результате тропических циклонов в США
[ редактировать ]
В период с 1970 по 2004 год наводнения внутри страны стали причиной большинства смертей, связанных с тропическими циклонами, в Соединенных Штатах . [14] Эта статистика изменилась в 2005 году, когда только воздействие урагана Катрина сместило самый смертоносный аспект тропических циклонов обратно к штормовому нагону , который исторически был самым смертоносным аспектом сильных тропических циклонов. [15] В среднем пять тропических циклонов, по крайней мере, силой тропической депрессии, ежегодно приводят к выпадению осадков на прилегающей территории Соединенных Штатов, что составляет около четверти годового количества осадков на юго-востоке Соединенных Штатов. Хотя многие из этих штормов формируются в Атлантическом бассейне, некоторые системы или их остатки движутся через Мексику из восточно-тихоокеанского бассейна. Среднее общее количество осадков во время тропического циклона, обрушившегося на нижние 48 регионов Атлантического бассейна, составляет около 16 дюймов (410 мм), при этом 70–75 процентов общего количества осадков выпадает в течение 24 часов. Наибольшее количество баллов было зафиксировано во время урагана Харви в 2017 году , когда 60,58 дюйма (1539 мм) упало на юго-востоке Техаса . [16]
См. также
[ редактировать ]
- Климатология осадков тропических циклонов Китая
- Внетропический циклон
- Список самых влажных тропических циклонов
- Список самых влажных тропических циклонов по странам
- Тропический циклон
- Прогноз осадков тропических циклонов
- Тропический циклогенез
Печатные СМИ
[ редактировать ]- Иван Рэй Таннехилл. Ураганы. Издательство Принстонского университета: Принстон, 1942.
- Герберт Риль. Тропическая метеорология. McGraw-Hill Book Company, Inc.: Нью-Йорк, 1954.
- Терри Такер. Остерегайтесь урагана! Гамильтон Пресс: Бермуды, 1966.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ "Вы готовы?" . Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям . 05 апреля 2006 г. Архивировано из оригинала 29 июня 2006 г. Проверено 24 июня 2006 г.
- ^ « Деннис, Катрина, Рита, Стэн и Вильма «вышли на пенсию» из списка имен штормов, заархивированного 24 декабря 2017 г. в Wayback Machine ». НОАА . Проверено 14 июня 2008 г.
- ^ Таннехилл, 1942 г.
- ^ Э.Б. Роджерс и РФ Адлер. Характеристики осадков тропических циклонов, определенные с помощью спутникового пассивного микроволнового радиометра. Проверено 16 апреля 2008 г.
- ^ Риль 1954 г.
- ^ Jump up to: а б Корин Дж. Матьяс. Связь характера осадков тропических циклонов с размером шторма. Архивировано 25 октября 2006 г. на Wayback Machine . Проверено 14 февраля 2007 г.
- ^ Jump up to: а б с Дэвид М. Рот. Презентация об осадках тропических циклонов (июль 2007 г.). Архивировано 4 марта 2016 г. на Wayback Machine . Проверено 19 июля 2007 г.
- ^ Рассел Пфост. Количественный прогноз осадков тропических циклонов. Архивировано 31 декабря 2006 г. на Wayback Machine . Проверено 25 февраля 2007 г.
- ^ Рот, Дэвид М. (12 мая 2022 г.). «Максимальное количество осадков, вызванных тропическими циклонами Северной Атлантики и северо-восточной части Тихого океана и их остатками на штат (1950–2020 годы)» . Тропический циклон с осадками . Центр прогнозирования погоды США . Проверено 6 января 2023 г.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ Шуи С. Чен, Джон А. Кнафф и Фрэнк Д. Маркс-младший. Влияние вертикального сдвига ветра и штормового движения на асимметрию осадков тропических циклонов, выведенную из TRMM. Архивировано 29 ноября 2007 г. на Wayback Machine . Проверено 28 марта 2007 г.
- ^ Норман. В. Юнкер. Ураганы и сильные дожди. Проверено 13 февраля 2006 г.
- ^ Домингес, Кристиан; Маганья, Виктор (6 марта 2018 г.). «Роль тропических циклонов в выпадении осадков в тропической и субтропической части Северной Америки» . Границы в науках о Земле . 6 : 19. Бибкод : 2018FrEaS...6...19D . дои : 10.3389/feart.2018.00019 .
- ^ Уиппл, Аддисон (1982). Шторм . Александрия, Вирджиния : Книги Time Life . п. 54 . ISBN 0-8094-4312-0 .
- ^ Эд Раппапорт. «Внутреннее наводнение» . Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Архивировано из оригинала 11 января 2012 г. Проверено 24 июня 2006 г.
- ^ Эрик С. Блейк; Джерри Д. Джаррелл; Эдвард Н. Раппапорт; Кристофер В. Ландси. «Самые смертоносные, дорогостоящие и интенсивные тропические циклоны США с 1851 по 2004 год» . Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Архивировано из оригинала 6 мая 2009 г. Проверено 24 июня 2006 г.
- ^ Рот, Дэвид М. (3 января 2023 г.). «Максимум точки тропического циклона» . Данные об осадках тропических циклонов . Центр прогнозирования погоды США . Проверено 6 января 2023 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
Связанные внешние ссылки
[ редактировать ]- Отдельные страницы осадков тропических циклонов для США и Мексики
- Отдельные страницы осадков тропических циклонов для Пуэрто-Рико и Виргинских островов США
- Максимальные суммы в 48 нижних штатах США по штатам
- Статистика и прогноз осадков тайфунов (Китай)
- Самые смертоносные, дорогостоящие и интенсивные тропические циклоны США с 1851 по 2004 год.
- Вы готовы? Ураганы