Прогноз осадков тропических циклонов

редактировать
Ураган QPF

Прогнозирование осадков тропических циклонов предполагает использование научных моделей и других инструментов для прогнозирования осадков, ожидаемых в тропических циклонах, таких как ураганы и тайфуны. Знание климатологии осадков тропических циклонов полезно при составлении прогноза осадков тропических циклонов. Перед центром циклона выпадает больше осадков, чем после него. Сильнейшие дожди выпадают в пределах его центральной плотной облачности и стены глаза. Медленно движущиеся тропические циклоны, такие как ураган Дэнни и ураган Вильма, могут привести к максимальному количеству осадков из-за продолжительных проливных дождей в конкретном месте. Однако вертикальный сдвиг ветра приводит к уменьшению количества осадков, так как осадки предпочтительнее, они идут вниз и немного левее центра, а верхняя сторона остается без осадков. Наличие холмов или гор у побережья, как это происходит на большей части территории Мексики, Гаити, Доминиканской Республики, большей части Центральной Америки., Мадагаскар, Реюньон, Китай и Япония действуют для увеличения количества на своей наветренной стороне из-за вынужденного подъема, вызывающего тяжелые осадки в горах. Сильная система, движущаяся через средние широты, такая как холодный фронт, может приводить к большим количествам из тропических систем, происходящим намного раньше ее центра. Движение тропического циклона над прохладной водой также ограничит возможность выпадения осадков. Сочетание факторов может привести к исключительно высокому количеству осадков, как это было отмечено во время урагана «Митч» в Центральной Америке.

. Использование моделей прогноза может помочь определить величину и характер ожидаемых осадков. Климатология и модели устойчивости, такие как r-CLIPER, могут создать базовый уровень для навыка прогнозирования осадков тропических циклонов . Упрощенные модели прогнозов, такие как метод Крафт и правила восьми и шестнадцати дюймов, могут создавать быстрые и простые прогнозы осадков, но содержат множество предположений, которые могут не соответствовать действительности, например, предположение о среднем движении вперед, среднем размере шторма и т. Д. и знание сети наблюдения за дождем, к которой движется тропический циклон. Метод прогноза TRaP предполагает, что структура осадков тропического циклона в настоящее время мало изменится в течение следующих 24 часов. Модель глобального прогноза, которая демонстрирует наибольшее мастерство в прогнозировании количества осадков, связанных с тропическими циклонами, в Соединенных Штатах - это ECMWF IFS (Integrated Forecasting System).

Содержание
  • 1 Распределение осадков вокруг тропического циклона
    • 1.1 Вертикальный сдвиг ветра
    • 1.2 Взаимодействие с фронтальными границами и впадинами верхнего уровня
    • 1.3 Горы
  • 2 Инструменты, использованные при составлении прогноза
    • 2.1 Климатология и устойчивость
    • 2.2 Числовой прогноз погоды
    • 2.3 Правило Крафта
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки
Распределение осадков вокруг тропического циклона
Относительные размеры из Typhoon Tip, Cyclone Tracy и США.

Большая часть осадков выпадает перед центром (или глазом ), чем после центральный проход, причем наибольший процент приходится на правый передний квадрант. Самая высокая интенсивность дождя для тропического циклона может приходиться на правый задний квадрант в пределах тренировочного (неподвижного) диапазона притока. Обнаружено, что осадки наиболее сильны в их внутреннем ядре, в пределах широты от центра, и меньшее количество осадков находится дальше от центра. Большая часть осадков при ураганах сосредоточена в радиусе ураганных ветров. Более крупные тропические циклоны имеют более крупные защитные экраны от дождя, что может привести к увеличению количества осадков на удалении от центра циклона. Медленные или повторяющиеся штормы приводят к наибольшему количеству осадков. 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.

Вертикальный сдвиг ветра

Циркуляция вокруг восточной стороны из Флойд, вынуждающий выпадать дождь вблизи и позади фронта на его северо-восток

Вертикальный сдвиг ветра заставляет структуру осадков вокруг тропического циклона становиться сильно асимметричной, при этом большая часть осадков выпадает на левый и подветренный вектор сдвига или нижний сдвиг влево. 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.

Взаимодействие с фронтальными границами и впадинами верхнего уровня

Как тропический циклон взаимодействует с впадиной верхнего уровня и соответствующей поверхностью front вдоль фронта перед осью желоба верхнего уровня видна отчетливая северная область осадков. Фронты поверхности с количеством осадков 1,46 дюйма (37 мм) или более и отклонение верхнего уровня к востоку от желоба верхнего уровня могут привести к значительным осадкам. Такой тип взаимодействия может привести к появлению сильнейших осадков, выпадающих вдоль и слева от траектории тропического циклона, причем осадки выпадают на сотни миль или километров по ветру от тропического циклона.

Горы

Влажный воздух, нагнетаемый по склонам прибрежных холмов и горных цепей, может привести к гораздо более сильным дождям, чем на прибрежной равнине. Эти проливные дожди могут привести к оползням, которые по-прежнему приводят к значительным человеческим жертвам, как, например, во время урагана Митч в Центральной Америке, когда несколько тысяч человек погибли.

Использованные инструменты при подготовке прогноза
r-CLIPER для Изабель (2003)

Климатология и устойчивость

Отдел исследования ураганов Атлантической океанографической и метеорологической лаборатории создал r-CLIPER ( дождь климатология и стойкость), чтобы действовать в качестве основы для всех проверок, касающихся тропических циклонов осадков. Теоретически, если глобальные модели прогнозов не могут превзойти прогнозы, основанные на климатологии, то в их использовании нет навыка. Использование трека прогноза с r-CLIPER дает определенное преимущество, поскольку его можно проработать 120 часов / 5 дней с треком прогноза любого тропического циклона во всем мире за короткий промежуток времени. Вариация короткого диапазона, использующая настойчивость, - это метод T ropical Ra infall P otential method (TRaP ), который использует количество осадков от микроволновых спутников для получения изображений и экстраполирует текущую конфигурацию осадков вперед на 24 часа вдоль текущего пути прогноза. Главный недостаток этого метода заключается в том, что он предполагает наличие устойчивого состояния тропического циклона, который претерпевает небольшие структурные изменения со временем, поэтому он перемещается вперед только на 24 часа в будущее.

GFS for Isabel (2003))

Численный прогноз погоды

Компьютерные модели могут использоваться для диагностики величины осадков тропических циклонов. Поскольку модели прогнозов выводят свою информацию в виде сетки, они дают только общее представление о площади покрытия умеренных и сильных дождей. В настоящее время нет моделей прогнозов, работающих с достаточно малым масштабом сетки (1 км или меньше), чтобы можно было обнаружить абсолютные максимумы, измеренные в тропических циклонах. Из моделей прогнозирования США наиболее эффективная модель для прогнозирования осадков тропических циклонов известна как GFS или G lobal F рудоразработка С система. Было показано, что модель GFDL имеет высокую систематическую ошибку в отношении величины более сильных основных дождей в тропических циклонах. Начиная с 2007 года, NCEP Hurricane-WRF стал доступным для помощи в прогнозировании осадков от тропических циклонов. Недавняя проверка показывает, что как европейская модель прогноза ECMWF, так и Североамериканская мезомасштабная модель (NAM) демонстрируют низкую систематическую ошибку с более сильными осадками в тропических циклонах.

Правило Крафта

В конце 1950-х годов появилось эмпирическое правило, разработанное RH Kraft. Из количества осадков (в имперских единицах), сообщаемых сетью осадков первого порядка в Соединенных Штатах, было отмечено, что общее количество дождевых осадков соответствует простому уравнению: 100, деленное на скорость движения в узлах. Это правило работает даже в других странах, пока тропический циклон движется, и только сеть станций первого порядка или синоптических станций (с наблюдениями, расположенными на расстоянии около 60 миль (97 км) друг от друга) используются для получения итоговых значений штормов. Канада использует модифицированную версию правила Крафта, которая делит результаты на коэффициент два, что учитывает более низкие температуры поверхности моря, наблюдаемые в районе Атлантического побережья Канады, и преобладание систем, подвергающихся вертикальному сдвигу ветра на своих северных широтах. Основная проблема с этим правилом заключается в том, что сеть наблюдений за осадками более плотная, чем сеть синоптических отчетов или сети станций первого порядка, что означает, что абсолютный максимум, вероятно, будет недооценен. Другая проблема заключается в том, что он не принимает во внимание размер тропического циклона или топографию.

См. Также
Ссылки
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