Почему циклоны предпочитают атаковать группами? Влияние изменения климата на кластеризацию тайфунов

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Жители Японии и Южной Кореи стали свидетелями беспрецедентной активности тайфунов в августе 2024 года. Казалось, что тропические циклоны, словно сговорившись, один за другим атаковали восточное побережье, оставляя после себя хаос и разрушения. Имена «Мария», «Сон-Тин», «Ампил», «Вуконг», прежде всего лишь метеорологические обозначения, превратились в символы тревоги и потерь. Такое «скоординированное» появление тайфунов, когда несколько циклонов зарождаются практически одновременно или следуют друг за другом с минимальным интервалом, ученые называют множественным образованием тропических циклонов (MTC). Это явление, хотя и не является аномальным для региона (в среднем регистрируется около пяти таких событий ежегодно), представляет собой серьезную угрозу, многократно увеличивая вероятность возникновения стихийных бедствий и масштабы их последствий.

Встречая подобную «атаку» стихии, мы неизбежно задаемся вопросом: почему тайфуны предпочитают действовать сообща? Что заставляет их объединяться в разрушительные «банды»?

Четыре системы, активные 13 августа: тропическая депрессия Мария (вверху слева); тропический шторм Ампил (внизу слева); тропическая депрессия Сон-Тинь (в центре справа); и тропическая депрессия 09W (внизу справа; предшественница Вуконга).
Автор: By VIIRS Imagery from the NOAA-20 Satellite — NOAA View Global Data Explorer, Public Domain Источник: commons.wikimedia.org

На этот вопрос пытается ответить команда ученых под руководством профессора Жуйфэнь Чжань из Университета Фудань. Их исследование, опубликованное в журнале Advances in Atmospheric Sciences, посвящено изучению атмосферных процессов, которые лежат в основе MTC.

Исследователи выявили несколько ключевых погодных паттернов, которые выступают в роли «инкубаторов» для тайфунов. Представим себе атмосферу как сложную, динамичную мозаику, состоящую из зон высокого и низкого давления, воздушных потоков различной интенсивности и направления, зон с повышенной концентрацией влаги. При определенных условиях эта мозаика складывается в узор, благоприятствующий зарождению и развитию тропических циклонов.

Один из таких узоров — муссонный трог. Он образуется на границе субтропического антициклона — зоны высокого атмосферного давления — и муссонной депрессии — области пониженного давления, характерной для летнего муссонного периода. Эта пограничная зона, где воздух насыщен влагой, а давление понижено, становится идеальной колыбелью для тайфунов. Влага питает зарождающийся циклон, а пониженное давление создает условия для восходящих потоков воздуха, способствующих его развитию.

Тайфун Ампил в районе пика 16 августа 2024 года
Автор: By NOAA-21 Sateillte — https://worldview.earthdata.nasa.gov/, Public Domain Источник: commons.wikimedia.org

Другой важный фактор — зоны конфлюэнции. Это области, где встречаются воздушные потоки, движущиеся в разных направлениях. Представим себе две реки, которые сливаются, образуя мощный водный поток. Аналогично, в атмосфере столкновение воздушных масс, например, юго-западных и юго-восточных ветров, создает условия для формирования вихрей. Эти вихри, при наличии других благоприятных условий, могут развиться в полноценные тайфуны. Зоны конфлюэнции, как и муссонный трог, часто характеризуются повышенной влажностью, что еще больше увеличивает вероятность зарождения тропических циклонов.

Нельзя забывать и о восточных волнах — гигантских волнообразных возмущениях в атмосфере, которые медленно перемещаются с востока на запад. Эти волны направляют движение воздушных масс, создавая благоприятную среду для зарождения тайфунов. Восточные волны могут вызывать подъем влажного воздуха, необходимого для формирования облаков и осадков, а также создавать зоны сходимости ветров, что способствует закручиванию воздушных масс и образованию вихрей.

Спутниковое изображение тайфуна «Гаеми», огибающего побережье перед выходом на сушу на северо-восточном побережье Тайваня 24 июля.
Автор: By SSEC/CIMSS, University of Wisconsin-Madison, Attribution Источник: commons.wikimedia.org

Наконец, муссонный вихрь — крупномасштабный вращающийся атмосферный «волчок», также может стать регионом зарождения для тропических циклонов. Муссонный вихрь характеризуется низким атмосферным давлением в центре и вращающимся движением воздуха вокруг него. Такая конфигурация создает сильную циклоническую циркуляцию, которая может стать основой для развития тайфуна.

Важно понимать, что каждый из этих паттернов формируется под воздействием комплекса факторов — температуры воздуха и поверхности океана, влажности, скорости и направления ветра. Задача ученых — разобраться в этих сложных взаимосвязях, чтобы понять, как именно атмосферная мозаика складывается в узор, способствующий образованию MTC.

Исследование профессора Чжань и ее команды — важный шаг на пути к разгадке тайны кластеризации тайфунов. Понимание атмосферных механизмов, лежащих в основе этого явления, позволит усовершенствовать системы прогнозирования и раннего предупреждения, что в конечном итоге поможет снизить риски и уменьшить последствия разрушительных стихийных бедствий.

Изображение в превью:
Автор: By VIIRS Imagery from the NOAA-20 Satellite - NOAA View Global Data Explorer, Public Domain
Источник: commons.wikimedia.org

1 комментарий

phoba
L — это циклоны — зоны низкого давления, воздушные массы теплого воздуха, которые при вращении втягивают в себя, в центр «глаза циклона», циклоны вращаются по спирали в северном полушарии по часовой стрелки, а в южном полушарии против часовой стрелке. На картах обозначаются как полукруг вдоль изобары. (изобары — линии соединяющие точки с одинаковым давлением)
H — это антициклоны — зоны холодного воздуха и высокого давления, которые наоборот вращают массы воздуха из себя наружу, антициклоны вращаются по спирали в северном полушарии против часовой стрелке, а в южном полушарии по часовой стрелке. На картах обозначаются как треугольники вдоль изобар.
Тайфуны зарождаются на экваторе и под действием сил инерции вращающейся земли отклоняются и постепенно вырождаясь в циклоны, которые в северном полушарии движутся на северо восток, а в южном полушарии на юго запад.
Фронт окклюзии это процесс слияния циклона и антициклона, когда холодные массы антициклона вкручиваются в теплые массы циклона, образуя резкий градиент (разницу), формируя при этом локальный участок погоды. Чем резче падает (повышается) давление, тем больший градиент будет вызван.
Циклоны имеют четверти. Верхняя правая -первая-самая опасная, далее по часовой стрелки вторая, третья и четвертая. Для каждой четверти характерен свой вид осадков.
Циклоны это массы воздуха вращающиеся по спирали внутрь себя, следовательно ветер определяется как касательная к изобаре с определенным углом, который зависит от широты места. Вектор будет направлен внутрь циклона.
Антициклоны наоборот, это массы воздуха вращающиеся по спирали из себя наружу, следовательно ветер определяется как касательная к изобаре с определенным углом, который зависит от широты места. Вектор направлен изнутри антициклона наружу.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Гравитация следует законам Ньютона и Эйнштейна на любых масштабах: доказывает ли это существование темной материи?

Наблюдая за космосом, современные астрономы сталкиваются с серьезной физической проблемой. Эта проблема касается того, как движутся звезды внутри галактик и как сами галактики перемещаются внутри...

Обзор NAS TerraMaster F2-425 или как я пришел к покупке сетевого хранилища, после утраты более 10 000 фото

После того, как я случайно сломал свой основной телефон где-то на побережье Эгейского моря, столкнулся с потерей личных фотографий и видеороликов с близкими мне людьми. Почему-то я всегда считал,...

Моточасы вместо километров: зачем сельхозтехнике особый способ учёта пробега

У сельхозмашин (тракторов, комбайнов, погрузчиков), коммунальной технике (снегоуборочной, грейдеров) показатель наработки выражается в мото — часах, а не в километрах (как у привычных...

Как бактерии стали многоклеточными: система разделения ДНК эволюционировала во внутриклеточный каркас

Биологическая эволюция редко создает принципиально новые механизмы с нуля. В подавляющем большинстве случаев природа модифицирует уже существующие структуры, адаптируя их под совершенно новые...

Компьютерные расчеты термоядерных реакций оказались ошибочными: как эксперимент с испаренной медью переписывает законы физики плазмы

Воздействие сверхмощного оптического лазера на металл разрушает межатомные связи за квадриллионные доли секунды. В точке удара материал мгновенно переходит в состояние горячей сверхплотной плазмы,...

Самые крупные карповые в мире и в России: история семейства, размеры и что из них готовят

Когда слышишь слово «карповые», в голове обычно возникает что-то очень земное и понятное: карась в деревенском пруду, карп на рынке, сазан в рассказах рыбаков. Но у этого семейства есть и совсем...