為什麼有些颶風停滯了,為什麼很難預測

Why Some Hurricanes Stall and Why That Is So Hard To Forecast
從國際空間站在這裡看到的多利安颶風於2019年XNUMX月在巴哈馬上空失速時,其風,雨和風暴潮席捲了這些島嶼。
美國航空航天局

颶風停滯時,很多事情都會出問題。 他們的破壞性風持續時間更長。 風暴潮可能會保持很高。 雨不斷下。

在莎莉颶風期間,彭薩科拉海軍航空站報導 超過24英寸 暴風雨的前進運動減緩了沿海岸的行走速度。 當衰減時,我們看到了類似的效果 哈維颶風坐在休斯頓 在2017年為期四天,在某些地區最多下了60英寸的降雨-那是5英尺! 颶風 多利安減速到每小時1英里 在2019年,風和雨襲擊了巴哈馬兩天。

後熱帶風暴Beta 這是最新的失速風暴,在休斯頓緩慢蔓延至德克薩斯州沿海地區並最終遷入路易斯安那州時,洪水淹沒了街道。

研究表明停滯 已經變得越來越普遍 自20世紀中葉以來,北大西洋上空的熱帶氣旋的風速有所下降,而且它們的平均前進速度也有所降低。

那麼,為什麼會這樣呢? 以下是我作為氣象學家聽到的有關風暴系統如何運動以及為什麼有時會緩慢爬行的一些問題的答案。

為什麼有些風暴移動得快而另一些風暴則慢呢?

颶風被它們周圍的風所操縱。 我們稱其為大氣流。 如果這些風在快速移動,它們將使風暴快速移動。 您可以將其描繪為 葉漂浮在溪流上。 如果流移動較慢,則葉子移動較慢。 當水流轉動時,葉子轉動。

每天在給定位置的大氣流量正在發生很大變化。 給定風暴將以多快的速度移動,取決於諸如附近是否有高壓脊或空氣逆時針流動的壓力是否較低等問題。 如果在不同類型的水流之間遇到風暴,則轉向電流會減弱。


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影響大西洋流量的一個因素是高壓系統,稱為 百慕大高。 小安的列斯群島以東形成的許多颶風都受到百慕大高地的控制。

氣候變化與它有什麼關係?

北極的變暖速度是美國大部分地區的中緯度的兩倍。 這改變了北極和中緯度之間溫度的分佈或梯度。 這會影響轉向電流,例如與百慕大高相關的轉向電流。

平均而言,前鋒 颶風的速度一直在放緩。 對熱帶風暴行為的模擬 建議這種減速將繼續 隨著全球平均溫度升高,尤其是在中緯度地區。

溫暖的氣氛也意味著暴風雨可以吸收更多的水分。 隨著溫度升高,水更容易蒸發成蒸氣。 想像一下,在炎熱的天氣與寒冷的天氣將衣服晾乾。 如果衣物變熱,衣物將更快地干燥,因為液態水更容易變成蒸氣。 當水從其中蒸發時,您的衣物也會感到涼爽,因為蒸發是一個冷卻過程。 在颶風中,情況恰恰相反-水蒸氣以雲滴的形式轉變為液體,這意味著能量被釋放,而能量則為風暴提供動力。

如果風暴變慢,並且可以獲取更多的水分,則由於慢動作,它將傾倒更多的雨水並產生更大的風暴潮。

為什麼緩慢移動的風暴如此危險?

當颶風接近陸地時,會產生多種可能的影響:颶風本身產生的風,颶風產生的降雨以及 風暴潮 那是颶風推動的。

在內陸,過多的降雨會導致低窪地區充滿水,並導致河流和溪流氾濫。 緩慢移動的風暴意味著海岸附近的暴雨時間較長,因此向下游前進的內陸洪水可以應付向上游移動的風暴潮,這真是可怕。

北卡羅萊納州在2018年看到了這一點 颶風佛羅倫薩 在整個州的大部分地區傾瀉了10英寸以上的雨水的同時,將20英尺高的風暴潮推入了Neuse河。

為什麼很難預測一個慢行者?

為了預測暴風雨,我們看一下所謂的“動態制導”,即模擬大氣並根據我們的物理知識做出預測的計算機模型。 預報員輸入諸如當前的風,溫度和壓力之類的變量,然後計算機使用該起點來模擬未來幾小時或幾天的天氣。

但是,我們對大氣的最初印象並不完美,並且計算機只能使用我們提供的功能。 每種計算機型號也有所不同。 它們都是基於物理定律的,但是它們所做的假設以及如何吸收數據可能因模型而異。

當風暴緩慢移動時,最初的大氣狀況可能有很小的差異,但在接下來的幾天中可能會導致較大的差異。 為什麼? 當轉向電流很弱時(例如5 mph),初始流量中2 mph的速度差異會比電流強時產生更大的影響,因此模型更容易產生最終看起來與最終情況不同的預測。The Conversation

關於作者

氣象學助理教授金伯利·伍德(Kimberly Wood), 密西西比州立大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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