Žádný známý hurikán nikdy nepřekročil rovník. Hurikány vyžadují, aby se Coriolisova síla vyvinula a obecně se vytvořila nejméně 5 ° od rovníku, protože tam je Coriolisova síla nulová.
Je fyzika Země a tropických systémů taková, že je nemožné, aby hurikán po vytvoření překročil rovník, nebo jsou síly působící proti tomu tak silné, že rovník překračující hurikán je mimořádně vzácný? událost, které možná nebudeme svědky více než 1000 let?
Komentáře
- Z toho, co chápu, je fyzicky nemožné, aby hurikán vytvořený na jedné polokouli pokračoval na druhé polokouli jako Coriolisův efekt (ne síla!) je směrován v opačném směru. Při překročení rovníku by se hurikán přestal otáčet a pouze za předpokladu, že jsou podmínky přímo na druhé straně rovníku (nebo bych měl říci Intertropická konvergenční zóna?), By se z uvolněné energie původního hurikánu mohl vytvořit nový hurikán. Ale protože je to většinou (vzdělaný?), Myslím, že si ‚ nemyslím, že si zaslouží být odpovědí.
- Je technicky nesprávné říkat ‚ Coriolisovy síly ‚ pokud jde pouze o zdánlivou sílu, nikoli o skutečnou? Obecně znám účinek ‚, který lze označovat jako ‚ force ‚ rovnoměrný pokud se jedná o nesprávné pojmenování.
- @ DrewP84 je to síla v našem referenčním rámci a představuje výraz v našich pohybových rovnicích v tomto referenčním rámci, takže to považuji za správné. Říkáme také “ force „, když mluvíme o zrychleních (protože ze všeho dělíme hmotu), aby to mohlo ‚ o nic horší to nemůže být.
- Pěkný zápis na toto téma v Weather Underground .
- “ Coriolisův efekt není síla “ je docela podobný argument jako “ neexistuje ‚ nic jako odstředivá síla “ … a proto je pro mě téměř povinné odkazovat na xkcd.com/123 🙂
odpověď
Nepravděpodobné.
Je dobře známo, že k vytvoření hurikánu je nutná Coriolisova síla a minimálně 5 o N / S formace je široce propagována. Můžete také najít záznamy o tvorbě tropických bouří poblíž Indie až na jih jako 1,4 o N.
Problém překračování rovníku není problém formování hurikánu, jedná se o pohyb hurikánu. Kvůli Coriolisovi začne hurikán zpočátku pohybující se paralelně s rovníkem získávat pólovou složku svého pohybu , a tím jej vzdaluje od rovníku. Ale protože je to kvůli Coriolisovi, pokud byste mohli dostat bouři dostatečně blízko k rovníku, tento efekt by nebyl tak silný. Byla by to nepravděpodobná stopa, ale já nejsem ochotni to nazvat nemožným. Neměli jsme satelity tak dlouho a jediné, co můžeme opravdu říci, je, že se to nestalo, protože jsme to sledovali.
Kdyby však bouře překročila rovník, co by to udělalo „Zpočátku nic, ale když se Coriolis přesunul dále do opačné hemisféry, pracoval proti bouři a ona by se točila dolů, dezorganizovala by a přestala by být hurikánem, pravděpodobně by se stávala zbytkovým minimem.
Tropická porucha překročila rovník. Jedna taková porucha nastala 27. června 2008 v povodí Atlantiku (od jihu k severu), která si po určitou dobu udržovala pohyb ve směru hodinových ručiček:
Komentáře
- Odráží to i mé chápání. I ‚ Jsem zvědavý na vývoj tropického systému, který se vytvořil poblíž 1,4 ° N. Nevíte náhodou rok, kdy k tomu došlo? Na obrázku je trajektorie výše cyklónu jižně od Indie který se zpočátku pohybuje směrem k rovníku, ale rychle se otáčí směrem na severozápad. Zvyšuje se beta účinek u hurikánu, čím blíže je k rovníku, což v podstatě ztěžuje dosažení rovníku?
- @ DrewP84 Tou bouří byla v roce 2001 Tropická bouře Vamei. neúplný seznam dalších bouří na en.wikipedia.org/wiki/List_of_Equatorial_tropical_cyclones . Moje chápání beta efektu a hurikánů je, že se sníží směrem k rovníku. ‚ Přidávám také úpravy nad poruchu, která překročila rovník.
- Díky!Všiml jsem si animované smyčky z 26. na 27. června 2008. Velmi zajímavé! Přečetl jsem si spekulace, že by to mohl být spíše menší mesolow rys než skutečný cyklónový předchůdce.
- @ DrewP84 Nechtěl jsem to ‚ naznačit, že konkrétní narušení se vyvinulo v něco víc, právě to, že narušení předchází cyklón. Našel jsem několik anekdotických zmínek o dalším podobném rušení, které se později vyvinulo v cyklon, ale nenašel jsem žádný odkaz, na který bych mohl ve skutečnosti navázat, a hluk při procházení bouří překračujících rovník je obrovský (jak už možná máte všiml).
- @casey – vypadá to, že TC en.wikipedia.org/wiki/Cyclone_Agni překročil rovník.
Odpověď
Coriolisův efekt je nezbytný pro FORMATION, ale NE pro ÚDRŽBU tropického cyklónu.
Jakmile je vytvořen, v plnohodnotném tropickém cyklónu intenzity hurikánu je větrná bilance cyklostrofická mezi tlakovým gradientem a odstředivou silou, přičemž Coriolisův efekt je ve srovnání zanedbatelný.
To platí zejména v případě, že je tropický cyklón malý, ale intenzivní. Plnohodnotný tropický cyklón o intenzitě hurikánu by tedy nenarazil na ŽÁDNÉ potíže, kdyby překročil rovník.
Jeho oběh by byl klasifikován jako barický před překročením rovníku a antibarikový poté. Plnohodnotný tropický cyklón intenzity hurikánu tedy NEBUDE oslabovat při překročení rovníku v důsledku obráceného Coriolisova efektu (i když může oslabit nebo zesílit v důsledku jiných příčin).
Antibarický cyklon je plně v souladu se zákony pohybu. S výjimkou těch nejmenších měřítek, jako jsou prachoví čerti nebo vířivky, je obtížné zahájit, ale po zahájení může být stabilní.
Tropický cyklón překračující rovník může být jediným způsobem, jak lze zahájit protibarkový cyklón v synoptickém měřítku. Pokud tropický cyklón, zejména velký, překročí rovník a dosáhne znatelné zeměpisné šířky na opačné polokouli, řekněme vnějších tropech nebo nižších středních zeměpisných šířkách, pak je použitelná spíše aproximace gradientního větru než aproximace cyklostrofického větru.
Ale protibarkový gradientní vítr je stále stabilní tok. Viz například James R. Holton a Gregory J. Hakim, Dynamic Meteorology Fifth Edition Section 3.2.5 on pp. 74-77.
V toku barického gradientu vyvažují Coriolisovy a odstředivé síly působící směrem ven tlakově gradientní sílu působící dovnitř.
V antibarickém proudu odstředivá síla působící směrem ven vyvažuje tlakový gradient a Coriolisovy síly působící dovnitř.
Tudíž pro daný tlakový gradient a poloměr zakřivení isobarů musí být odstředivá síla silnější, a tudíž vyšší rychlost větru, pro antibarický tropický cyklón než pro barický.
To neznamená, že tropický cyklón musí zesílit, pokud překročí rovník. Ať už je to barická nebo anitbarická, její intenzita je určena dostupnou energií nebo energií odpovídající teplotám mořské hladiny a tropopauzy (s možnými dedukcemi pro střih větru, strhávání suchého vzduchu, pozemní interakce atd.)
První a druhý zákon termodynamiky vyžadují, aby se tlakový gradient a poloměr zakřivení izobarů přizpůsobily dodávce energie – ne naopak.
Podle Holtona a Hakima může snadno existovat antibarický (synoptický) hurikán, pokud je vystředěn řekněme jen několik stupňů od rovníku na opačné polokouli, ale toto je stále obtížnější, a proto se zvyšující se šířkou na opačné polokouli je stále nepravděpodobnější.
Zda je v určité zeměpisné šířce na opačné polokouli absolutně nemožné, to může být otevřená otázka.
Antibarické cyklóny malého rozsahu (prachoví ďáblové, vířivky, chrliče vody a v menší míře tornáda) mohou snadno existovat v jakékoli zeměpisné šířce, kde existuje dostatečná energie k jejich generování a údržbě.
Komentáře
- Dostali jste mě tam, kdysi jsem provedl docela dost výzkumu TC, včetně vírových profilů, a hádejte, že se znalosti vytratily. To znamená, že na základě tohoto (nikoli skutečného výzkumného odkazu, ale docela ostrého) máte ‚ pravdu, že existuje cyklostrofická oblast … ačkoli ‚ obsahuje pouze jádro, které je cyklostrofické (takové, že ‚ stále přetrvává TC, když to přešlo)? Vypadá to, že jste dobře obeznámeni s dynamikou TC, můžete upravit tak, aby zahrnoval lepší odkaz pro lidi? Ale dobrá informace / odpověď, dobře.
- Na váš nový doplněk (o antibaric balance), jak říkáte, v nereaguje ‚ na vytvoření rovnováhy … zůstatek musí být stabilní, aby existoval. A jak se Coriolis při přechodu zmenšuje, tok se jen dostane dovnitř a bouře oslabí …a poté, co Coriolis roste v opačném směru, stále ‚ stále není nic, co by podporovalo zvýšení rychlosti, které by odpovídalo. Mělo by se tedy odklánět od další rovnováhy (antibarikové nebo jiné). Je to ‚ zábavný nápad, ale ‚ to není jako supercell, který aktivně generuje vířivost, aby se tak stalo.
- I když podle mého nejlepšího vědomí žádný tropický cyklón nikdy nepřekročil rovník, některé byly soustředěny co nejblíže asi 1 stupni zeměpisné šířky od rovníku. Téměř polovina oběhu byla tedy na opačné straně rovníku, a tedy antibariková, a fungovala v pohodě. Potřebujeme jeden tropický cyklón, který překročí rovník alespoň do vnějších tropů na opačné polokouli, aby poskytl experimentální test plné antibaricity.
- Myslím, že technicky jeden palec přes rovník, cirkulace by byla antibariková. … ale v měřítkové analýze by Coriolis byl zanedbatelný. Během několika stupňů od rovníku by to bylo v zásadě přímočará pgf / odstředivá rovnováha, že? Jak jsem pochopil, TC narůstá, když tlak klesá kvůli uvolňování latentního tepla … pak izolobarický vítr proudí dovnitř, ale Coriolis vyvažuje jeho procento, což vede k tomu, že se část stává zvýšenou rotací. Ale jakmile se Coriolis dostane přes rovník, postaví se proti stávající rotaci, takže ‚ d neexistuje způsob, jak by se v mohlo zvýšit …
- Antibarická vířivka může určitě existují, pokud je obrácená rotace karuselu dostatečně pomalá. Jak se zvyšuje rychlost obráceného otáčení karuselu, je to pravděpodobně stále obtížnější. Jakou rychlostí obráceného otáčení, pokud vůbec, je absolutně nemožné, může být otevřená otázka.
Odpověď
Zde je archivovaný komentář na webových stránkách NASA Earth Observatory, který se týká odhadovaného rovníkového cyklónu jednou za 100–400 let – tajfun Varmei v prosinci 2001.
https://earthobservatory.nasa.gov/images/3441/a-rare-cyclone-on-the-equator
Komentáře
- Zajímavé, ale nikde v článku není zmínka o překročení tajfunu rovník
- Skutečně. Narazil jsem na krátký netechnický komentář profesora meteorologie Gary Barnesa na Havajské univerzitě, který se zdá být v souladu s obecným názorem na tomto fóru, že ano, rotující bouře by mohla překročit rovník, ale zdá se být žádným záznamem toho, kdo to skutečně dělá. soest.hawaii.edu/GG/ASK/hurricanes.html
- Vaše odpověď je v jiném zámku . upravte základní informace do svého textu.