Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Спутниковый снимок урагана Изабель 2003 г., на котором виден большой круглый и симметричный глаз, а также симметричная форма шторма, характерные для кольцевых тропических циклонов. Изабель также демонстрирует «вертушечный глаз» - редкую особенность некоторых кольцевых тропических циклонов.

Кольцевой тропический циклон является тропическим циклоном , который показывает нормаль к большим, симметричному глазу , окруженному толстым и однородного кольцом интенсивной конвекции , часто имеющей относительное отсутствие дискретных rainbands , и несущему симметричный вид в целом. В результате появление кольцевого тропического циклона можно отнести к шине или бублику . [1]Кольцевые характеристики могут быть достигнуты по мере усиления тропических циклонов; однако, за пределами процессов, которые приводят к переходу от асимметричных систем к кольцевым системам, и аномальной устойчивости к негативным факторам окружающей среды, обнаруживаемой при штормах с кольцевыми характеристиками, кольцевые тропические циклоны ведут себя аналогично асимметричным штормам. Большинство исследований, связанных с кольцевыми тропическими циклонами, ограничиваются спутниковыми изображениями и авиационной разведкой, так как условия, которые, как считается, вызывают кольцевые характеристики, обычно возникают над водой, удаленной от суши, где возможны наземные наблюдения.

Характеристики и идентификация [ править ]

Кольцевой ураган был впервые определен как подмножество тропических циклонов Джоном Кнаффом из Университета штата Колорадо и Джеймсом Коссином из Университета Висконсин-Мэдисон в 2002 году с помощью инфракрасных спутниковых изображений, которые служат в качестве визуального средства определения кольцевых характеристик в тропических условиях. циклон. Кнафф и Косин определили кольцевой тропический циклон как тропический циклон, который поддерживает либо средний, либо больший, чем средний глаз, окруженный глубокой конвекцией, содержащей внутреннее ядро ​​шторма, и отсутствие конвекции, происходящей за пределами центральной плотной облачности в течение как минимум трех часов. В результате кольцевым штормам не хватает дождевых полос.характеристика типичного тропического циклона. Эти особенности придают шторму осесимметричный вид, свойственный кольцевым тропическим циклонам. Однако это определение применимо только тогда, когда шторм сохраняет эти характеристики - когда и пока шторм не имеет кольцевых характеристик, тропический циклон считается асимметричным . В дополнение к основным определяющим характеристикам суточная пульсация полога перистых облаков, связанная с оттоком , подавляется, когда штормы становятся кольцевыми. [1] Некоторые кольцевые тропические циклоны могут также отображать «глаз вертушки», особенность, при которой во время шторма его глаз выглядит как колесо со спицами.. [2] Алгоритм идентификации кольцевых тропических циклонов в реальном времени по объективным критериям был разработан и показывает некоторую мощность, но еще не работает. [3]

Хотя тропические циклоны могут достигать кольцевых характеристик в широком спектре интенсивности, кольцевые штормы обычно представляют собой сильные тропические циклоны со средней максимальной устойчивой скоростью ветра 108  узлов (200 км, 124 миль в час). Кроме того, штормы, достигающие кольцевых характеристик, менее подвержены ослаблению в результате негативных факторов окружающей среды . Кольцевые циклоны могут сохранять соответствующую максимальную интенсивность в течение продолжительных периодов времени, в отличие от своих асимметричных аналогов. После пика интенсивности такие системы будут постепенно сокращаться. Такое необычное постоянство интенсивности затрудняет прогнозирование их будущей интенсивности и часто приводит к большим ошибкам прогноза. При анализе ураганов вВ период с 1995 по 1999 год в восточной части Тихого океана и Северной Атлантике Кнафф и Косин заметили, что Национальный центр ураганов недооценил интенсивность кольцевых ураганов за 72 часа на 18,9 узлов (35,0 км / ч, 21,7 миль в час). [1]

Обследование тихоокеанских тайфунов в период с 1990 по 2009 год выявило только 12 с кольцевыми характеристиками, что составляет 4 процента. [4]

Переход от асимметричных циклонов и необходимые условия [ править ]

Тайфун Нору 2017 года , показывающий все кольцевые характеристики (без вертушки)

Тропические циклоны могут стать кольцевыми в результате того, что мезовихри на стенках глаз смешивают сильные ветры, возникающие в стенах глаз во время штормов, со слабыми ветрами для глаз, что помогает расширить глаз. Кроме того, этот процесс помогает сделать эквивалентную потенциальную температуру (часто называемую тета-е или ) внутри глаза относительно однородной. Этот переход занимает около 24 часов и может считаться циклом замены глазных стенок . Также было обнаружено, что ветры уменьшаются ступенчато в пределах радиуса максимального ветра., что может указывать на то, что по мере усиления циклонов между глазом и стеной глаз смешивается больше ветра, что помогает объяснить, почему кольцевые характеристики обычно характерны только для штормов более высокой интенсивности. [1]

Интенсивность кольцевых систем обычно превышает 83,5% от максимальной потенциальной интенсивности , что свидетельствует о том, что условия, в которых штормы приобретают кольцевые характеристики, обычно способствуют сохранению и усилению тропических циклонов. Кольцевые тропические циклоны также требуют слабого сдвига ветра , а из штормов в восточной части Тихого океана и Северной Атлантики, изученных Кнаффом и Коссиным, все имели восточные ветры и холодный воздух в верхней тропосфере . Помимо сильного оттока , можно предположить, что условия, вызывающие кольцевые тропические циклоны, наиболее оптимальны по направлению к экваториальной стороне субтропического хребта и в тропиках . Однако теплееТемпература поверхности моря (ТПМ) не требуется для кольцевых тропических циклонов, при этом кольцевые характеристики развиваются только в узком диапазоне умеренных ТПМ, в пределах 25,4–28,5 ° C (77,7–83,3 ° F). [1]

Условия, благоприятные для развития кольцевых тайфунов в западной части северной части Тихого океана, локализованы в двух областях в пределах зонального пояса между 20 ° N-30 ° N; одна из этих областей расположена над центральной частью бассейна, а другая - к востоку от Тайваня . [4] В восточной части северной части Тихого океана такие условия присутствовали только в 3 процентах случаев в период с 1998 по 1999 годы. В тот же период времени в Североатлантическом бассейне были только благоприятные условия для кольцевого развития в 0,8 процента времени. [1]

См. Также [ править ]

  • Тропический циклогенез
  • Прогнозирование тропических циклонов
  • Центральная густая облачность
  • Сила Кориолиса

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e е Кнафф, Джон А .; Косин, Джеймс П. (апрель 2003 г.). «Кольцевые ураганы». Погода и прогнозирование . 18 (2): 204–223. Bibcode : 2003WtFor..18..204K . DOI : 10,1175 / 1520-0434 (2003) 018 <0204: AH> 2.0.CO; 2 .
  2. ^ Монтгомери, Майкл Т. (2014). Достижения в исследованиях тропических циклонов: Глава 21: Введение в динамику ураганов: усиление тропических циклонов (PDF) . Военно-морская аспирантура . Дата обращения 18 мая 2019 .
  3. ^ Knaff, Джон А .; Cram, TA; Шумахер, AB; Косин, JP; ДеМария, М. (февраль 2008 г.). «Объективная идентификация кольцевых ураганов». Погода и прогнозирование . 23 (1): 17–28. Bibcode : 2008WtFor..23 ... 17K . CiteSeerX 10.1.1.533.5293 . DOI : 10.1175 / 2007WAF2007031.1 . 
  4. ^ а б Чу, Кекуан; Тан, Чжэ-Мин (апрель 2014 г.). «Кольцевые тайфуны в западной части северной части Тихого океана» . Погода и прогнозирование . Бостон, Массачусетс: Американское метеорологическое общество. 29 (2): 241–251. DOI : 10.1175 / WAF-D-13-00060.1 .