Полезни влияния на тропическите циклони

Въпреки, че циклоните вземат огромни жертви от живота и личната собственост, те могат да бъдат важни фактори за количеството на валежите на местата където те се проявяват и носят толкова много необходимите валежи в иначе сухите региони. Ураганите в североизточния Пасифик (Тих океан) често снабдяват с влага Югоизточните Съединени Щати и части от Мексико. Япония получава повече от половината си паднали валежи от тайфуните. Урагана “Камиле” премахва засушаващите условия и прекратява водните дефицити по пътя си, убивайки 259 човека и причинявайки щети на стойност 9,14 милиарда щатски долари.

Унищожения в Лонг Бийч, Мисисипи след урагана Катрина

Ураганите също помагат и за поддържане на баланс в глобалното затопляне чрез преместване на топлина, на влажен тропически въздух в централните географски ширини и полярни райони. Ако не беше движението на горещината, тропическите региони биха били непоносимо горещи. Нахлуванията на бурите и ветровете на ураганите могат да бъдат пагубни за всичко направено от човека, но те могат и да размътят водите на крайбрежните устия, които са изключително важни за размножаването на рибите места.

В допълнение разрушението от “Камиле” в Дълбокия залив (Gulf coast) подтикват неговото възстановяване, което силно увеличава цените на местните собсвености. От друга страна служителите занимаващи се с бедствието подчертават, че възстановяването подтиква много хора да живеят в несъмнено опасни региони с оглед бъдещи смъртоносни бури. Ураганът “Катрина” е най- очевидният пример, като опустоши региона, който беше съживен след урагана “Камиле”. Разбира се много предишни жители и бизнесмени наистина се преместиха във вътрешността след урагана “Камиле”, далеч от действието на други урагани за в бъдеще.

В морето, тропическите циклони могат да размътят водата, оставяйки след себе си хладна диря. Това прави региона по –малко благоприятен за следващ тропически циклон. В редки случаи, тропическите циклони могат да направят обратното. През 2005 г. Урагана “Денис” разпръсква топла вода след себе си, допринасяйки за нечуваната сила на наближаващия ураган “Емили”.

Дълги периоди в активността на циклона

tropical cyclones_gonuСателитна снимка на тропическия циклон Гону (Gonu) 2007

Докато броя на ураганите в Атлантическия океан е нараснал от 1995 г., няма следи от цифрена световна тенденция; годишния световен брой на тропическите циклони остава около 90 / 10. Все пак има доказателства, че силата на ураганите нараства. “Регистрираните ураганни активности известни по света показват покачване и на максималната скорост на вятъра и на продължителността на урагана. Енергията отделяна от общия брой урагани (отново имайки се предвид всички известни по света урагани) изглежда е нараснала с около 70% през последните 30 години, което отговаря на 15 % повишаване на максималната скорост на вятъра и 60% нарастване продължителността на бурята.”

Атлантическите бури стават несъмнено най- разрушителните от финансова гледна точка, след като пет от десетте най- скъпи урагана в историята на САЩ стават след 1990 г. Това може да бъде отчетено на нарастващата сила и продължителност на ураганите удрящи Северна Америка и на броя на хората живеещи в податливите крайбрежни площи, последвано от повишаване развитието на региона след последното засилване на активността на Атлантическите урагани от 1960 г.

Често заради заплахата от урагани, в много крайбрежни райони населението е пръснато между по- големите пристанища до настъпване на автомобилния туризъм; затова най-силните части от ураганите удрящи крайбрежието в някои случаи могат да станат неизмерими. Заедно разрушаването на корабите и отдалечеността на сушата силно ограничават броя на регистрираните интензивни урагани преди ерата на разузнаване на ураганите със летателни апарати и сателитната метеорология. Въпреки, че архивът показва ясно увеличаване на броя и силата на ураганите, експертите разглеждат въпроса за ранното им предвиждане.

tropical cyclones_Katrina_August_28_2005_NASAСателитна снимка на урагана Катрина (Август 2005 г.), Снимка: NASA

Броят и силата на Атлантическите урагани може да претърпи 50-70 годишен цикъл. Въпреки по-голямата честота от 1995 г., няколко ураганни сезона над нормалното ниво се случват през 1970-1994 г. Разрушителни урагани удрят многократно от 1926-1960 г., включвайки и много страшни урагани в Нова Англия. Архив 21 на тропически бури в Атлантическия океан от 1933 г. е надминат скоро през 2005 г. Тропическите урагани се появяват рядко през 1900-1925 г., въпреки много силните бури през 1870-1899 г. През 1887 са се формирали 19 тропически бури, от които 4 се появяват след 1 ноември и 11 се засилват в урагани. Няколко урагана се проявяват през 1840-1860 г., въпреки многото удари от 1800 г., включително и бурята от 1821 г., която удря директно Ню Йорк Сити и, която някои експерти по времето казват, че може да е била 4-та степен по сила.

Тези необикновено силни ураганни сезони налагат сателитния обхват на Атлантическия воден басейн, който сега дава възможност на метеоролозите да видят тропическите циклони. Преди да започне ерата на сателита през 1961 г., тропическите бури и урагани са били неопределими докато някой кораб пътуващ през бурята не докладва за нея. В официалния архив може да са пропуснати бури, през които ако един кораб не определи бушуващите ветрове като тропическа буря ( като противоположност на извънреден тропически циклон във високите географски ширини, тропическа вълна, или краткотрайна буря), връщайки се на пристанището не докладва за преживяното.

Глобално затопляне

GISS_temperature_2000-09_tropical_cyclonesТемпературни промени в перидона 2000 – 2009 година.

Основният въпрос е дали глобалното затопляне може или ще причини по-чести и по-страховити тропически циклони. За сега, почти всички климатолози са съгласни, че единична буря, или дори единичен сезон не може ясно да бъде определен като единична причина като глобалното затопляне и природните изменения. Въпросът тук е дали съществува статистическа насока на развитие на честотата или силата на циклоните. Американската Лаборатория по Националните Океани и управление на атмосферата и динамиката на геофизичните течности представи симулация, която заключи “най-силните урагани в днешния климат могат да бъдат засенчени от дори по – интензивни урагани през следващия век, тъй като климата за земята се затопля чрез повишаване нивото на отделяните газове в атмосферата.”

В една статия на списание “Nature”, Кери Емануел заявява, че потенциалната разрушителна сила на ураганите, мярка, която съчетава сила, продължителност и честота на ураганите, “се намира във високо съотношение с температурата на повърхността на тропическото море, отразявайки добре познати климатични сигнали, включително множество вибрации в Северния Атлантически и Северния Тих океани и глобалното затопляне.” К. Емануел по- нататък предрича “съществено нарастване на загубите свързани с ураганите през 21и век.”

В същата посока, П. Дж. Уебстър и други публикуват статия в списание “Science” относно “промените в броя на тропическите циклони, продължителност и сила” през последните 35 г. , период, в който са налице сателитните данни. Главното откритие е, че докато броя на циклоните “е намалял във всички водни басейни с изключение на Северния Атлантик през последното десетилетие” има “огромно нарастване съотношението на ураганите достигащи 4 и 5 категория”. Това означава, че докато броя на циклоните като цяло намалява, нараства броя на много силните циклони.

И двамата Емануел и Уебстър, определят температурата на морската повърхност като ключ за развитието на циклоните. Въпроса тогава е: какво причинява очевидното нарастване в температурата на морската повърхност? В Атлантическия океан това може да се дължи на глобалното затопляне и предполагаемите много десетилетни вибрации на Атлантическия океан, модел на 50-70 годишна температурна променливост. Емануел, обаче, открива, че днешното температурно нарастване е било извън диапазона на предишните температурните връхни точки на морската повърхност. Така, че и глобалното затопляне и природната изменчивост могат да участват в затоплянето на тропическия Атлантик през последните десетилетия, но с точност не може да бъде определено.

Докато Емануел анализира общото годишно разпръскване на енергията, то Уебстър анализира процента урагани в комбинация от категории 4 и 5 и открива, че този процент е нараснал във всяка от шестте отделни ураганни басейни: Северен Атлантически океан, Североизточен и Северозападен Тих океан, Южен Тих океан, и Северен и Южен Индийски океан.

Според предположението, че шестте водни басейна са напълно независими с изключение на глобалното затопляне, бяха проведени открити тестове по двойки и беше открито, че нулевата – хипотеза на влияние на глобалното затопляне на процента от циклоните от категории 4 и 5 може да бъде отхвърлена на 0,1% ниво. По този начин има шанс само 1 на 1000 да бъдат открити едновременно шестте нарастващи в проценти урагани от категории 4 и 5. Тази статистика трябва да бъде обновена, защото тестуваните промени поправило не са класифицирани с еднакви промени, но това може да осигури най- хубавото доказателство за сега , че е открито влиянието на глобалното затопляне върху силата на ураганите.

Наблюдаване и предвиждане

tropical_cyclones_gustavВ началото на урагана Густав

Ослепителните тропически циклони представляват особено предизвикателство за наблюдаване. Тъй като те са опасни океански феномени, метеорологичните станции рядко са на разположение на мястото на самата буря. Наблюдаването на повърхността обикновено е възможно само ако бурята преминава над остров или крайбрежна площ или е застигнала нещастен кораб. Дори и в тези случаи, измерванията в действителното време на циклона обикновено са възможни само в периферията на циклона, където условията са по-малко катастрофални. Все пак е възможно да се направят вътрешни изследвания, в действителното време на циклона, чрез изпращане на специални разузнавателни летящи частици в циклона. В Атлантическия океан тези частици се изстрелват от Ловците на урагани към Американското правителство. Използваните самолети са WC- 130 Херкулес и WP – 3D Орионс и двата четири – двигателни турбовитлови товарни самолети. Тези самолети летят направо в циклона и правят измервания с отдалечена чувствителност. Този самолет също така изхвърля и GPS капкови сонди в циклона. Тези сонди измерват температурата, влажността, налягането и особено ветровете между нивото на движение и повърхността на океана.

Тропическите циклони далеч от земята се улавят от времевите сателити, които улавят видими изображения от космоса, обикновено на половин часови или четвърт часови интервали. Когато бурята достигне земята тя може да бъде наблюдавана от радар в земната база. Радарът играе решаваща роля от достигането на земята, защото отчита местоположението на бурята и нейната интензивност минута по минута.

Напоследък, академичните изследователи са започнали да създават мобилни времеви станции, които издържат на противопоставянето на силата на ураганните ветрове. Двете огромни програми са Florida Coastal Monitoring Program (Напътстваща програма на крайбрежна Флорида) и Wind Engineering Mobile Instrumental Tower Experiment (Организиране на ветрове чрез мобилен инструментален опит). По време на достигането до земята, NOAA Hurricane Research Division сравнява проверява данните от разузнавателния самолет, включвайки данните за скоростта на вятъра взети от нивото на летене и от GPS капковите сонди и проследяващите честотата микровълнови радиометри, до данните за скоростта на вятъра предадени от времевите станции издигнати близо до или на брега. Националният Център по Ураганите използва данните, за да прецени условията на първото достигане на земята и да провери прогнозите.

Прогнозиране

Ураганът Епсилон, организиран и подсилен, въпреки крайно неблагоприятните условия.

Поради силите, които влияят върху следите на тропическия циклон, прецизното му предричане зависи от определянето на позицията и силата на зоните с високо и ниско налягане и предричането как тези зони ще се променят по време на тропическата система.

Чрез разбирането на силите, които действат на циклона и голямото изобилие от данни от сателитите в земната орбита и други сензори, учените са увеличили прецизността на прогнозите през последните десетилетия. Високо скоростни компютри и усъвършенствани софтуери позволяват метеоролозите да представят компютърни модели, които предвиждат тропически циклони, базирайки се на бъдещото разположение и сила на системите с високо и ниско налягане. Но докато предсказването по следи е станало много по-прецизно от преди 20 години, учените казват, че са по-малко вещи в предсказване силата на тропическите циклони. Те отчитат липсата на подобрение в предвиждането на силата на циклоните на комплексността на тропическите системи и на непълното разбиране на факторите, които въздействат на тяхното развитие.

Източник: nauka.bg

предишна статияРеалните ефекти на астероидния удар
Следваща статияОткрит е нов прародител на човека