Климатология осадков тропических циклонов

редактировать

A Климатология осадков тропических циклонов разработана для определения характеристики осадков прошлых тропических циклонов. Климатология осадков тропических циклонов может использоваться для прогнозирования текущих или будущих воздействий тропических циклонов. Степень воздействия дождевых осадков тропического циклона зависит от скорости движения, размера шторма и степени вертикального сдвига ветра. Одной из наиболее серьезных угроз тропических циклонов являются ливни. Крупные, медленно движущиеся и несрезанные тропические циклоны производят 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 вызывают заметно больше осадков над водой. Наводнения, вызванные тропическими циклонами, остаются значительной причиной гибели людей, особенно в низинных районах.

Содержание
  • 1 Прогнозирование наводнения
  • 2 Общее распределение внутри тропического циклона
  • 3 Отношение к размеру шторма
  • 4 Медленное / циклическое движение в зависимости от величины дождя
  • 5 Воздействие вертикального сдвига ветра на защита от дождя
    • 5.1 Эффект взаимодействия с фронтальными границами / впадинами верхнего уровня
  • 6 Горы
  • 7 Глобальное распределение
  • 8 Статистика осадков тропических циклонов в США
  • 9 См. также
  • 10 Печатные материалы
  • 11 Ссылки
  • 12 Связанные внешние ссылки
Предвидение наводнения

Хотя внутренние наводнения являются обычным явлением для тропических циклонов, существуют факторы, которые приводят к чрезмерному выпадению осадков в результате тропических циклонов. Замедленное движение, как было показано во время урагана Дэнни (1997) и урагана Вильма, может привести к обильному выпадению осадков. Наличие гор / холмов у побережья, как и на большей части территории Мексики, Гаити, Доминиканской Республики, Центральной Америки, Мадагаскар, Реюньон, Китай и Япония действуют, чтобы увеличить количество осадков из-за вынужденного течения в горах вверх по склону. Сильное воздействие на верхний уровень из желоба, движущегося через Вестерлис и связанный с ним холодный фронт, как это было во время урагана Флойд, может привести к высоким уровням даже от систем, движущихся в среднем вперед движение. Более крупные тропические циклоны выпадают больше осадков, поскольку они выпадают на одно место в течение более длительного периода времени, чем средние или небольшие тропические циклоны. Сочетание двух из этих факторов может быть особенно вредным, как это было замечено во время урагана Митч в Центральной Америке. В течение сезона 2005 г. наводнение, связанное с широким распространением медленного урагана Стэн, привело к 1,662–2000 смертей.

Общее распределение внутри тропического циклона
Количество осадков в день в пределах радиус центра (Riehl)
Радиус (мили)Радиус (км)Количество (дюймы)Количество (мм)
355633,98863
7011213,27337
1402244,25108
2804481,1830

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 из Кубы обнаружил, что некоторые тропические циклоны имеют самые высокие уровни осадков в заднем квадранте в пределах тренировочного (неподвижного) диапазона притока. Обычно, когда тропический циклон усиливается, более сильные осадки концентрируются вокруг его центра. Наиболее сильные осадки оказываются во внутреннем ядре тропического циклона, будь то стена глаз или центральная густая облачность, в пределах градуса широты от центра, а меньшее количество - дальше от центра.. Большая часть осадков в тропических циклонах сосредоточена в радиусе ураганного ветра (34 узла / 39 миль / час / 63 км / час). Дожди чаще всего выпадают в ночное время вблизи центра тропических циклонов. На суше внешние пояса более активны в дневное время, что может ограничивать приток воздуха в центр циклона. Недавние исследования показали, что половина осадков в тропических циклонах имеет стратиформный характер. Карта 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 к уменьшению величин ниже значений, указанных в таблице.

Отношение к размеру шторма
Относительные размеры Typhoon Tip, Cyclone Tracy и США.

Более крупные тропические циклоны имеют большие защитные экраны от дождя, что может привести к увеличению количества осадков на удалении от центра циклона. Обычно это происходит из-за того, что осадки выпадают в любой точке более крупной системы за более длительный период времени по сравнению с более мелкой системой. Некоторое различие, наблюдаемое в отношении количества осадков между сильными и небольшими штормами, может заключаться в увеличении выборки осадков в пределах более крупного тропического циклона по сравнению с таковым из компактного циклона; другими словами, разница может быть результатом статистической проблемы.

Медленное / циклическое изменение величины осадков

Штормы, которые двигались медленно или повторялись 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 половины градуса, или 35 миль (56 км) от центра зрелого тропического циклона. Многие тропические циклоны развиваются при поступательном движении со скоростью 10 узлов, что ограничивает продолжительность этих чрезмерных осадков примерно одной четвертью дня, что дает около 8,50 дюймов (216 мм) осадков. Это будет верно над водой, в пределах 100 миль (160 км) от береговой линии и за пределами топографических объектов. По мере того как циклон перемещается дальше вглубь суши и оказывается отрезанным от источника тепла и влаги (океана), количество осадков от тропических циклонов и их остатков быстро уменьшается.

Воздействие вертикального сдвига ветра на защиту от осадков

Вертикальный сдвиг ветра заставляет структуру осадков вокруг тропического циклона стать сильно асимметричной, при этом большая часть осадков выпадает влево и по ветру от вектора сдвига или вниз по ветру. Другими словами, юго-западный сдвиг вынуждает большую часть осадков к северо-северо-востоку от центра. Если сдвиг ветра достаточно сильный, основная часть осадков переместится от центра к так называемому открытому центру циркуляции. Когда это произойдет, потенциальная величина осадков с тропическим циклоном будет значительно снижена.

Эффект взаимодействия с фронтальными границами / впадинами верхнего уровня

Как тропический циклон взаимодействует с впадиной верхнего уровня и связанными с ним фронт поверхности, вдоль фронта перед осью желоба верхнего уровня видна отчетливая северная область осадков. Этот тип взаимодействия может привести к появлению сильнейших дождевых осадков, выпадающих вдоль и слева от траектории тропического циклона, при этом осадки выпадают на сотни миль или километров по ветру от тропического циклона. Чем сильнее верхний желоб, подхватывающий тропический циклон, тем более значительным может быть сдвиг в левом краю колеи в распределении осадков.

Горы

Влажный воздух поднимался по склонам прибрежных холмов и горные цепи могут 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, например, во время урагана Митч в Центральной Америке.

Глобальное распространение
Глобальное количество осадков тропических циклонов в 2005 году

В глобальном масштабе осадки тропических циклонов более распространены в северном полушарии, чем в южном полушарии. Это происходит главным образом из-за нормального годового распределения тропических циклонов, поскольку от половины до двух третей всех тропических циклонов формируются к северу от экватора. Осадки концентрируются около 15-й параллели в обоих полушариях, с менее крутым спадом, наблюдаемым с широтой через северное полушарие, из-за более сильных течений теплой воды, наблюдаемых в этом полушарии, которые позволяют тропическим циклонам оставаться тропическими по своей природе в более высоких широтах, чем к югу от экватор. В южном полушарии воздействие осадков будет наиболее распространено в период с января по март, в то время как к северу от экватора воздействие осадков тропических циклонов более распространено в период с июня по ноябрь. Япония получает более половины своих осадков от тайфунов.

Статистика осадков по тропическим циклонам в США
США Тропический циклон Количество осадков за временной интервал

В период 1970–2004 годов наводнения на суше стали причиной большинства смертельных случаев, связанных с тропическими циклонами, в Соединенных Штатах. Эта статистика изменилась в 2005 году, когда только удар урагана Катрина сместил самый смертоносный аспект тропических циклонов обратно в штормовой нагон, который исторически был самым смертоносным аспектом сильных тропических циклонов.. В среднем пять тропических циклонов, по крайней мере, с силой тропической депрессии, ежегодно приводят к выпадению дождевых осадков на всей территории Соединенных Штатов, на долю которых приходится около четверти годового количества осадков на юго-востоке Соединенных Штатов. Хотя многие из этих штормов образуются в Атлантическом бассейне, некоторые системы или их остатки перемещаются через Мексику из бассейна Восточной части Тихого океана. Среднее общее количество осадков для тропического циклона, поражающего нижние 48 вод из Атлантического бассейна, составляет около 16 дюймов (406 мм), при этом 70–75 процентов общего количества осадков выпадает в течение 24-часового периода. Наивысший результат наблюдался во время урагана Харви в 2017, когда 60,58 дюйма (1538,7 мм) упало на юго-востоке Техас.

См. Также
  • Портал тропических циклонов
Печатные СМИ
  1. Иван Рэй Таннехилл. Ураганы. Издательство Принстонского университета: Принстон, 1942.
  2. Герберт Риль. Тропическая метеорология. McGraw-Hill Book Company, Inc.: Нью-Йорк, 1954.
  3. Терри Такер. Остерегайтесь урагана! Hamilton Press: Bermuda, 1966.
Ссылки
Дополнительные внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-11 12:32:19
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте