Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из накопленной энергии циклона )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Накопленная энергия циклона (ACE) - это показатель, используемый различными агентствами для выражения энергии, используемой тропическим циклоном в течение его срока службы. В расчетах каждые шесть часов учитываются максимальные продолжительные ветры тропического циклона, которые умножаются на них для получения значений. Эти значения затем складываются вместе, и они становятся суммой для шторма и могут быть либо разделены на 10 000, чтобы сделать их более управляемыми, либо добавлены к другим суммам, чтобы вычислить общую сумму для конкретной группы штормов. Расчет был первоначально создан Уильямом Греем и его коллегами из Университета штата Колорадо.как индекс потенциала разрушения ураганов, который учитывает максимальные устойчивые ветры каждого урагана выше 65 узлов (120 км / ч; 75 миль в час) и умножает его на себя каждые шесть часов. Впоследствии этот индекс был изменен Национальным управлением океанических и атмосферных исследований США в 2000 году, чтобы включить в него все тропические циклоны с ветрами выше 35 узлов (65 км / ч; 40 миль в час) и переименовали в накопленную энергию циклонов. С тех пор этот индекс использовался различными агентствами для расчета энергии циклонов, накопленных штормами, включая Австралийское бюро метеорологии, а также Метеорологический департамент Индии .

Наивысший показатель ACE, рассчитанный для одиночного шторма, составляет 82 для урагана / тайфуна Ioke в 2006 г. [1]

История [ править ]

Индекс накопленной энергии циклонов был первоначально создан Уильямом Греем и его коллегами из Университета штата Колорадо как индекс потенциала уничтожения ураганов (HDP). [2] Они утверждали, что разрушение ураганов ветром и штормовым нагоном было лучше связано с квадратом максимальных ветров штормов (Vmax 2 ), чем с максимальными ветрами штормов. [3] Индекс был рассчитан путем возведения в квадрат расчетной максимальной устойчивой скорости ветра отдельно для всех тропических циклонов со скоростью ветра выше 65 узлов (120 км / ч; 75 миль в час) каждые шесть часов в течение всего сезона. [2] [3] Впоследствии эта шкала была изменена в США.Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) включает все тропические циклоны с ветрами выше 35 узлов (65 км / ч; 40 миль в час), которое также переименовало его в индекс накопленной энергии циклонов. [2] Поскольку шкала была изменена NOAA, итоговые данные по штормам использовались различными агентствами и исследователями, включая Австралийское бюро метеорологии и Метеорологический департамент Индии . [4] [5] Эти цели включают определение категории активности сезона тропических циклонов, а также определение возможных долгосрочных тенденций в определенной области, такой как Малые Антилы. [6]

Расчет [ править ]

Накопленная энергия циклона за сезон рассчитывается путем суммирования квадратов расчетной максимальной устойчивой скорости каждого тропического циклона, который имеет скорость ветра 35 узлов (65 км / ч; 40 миль в час) или выше, с шестичасовыми интервалами. Числа обычно делятся на 10 000, чтобы их было удобнее использовать. Одна единица ACE равна 10 4  кп 2 , и для использования в качестве индекса предполагается, что эта единица. Таким образом:

где v max - расчетная скорость устойчивого ветра в узлах .

Кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости, и путем сложения энергии за некоторый промежуток времени получается накопленная энергия. По мере увеличения продолжительности шторма суммируется больше значений, и ACE также увеличивается, так что более длительные штормы могут накапливать больший ACE, чем более мощные штормы меньшей продолжительности. Хотя ACE - это величина, примерно пропорциональная определенному интегралу кинетической энергии системы во времени, это не прямой расчет энергии (масса движущегося воздуха и, следовательно, размер шторма будут отображаться в реальной энергии расчет).

Атлантический бассейн [ править ]

Накопленная циклонная энергия ураганов в Северной Атлантике 1850-2019 гг. [7]

В Атлантическом океане Национальное управление океанических и атмосферных исследований США и другие используют индекс сезона ACE для классификации сезона по одной из четырех категорий. [6] Эти четыре категории являются чрезвычайно активными сезонами, средними значениями выше, почти и ниже нормы, и рассчитываются с использованием приблизительного терцильного разделения сезонов на основе индекса ACE, количества тропических штормов, ураганов и крупных ураганов за 30 лет с 1981 по 2010 год. [6] Среднее значение индекса ACE с 1981 по 2010 год составляет 105,6 x 10 4 узлов 2 , а медианное значение - 92,4 x 10 4 узлов 2 . [6]

Для того, чтобы сезон был определен как выше нормы, должны быть выполнены критерий индекса ACE и два или более других критерия, приведенных в таблице ниже. Для того, чтобы сезон был определен как ниже нормального, должен быть удовлетворен либо критерий индекса ACE, либо все три других критерия. [6]

Чрезвычайно активный сезон просто определяется как сезон с индексом ACE выше 152,5 x 10 4 узлов 2 . [6] Как ни странно, это означает, что сезон может быть одновременно чрезвычайно активным и почти нормальным (или даже ниже нормы). В настоящее время это справедливо только для сезона 1906 года.

Отдельные штормы в Атлантике [ править ]

Самый высокий из когда-либо оцененных ACE для одиночного шторма в Атлантике - 73,6 для урагана Сан-Сириако в 1899 году , вероятно, потому, что это был ураган категории 4, который длился 4 недели. У этого одиночного шторма ACE был выше, чем у многих сезонов атлантических штормов. К другим атлантическим штормам с высоким ACE относятся ураган Айвэн в 2004 году с ACE 70,4, ураган Ирма в 2017 году с ACE 64,9, Большой ураган Чарльстон в 1893 году с ACE 63,5, ураган Изабель в 2003 году с ACE. 63,3, и ураган на Кубе 1932 года с ACE 59,8. [8]

С 1950 года самым высоким показателем оценки тропического шторма был тропический шторм Лаура в 1971 году , который получил оценку 8,6 балла. Самым высоким ACE из урагана категории 1 стал ураган Надин в 2012 году , получивший оценку ACE 26,3. Самым низким показателем ACE среди тропических штормов были тропические штормы Chris ( 2000 ) и Philippe ( 2017 ), которые длились всего шесть часов и имели ACE всего 0,1. Наименьшее ACE любого урагана был 2005 «s Hurricane Синди , который был только ураган в течение шести часов, и 2007 » s Hurricane Lorenzo, который длился двенадцать часов ураган; У Синди был ACE всего 1,5175, а у Лоренцо был ACE только 1,475. Самым низким показателем ACE из крупного урагана (категория 3 или выше) был ураган Герда в 1969 году с ACE 5,3. [9] В следующей таблице показаны те штормы в Атлантическом бассейне с 1950–2019 гг., Которые достигли более 50 баллов ACE. [9]

Исторический ACE в записанной истории ураганов в Атлантике [ править ]

До начала спутниковой эры (до середины 1960-х годов) тропические штормы, ураганы и крупные ураганы недооценивались из-за сложности определения штормов.

Критерии классификации

  Чрезвычайно активный
  Выше нормального
  Почти нормальный
  Ниже нормы

Восточная часть Тихого океана [ править ]

В восточной части Тихого океана Национальное управление по исследованию океанов и атмосферы США и другие используют индекс сезона ACE для классификации сезона по одной из трех категорий. [10] Эти три категории являются выше, почти и ниже нормы и рассчитываются с использованием приблизительного терцильного разделения сезонов на основе индекса ACE, количества тропических штормов, ураганов и крупных ураганов за 30 лет между 1981 и 2010 годами. . [10]

Самая высокая когда - либо ACE оценивается для одного шторма в Восточной и центральной части Тихого океана, в то время как расположенный к востоку от демаркационная линия является 62,8, для ураганом Фико в 1978 . Другие восточной части Тихого океана штормы с высокими АСЕ включают Ураган Джон в 1994 году , с ACE 54,0, Hurricane Кевин в 1991 году , с ACE 52,1 и Hurricane Гектор в 2018 году , с ACE 50,5. [11]

В следующей таблице показаны те штормы в бассейнах Восточной и Центральной части Тихого океана с 1971 по 2018 год, которые достигли более 30 баллов ACE. [12]

кинжал - Указывает, что шторм сформировался в восточной / центральной частях Тихого океана, но хотя бы один раз пересек 180 ° з.д., поэтому включены только ACE и количество дней, проведенных в EPAC / CPAC.

Сезоны ураганов в восточной части Тихого океана, 1971–2021 гг. [ Править ]

Накопленная энергия циклонов также используется в восточной и центральной частях Тихого океана. Данные по ACE считаются достоверными, начиная с сезона 1971 года . Сезон с самым высоким показателем ACE с 1971 года - это сезон 2018 года . В сезоне 1977 года самый низкий ACE. Самый последний сезон выше нормы - это сезон 2018 года , последний почти нормальный сезон - это сезон 2019 года , а самый последний сезон ниже нормы - сезон 2020 года . [13] Медиана за 35 лет с 1971 по 2005 год составляет 115 x 10 4 узлов 2 (100 в зоне EPAC к востоку от 140 ° з.д., 13 в зоне CPAC); среднее - 130 (112 + 18).

  Выше нормального
  Почти нормальный
  Ниже нормы

Северная Индия [ править ]

В северной части Индийского океана существуют различные агентства, которые отслеживают и прогнозируют тропические циклоны, в том числе Объединенный центр предупреждения о тайфунах Соединенных Штатов, а также Метеорологический департамент Бангладеш, Пакистана и Индии. [4] В результате траектория и интенсивность тропических циклонов отличаются друг от друга, и, как результат, накопленная энергия циклонов также варьируется по региону. [4] Тем не менее, Метеорологический департамент Индии был назначен ВМО официальным региональным специализированным метеорологическим центром для региона и разработал ACE для всех циклонических систем со скоростью выше 17 узлов (31 км / ч; 20 миль / ч) на основе их лучший анализ треков, который восходит к 1982 году. [4] [14]

См. Также [ править ]

  • Атлантический ураган

Ссылки [ править ]

  1. ^ Марк Сондерс; Адам Ли (2007). "Краткое изложение сезона тайфунов на северо-западе Тихого океана в 2006 г. и проверка сезонных прогнозов авторов" (PDF) . Риск тропического шторма. Архивировано из оригинального (PDF) 29 ноября 2007 года . Проверено 1 сентября 2013 .
  2. ^ a b c Белл, Джеральд Д.; Хальперт, Майкл С; Шнелл, Рассел С; Хиггинс, Р. Уэйн; Лавримор, Джей; Куски, Вернон Э; Тинкер, Ричард; Тиау, Васила; Челлия, Мутувел; Артуса, Энтони (июнь 2000 г.). «Оценка климата на 1999 год» . Бюллетень Американского метеорологического общества . 81 (6): S19. DOI : 10,1175 / 1520-0477 (2000) 81 [s1: CAF] 2.0.CO; 2 .
  3. ^ a b Грей, Уильям Мейсон (26 мая 1988 г.). «Прогноз активности сезонных ураганов в Атлантике на 1988 г.» (PDF) . Государственный университет Колорадо: 13-14. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  4. ^ а б в г д Мохапатра М; Виджай Кумар, V (март 2017 г.). «Межгодовое изменение показателей энергии тропических циклонов над северной частью Индийского океана». Климатическая динамика . 48 (5–6): 1431–1445. DOI : 10.1007 / s00382-016-3150-3 .
  5. ^ «Еженедельная записка о тропическом климате 14 июля 2020 г.» . Австралийское бюро метеорологии. 14 июля 2020 года. Архивировано 4 сентября 2020 года . Проверено 4 сентября 2020 года .
  6. ^ a b c d e f g "Справочная информация: сезон ураганов в Северной Атлантике" . Центр прогнозирования климата США. 22 мая 2019 года. Архивировано 24 июля 2020 года . Проверено 22 августа 2020 года .
  7. ^ "Накопленная энергия циклонов ураганов в Северной Атлантике" . Наш мир в данных . Дата обращения 15 февраля 2020 .
  8. ^ "Лучший трек Атлантического урагана (HURDAT версия 2)" (База данных). Национальный центр ураганов США. 25 мая 2020.
  9. ^ a b "Атлантические ураганы от ACE - 1950-2012" . Поликлимат . Архивировано из оригинального 10 августа 2017 года . Дата обращения 7 августа 2017 .
  10. ^ a b c «Справочная информация: сезон ураганов в восточной части Тихого океана» . Центр прогнозирования климата США. 22 мая 2019 года. Архивировано 24 июля 2020 года . Проверено 22 августа 2020 года .
  11. ^ "Восточно-Тихоокеанский лучший трек данных - (1949-настоящее время)" . Национальный центр ураганов . Проверено 12 августа 2018 .
  12. ^ Уэбб, Эрик. «Ураган Гектор 2018 - Обсуждение» . Twitter . Проверено 12 августа 2018 .
  13. ^ "Восток северной части Тихого океана ACE (до 30 ноября 2005 г.)" . Архивировано из оригинала на 2006-09-20 . Проверено 27 февраля 2006 .
  14. ^ a b Энергетическая матрица тропических циклонов над северной частью Индийского океана (PDF) (Отчет). Метеорологический департамент Индии. 2020. Архивировано (PDF) из оригинала 18 июля 2020 года . Проверено 3 сентября 2020 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Международный архив лучших треков для управления климатом (IBTrACS)
  • Статистика тропических циклонов в реальном времени Университета штата Колорадо
  • Глобальная активность тропических циклонов Райана Мау