Kein bekannter Hurrikan hat jemals den Äquator überquert. Hurrikane erfordern, dass sich die Coriolis-Kraft entwickelt und sich im Allgemeinen mindestens 5 ° vom Äquator entfernt bildet, da die Coriolis-Kraft dort Null ist.
Ist die Physik der Erde und der tropischen Systeme so, dass ein Hurrikan nach der Bildung den Äquator nicht überqueren kann, oder treten die Kräfte, die dagegen wirken, so stark auf, dass ein Hurrikan, der den Äquator überquert, äußerst selten ist Ereignis, das wir in mehr als 1000 Jahren möglicherweise nicht erleben werden?
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- Nach meinem Verständnis ist es für einen auf einer Hemisphäre gebildeten Hurrikan physikalisch unmöglich, auf der anderen Hemisphäre als fortzufahren Der Coriolis-Effekt (keine Kraft!) ist in die entgegengesetzte Richtung gerichtet. Durch das Überqueren des Äquators würde der Hurrikan aufhören, sich zu drehen, und nur wenn die Bedingungen auf der anderen Seite des Äquators stimmen (oder sollte ich Intertropische Konvergenzzone sagen?), Könnte sich aus der freigesetzten Energie des ursprünglichen Hurrikans ein neuer Hurrikan bilden. Aber da dies meistens (eine gebildete?) Vermutung ist, denke ich ‚ nicht, dass es eine Antwort verdient.
- Ist es technisch falsch, ‚ Coriolis-Kraft ‚ wenn es sich nur um eine scheinbare Kraft handelt, nicht um eine echte? Ich ‚ habe allgemein gewusst, dass der Effekt als ‚ force ‚ sogar bezeichnet wird Wenn dies eine Fehlbezeichnung ist.
- @ DrewP84 ist eine Kraft in unserem Referenzrahmen und stellt einen Begriff in unseren Bewegungsgleichungen in diesem Referenzrahmen dar, daher halte ich ihn für richtig. Wir sagen auch “ erzwinge „, wenn wir wirklich über Beschleunigungen sprechen (da wir die Masse aus allem heraus teilen), damit sie ‚ ist nicht schlechter als das.
- Nettes Schreiben zu diesem Thema im Weather Underground .
- “ Der Coriolis-Effekt ist keine Kraft. “ ist ein ziemlich ähnliches Argument wie es gibt ‚ keine Zentrifugalkraft “ … und das macht es für mich fast obligatorisch zu verknüpfen an xkcd.com/123 🙂
Antwort
Unwahrscheinlich.
Es ist bekannt, dass die Coriolis-Kraft benötigt wird, um einen Hurrikan zu bilden, und die Zahl von 5 O / S als Minimum für Bildung ist weit verbreitet. Sie können auch Aufzeichnungen über die Bildung tropischer Stürme in der Nähe von Indien bis zu 1,4 o N finden.
Das Problem der Überquerung des Äquators besteht jedoch nicht in der Hurrikanbildung, sondern in der Hurrikanbewegung. Aufgrund von Coriolis gewinnt ein Hurrikan, der sich anfänglich parallel zum Äquator bewegt, eine polwärts gerichtete Komponente für seine Bewegung Aber da dies auf Coriolis zurückzuführen ist, wäre dieser Effekt nicht so stark, wenn Sie einen Sturm nahe genug am Äquator bekommen könnten. Dies wäre eine unwahrscheinliche Spur, aber ich bin es nicht bereit, es unmöglich zu nennen. Wir hatten noch nicht so lange Satelliten und alles, was wir wirklich sagen können, ist, dass es nicht passiert ist, seit wir es beobachtet haben.
Wenn ein Sturm den Äquator überqueren würde, was würde er tun? Zuerst nichts, aber als es sich weiter in die gegenüberliegende Hemisphäre bewegte, würde Coriolis gegen den Sturm arbeiten und sich drehen, unorganisiert werden und aufhören, ein Hurrikan zu sein, der wahrscheinlich zu einem Resttief wird.
Eine tropische Störung hat den Äquator überquert. Eine solche Störung trat am 27. Juni 2008 im Atlantikbecken (Süd nach Nord) auf, die ihre Bewegung im Uhrzeigersinn für einige Zeit beibehielt:
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- Dies spiegelt auch mein Verständnis wider. I ‚ bin neugierig auf die Entwicklung des tropischen Systems, das sich in der Nähe von 1,4 ° N gebildet hat. Kennen Sie zufällig das Jahr, in dem dies geschah? Auf dem Bild befindet sich eine Flugbahn über einem Zyklon südlich von Indien das bewegt sich zunächst in Richtung Äquator, dreht sich aber schnell nach Nordwesten. Erhöht sich der Beta-Effekt eines Hurrikans, je näher er dem Äquator kommt, was es im Wesentlichen immer schwieriger macht, den Äquator zu erreichen?
- @ DrewP84 Dieser Sturm war 2001 Tropical Storm Vamei unvollständige Liste anderer Stürme unter de.wikipedia.org/wiki/List_of_Equatorial_tropical_cyclones . Mein Verständnis des Beta-Effekts und der Hurrikane ist, dass er zum Äquator hin reduziert wird. Ich ‚ füge auch eine Bearbeitung über einer Störung hinzu, die den Äquator überquert hat.
- Danke!Ich habe diese animierte Schleife vom 26. bis 27. Juni 2008 bemerkt. Sehr interessant! Ich habe einige Spekulationen gelesen, dass es sich eher um ein kleineres Mesolow-Merkmal als um einen echten Zyklonvorläufer handeln könnte.
- @ DrewP84 ‚ wollte diese spezifische Störung nicht implizieren entwickelte sich zu etwas mehr, nur dass im Allgemeinen eine Störung einem Zyklon vorausgeht. Ich fand einige anekdotische Erwähnungen einer anderen ähnlichen Störung, die sich später zu einem Zyklon entwickelte, aber ich konnte keinen Hinweis finden, dem ich tatsächlich folgen konnte, und das Geräusch beim Googeln nach Stürmen, die den Äquator überqueren, ist enorm (wie Sie vielleicht bereits haben) bemerkt).
- @casey – sieht aus wie TC en.wikipedia.org/wiki/Cyclone_Agni den Äquator überschritten hat.
Antwort
Der Coriolis-Effekt ist für die FORMATION erforderlich, jedoch NICHT für die WARTUNG eines tropischen Zyklons.
Einmal gebildet, ist in einem vollwertigen tropischen Zyklon mit Hurrikanintensität das Windgleichgewicht zwischen dem Druckgradienten und der Zentrifugalkraft zyklostrophisch, wobei der Coriolis-Effekt im Vergleich vernachlässigbar ist.
Dies gilt insbesondere dann, wenn der tropische Wirbelsturm klein, aber intensiv ist. Somit würde ein vollwertiger tropischer Wirbelsturm mit Hurrikanintensität KEINE Schwierigkeit haben, wenn er den Äquator überquert.
Sein Kreislauf würde vor dem Überqueren des Äquators als baric und danach als antibärisch eingestuft. Daher wird ein vollwertiger tropischer Wirbelsturm mit Hurrikanintensität beim Überqueren des Äquators aufgrund des umgekehrten Coriolis-Effekts NICHT schwächer (obwohl er aufgrund anderer Ursachen schwächer oder stärker werden kann).
Ein antibakterieller Zyklon entspricht voll und ganz den Bewegungsgesetzen. Außer auf den kleinsten Skalen wie Staubteufeln oder Whirlpools ist es schwierig zu initiieren, aber wenn es einmal initiiert ist, kann es stabil sein.
Ein tropischer Zyklon, der den Äquator überquert, kann der einzige Weg sein, einen antibakteriellen Zyklon im synoptischen Maßstab zu initiieren. Wenn ein tropischer Zyklon, insbesondere ein großer, den Äquator überquert und auf der gegenüberliegenden Hemisphäre einen nennenswerten Breitengrad erreicht, beispielsweise in den äußeren Tropen oder den unteren mittleren Breitengraden, ist eher die Gradientenwindnäherung als die zyklostrophische Windnäherung anwendbar.
Der Wind mit antibakteriellem Gefälle ist jedoch immer noch ein stabiler Fluss. Siehe zum Beispiel James R. Holton und Gregory J. Hakim, Dynamic Meteorology Fifth Edition, Abschnitt 3.2.5, S. 74-77.
Im barischen Gradientenfluss gleichen die nach außen wirkenden Coriolis- und Zentrifugalkräfte die nach innen wirkende Druckgradientenkraft aus.
Im Antibaric Flow gleicht die nach außen wirkende Zentrifugalkraft den Druckgradienten und die nach innen wirkenden Coriolis-Kräfte aus.
Daher muss für einen gegebenen Druckgradienten und Krümmungsradius der Isobaren die Zentrifugalkraft für einen antibiotischen tropischen Zyklon stärker und damit die Windgeschwindigkeit höher sein als für einen barischen.
Dies bedeutet nicht, dass sich ein tropischer Zyklon verstärken muss, wenn er den Äquator überquert. Ob barisch oder anitbarisch, seine Intensität wird durch die verfügbare Energie oder Exergie bestimmt, die den Meeresoberflächen- und Tropopausentemperaturen entspricht (mit möglichen Abzügen für Windscherung, Mitnahme trockener Luft, Landwechselwirkung usw.).
Der erste und der zweite Hauptsatz der Thermodynamik verlangen, dass sich der Druckgradient und der Krümmungsradius der Isobaren an die Exergieversorgung anpassen müssen – nicht umgekehrt.
Nach Holton und Hakim kann ein antibakterieller Hurrikan (im synoptischen Maßstab) leicht existieren, wenn er etwa einige Grad vom Äquator entfernt auf der gegenüberliegenden Hemisphäre zentriert ist. Dies wird jedoch immer schwieriger und damit schwieriger mit zunehmendem Breitengrad auf der gegenüberliegenden Hemisphäre immer unwahrscheinlicher.
Ob es in einem bestimmten Breitengrad auf der gegenüberliegenden Hemisphäre absolut unmöglich wird, kann eine offene Frage sein.
Kleine antibakterielle Wirbelstürme (Staubteufel, Strudel, Wasserspeier und in geringerem Maße Tornados) können leicht in jedem Breitengrad existieren, in dem genügend Exergie vorhanden ist, um sie zu erzeugen und aufrechtzuerhalten.
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- Sie haben mich dorthin gebracht. Es war einmal eine Menge TC-Forschung, einschließlich Wirbelprofile, und ich vermute, dass das Wissen verblasst ist. Basierend auf this (keine echte Forschungsreferenz, aber ziemlich scharf) haben Sie ‚ Recht damit Es gibt eine zyklostrophische Region … obwohl ‚ nur der Kern zyklostroph ist (so dass ‚ immer noch Probleme mit der TC wie es gekreuzt)? Sie kennen sich mit TC-Dynamik ziemlich gut aus. Können Sie sie bearbeiten, um eine bessere Referenz für Leute aufzunehmen? Aber gute Informationen / Antworten, gut gemacht.
- Wie Sie sagen, reagiert v auf Ihr neues Add (zum Antibiotikagleichgewicht) nicht ‚, um das Gleichgewicht herzustellen … muss das Gleichgewicht stabil sein, um bestehen zu können. Und so wie Coriolis beim Überqueren abnimmt, wird der Fluss nur nach innen und der Sturm wird schwächer …und dann, wenn Coriolis in die entgegengesetzte Richtung zunimmt, gibt es ‚ immer noch nichts, was eine Erhöhung der passenden Geschwindigkeit fördern könnte. Es sollte also immer weiter von jedem Gleichgewicht abweichen (antibakteriell oder auf andere Weise). ‚ ist eine lustige Idee, aber ‚ ist nicht wie eine Superzelle, die die Vorticity aktiv erzeugt, um dies zu ermöglichen.
- Während meines Wissens kein tropischer Zyklon jemals den Äquator überquert hat, gab es einige, die so nahe wie etwa 1 Breitengrad vom Äquator zentriert waren. Somit befand sich fast die Hälfte des Kreislaufs auf der gegenüberliegenden Seite des Äquators und damit gegen Antibiotika und funktionierte einwandfrei. Wir brauchen einen tropischen Zyklon, um den Äquator mindestens zu den äußeren Tropen auf der gegenüberliegenden Hemisphäre zu überqueren und einen experimentellen Test der vollständigen Antibarizität durchzuführen.
- Ich denke, technisch gesehen wäre die Zirkulation über den Äquator ein Antibiotikum. In der Skalenanalyse wäre Coriolis jedoch vernachlässigbar. Innerhalb weniger Grad des Äquators wäre es im Grunde genommen ein einfaches pgf / Zentrifugal-Gleichgewicht, oder? So wie ich es verstehe, steigt ein TC an, wenn der Druck aufgrund der Freisetzung latenter Wärme abfällt … dann fließt der isoallobare Wind nach innen, aber Coriolis gleicht einen Prozentsatz davon aus, was dazu führt, dass ein Teil eine erhöhte Rotation erhält. Aber sobald Coriolis den Äquator überquert hat, würde er sich der bestehenden Rotation widersetzen, so dass ‚ keine Möglichkeit für v besteht, sich zu erhöhen …
- Ein antibarischer Whirlpool kann dies mit Sicherheit liegen vor, wenn die umgekehrte Drehung des Karussells ausreichend langsam ist. Wenn die Geschwindigkeit der umgekehrten Drehung des Karussells erhöht wird, wird es wahrscheinlich immer schwieriger. Bei welcher Geschwindigkeit der umgekehrten Drehung, falls vorhanden, wird es absolut unmöglich, eine offene Frage zu sein.
Antwort
Hier ist ein archivierter Kommentar auf der Website des Earth Observatory der NASA zu einem geschätzten einmal in 100-400 Jahren stattfindenden äquatorialen Zyklon – Taifun Varmei im Dezember 2001.
https://earthobservatory.nasa.gov/images/3441/a-rare-cyclone-on-the-equator
Kommentare
- Interessant, aber nirgends erwähnt der Artikel, dass der Taifun überquert hat der Äquator
- In der Tat. Ich bin auf einen kurzen, nicht technischen Kommentar von Gary Barnes, Professor für Meteorologie an der Universität von Hawaii, gestoßen, der der allgemeinen Meinung in diesem Forum zu entsprechen scheint, dass ja, ein rotierender Sturm den Äquator überqueren könnte, aber es erscheint keine Aufzeichnung darüber zu sein, dass jemand dies tatsächlich tut. soest.hawaii.edu/GG/ASK/hurricanes.html
- Ihre Antwort ist in einem anderen Schloss . Bitte bearbeiten das Wesentliche in Ihrem Text.