Tunnettua hurrikaania ei ole koskaan ylitetty päiväntasaajaa. Hurrikaanit edellyttävät Coriolis-voiman kehittymistä ja muodostavat yleensä vähintään 5 ° etäisyydellä päiväntasaajassa, koska Coriolis-voima on siellä nolla.
Ovatko maapallon ja trooppisten järjestelmien fysiikat sellaiset, että hurrikaanin on mahdotonta ylittää päiväntasaajan muodostumisensa jälkeen, vai ovatko tätä vastaan toimivat voimat niin voimakkaita, että hurrikaanin ylittävä päiväntasaaja on erittäin harvinainen tapahtuma, jota emme ehkä näe yli 1000 vuoden kuluttua?
kommentit
- Ymmärtääkseni asiasta on fyysisesti mahdotonta, että yhdelle pallonpuoliskolle muodostunut hurrikaani voi jatkaa toisella puolipallolla kuin Coriolis-ilmiö (ei voima!) on suunnattu vastakkaiseen suuntaan. Ylittäessään päiväntasaajan hurrikaani lakkaisi kääntymästä, ja vain jos olosuhteet ovat oikeassa päiväntasaajan toisella puolella (vai pitäisikö minun sanoa Intertrooppinen lähentymisalue?), Uusi hurrikaani voisi muodostua alkuperäisen hurrikaanin vapautuneesta energiasta. Mutta koska tämä on enimmäkseen (koulutettua?), En usko ’ usko, että se ansaitsee vastauksen.
- Onko teknisesti virheellistä sanoa ’ Coriolis Force ’ jos se on vain näennäinen voima, ei todellinen voima? Olen ’ tiedän yleensä vaikutuksen, johon viitataan ’ voimana ’ jopa jos tämä on väärä nimi.
- @ DrewP84 on voima referenssikehyksessämme ja edustaa termiä kyseisen viitekehyksen liikeyhtälöissämme, joten pidän sitä oikeana. Sanomme myös ” force ”, kun puhumme todella kiihdytyksistä (kun jaamme massa pois kaikesta), jotta se voi ’ ei ole mitään pahempaa.
- Mukava kirjoitus aiheesta Weather Undergroundissa .
- ” Coriolis-vaikutus ei ole voima ” on melko samanlainen argumentti kuin ” siellä ’ ei ole sellaista asiaa kuin keskipakovoima ” … Ja se tekee minulle lähes pakollisen linkittää xkcd.com/123 🙂
Vastaa
Epätodennäköinen.
On tunnettua, että hurrikaanin muodostamiseen tarvitaan Coriolis-voimaa, ja luku 5 o N / S on vähintään muodostuminen on laajalti julkista. Löydät myös tietoja trooppisten myrskyjen muodostumisesta Intian lähellä etelään jopa 1,4 o N.
Päiväntasaajan ylittämisen ongelma ei kuitenkaan ole hurrikaanien muodostumista, vaan hurrikaaniliikettä. Corioliksen vuoksi aluksi päiväntasaajan suuntaisesti liikkuva hurrikaani alkaa hankkia poleward-komponentin liikkeelleen. , joten koska se johtuu Coriolisista, jos saisit myrskyn riittävän lähelle päiväntasaajaa, tämä vaikutus ei olisi yhtä voimakas. Tämä olisi epätodennäköinen kappale, mutta en halukas kutsumaan sitä mahdottomaksi. Meillä ei ole ollut satelliitteja niin kauan, ja voimme todellakin sanoa, että sitä ei ole tapahtunut sen jälkeen, kun olemme katselleet.
Jos myrsky kuitenkin ylittäisi päiväntasaajan, mitä se tekisi Aluksi ei mitään, mutta kun se siirtyi pidemmälle vastakkaiselle pallonpuoliskolle, Coriolis työskenteli myrskyä vastaan ja se pyöri alas, muuttui järjestäytyneeksi ja lakkaa olemasta hurrikaani, josta todennäköisesti tulee jäännösmatalaa.
Trooppinen häiriö on ylittänyt päiväntasaajan. Yksi tällainen häiriö tapahtui 27. kesäkuuta 2008 Atlantin valtamerellä (etelästä pohjoiseen), joka pysyi myötäpäivään jonkin aikaa:
kommentit
- Tämä heijastaa myös ymmärrystäni. I ’ m utelias trooppisen järjestelmän evoluutiosta, joka muodostui lähellä 1,4 ° N: ää. Tiesitkö, että tiedät tämän vuoden? Kuvassa on reitti Intian eteläpuolella olevan syklonin yläpuolella joka aluksi liikkuu kohti päiväntasaajaa, mutta kääntyy nopeasti luoteeseen. Kasvaa beeta-vaikutus hurrikaanissa, mitä lähemmäksi päiväntasaajaa se tekee olennaisesti päiväntasaajalle pääsyn yhä vaikeammaksi?
- @ DrewP84 Myrsky oli trooppinen myrsky Vamei vuonna 2001. On olemassa epätäydellinen luettelo muista myrskyistä osoitteessa fi.wikipedia.org/wiki/List_of_Equatorial_tropical_cyclones . Ymmärrän beeta-vaikutuksen ja hurrikaanit, että se vähenee kohti päiväntasaajaa. Lisäsin ’ myös muokkauksen yläpuolelle häiriön, joka ylitti päiväntasaajan.
- Kiitos!Huomasin animoitun silmukan 26. – 27.6.2008. Erittäin mielenkiintoista! Luin spekulaatioita siitä, että se olisi voinut olla pienempi mesolow-ominaisuus kuin todellinen syklonin esiaste.
- @ DrewP84 En tarkoittanut ’ tarkoittavan sitä, että kyseinen häiriö kehittynyt jotain enemmän, vain että häiriö edeltää syklonia. Löysin joitain anekdoottisia mainintoja toisesta samanlaisesta häiriöstä, joka myöhemmin kehittyi sykloniksi, mutta en löytänyt mitään viitteitä, joita voisin todella seurata, ja melu myötäpäivien läpi päiväntasaajan ylittävissä myrskyissä on valtava (kuten saatat jo jo olla huomannut).
- @casey – näyttää siltä, että TC fi.wikipedia.org/wiki/Cyclone_Agni on ylittänyt päiväntasaajan.
Vastaus
Coriolis-vaikutus on välttämätön trooppisen syklonin muodostumiselle, mutta ei ylläpidolle.
Kun se on muodostunut täysimittaisessa, hurrikaanivoimaisessa trooppisessa syklonissa, tuulen tasapaino on syklostrofinen, paine-gradientin ja keskipakovoiman välillä, ja Coriolis-vaikutus on vähäinen verrattuna.
Tämä pätee erityisesti, jos trooppinen sykloni on pieni, mutta voimakas. Täten täysimittaisella, hurrikaani-intensiteetillä trooppisella syklonilla ei olisi mitään vaikeuksia, jos se ylittäisi päiväntasaajan.
Sen verenkierto luokitellaan bariseksi ennen päiväntasaajan ylittämistä ja jälkeenpäin barikarbidiksi. Siten täysimittainen hurrikaanien voimakas trooppinen sykloni EI heikkene päiväntasaajan ylittäessä käänteisen Coriolis-vaikutuksen takia (vaikka se saattaa heikentyä tai voimistua muista syistä).
Antibarinen sykloni on täysin yhdenmukainen liikelakien kanssa. Pienimmässä mittakaavassa, kuten pölypaholaiset tai porealtaat, lukuun ottamatta sitä on vaikea käynnistää, mutta aloitettuaan se voi olla vakaa.
Päiväntasaajan ylittävä trooppinen sykloni voi olla ainoa tapa, jolla synoptisessa mittakaavassa baribaaninen sykloni voidaan käynnistää. Jos trooppinen sykloni, varsinkin suuri, ylittää päiväntasaajan ja saavuttaa huomattavan leveysasteen vastakkaisella pallonpuoliskolla, sanotaan ulomman tropiikin tai alemman keskileveyden, voidaan käyttää gradienttituulen lähentämistä syklostrofisen tuulen lähentämisen sijasta.
Mutta antibaarinen kaltevuustuuli on edelleen vakaa virtaus. Katso esimerkiksi James R.Holton ja Gregory J.Hakim, Dynaamisen meteorologian viides painos, osa 3.2.5, sivuilla 74–77.
Baarigradienttivirrassa Coriolis ja ulospäin vaikuttavat keskipakovoimat tasapainottavat sisäänpäin vaikuttavaa paine-kaltevuusvoimaa.
Antibaarisessa virtauksessa ulospäin vaikuttava keskipakovoima tasapainottaa painegradienttia ja sisäänpäin vaikuttavat Coriolis-voimat.
Täten tietyllä isobarien painogradientilla ja kaarevuussäteellä keskipakovoiman on oltava voimakkaampi ja siten tuulen nopeus korkeampi antibarista trooppista syklonia varten kuin barista.
Tämä ei tarkoita, että trooppisen syklonin on voimistuttava, jos se ylittää päiväntasaajan. Olipa baric tai anitbaric, sen intensiteetti määräytyy käytettävissä olevan energian tai eksergian mukaan, joka vastaa merenpinnan ja tropopaussin lämpötiloja (mahdolliset vähennykset tuulen leikkauksesta, kuivan ilman vioittumisesta, maan vuorovaikutuksesta jne.)
Termodynamiikan ensimmäinen ja toinen laki edellyttävät, että isobarien paineen gradientin ja kaarevuussäteen on sopeuduttava exergian tuloon — ei päinvastoin.
Holtonin ja Hakimin mukaan antibarinen (synoptisessa mittakaavassa) hurrikaani voi olla helposti olemassa, jos se on keskitetty sanomaan vain muutama aste päiväntasaajasta vastakkaisella pallonpuoliskolla, mutta tämä tulee yhä vaikeammaksi ja siten yhä epätodennäköisempi, kun leveysaste kasvaa vastakkaisella pallonpuoliskolla.
Onko siitä jossakin leveysasteessa vastakkaisella pallonpuoliskolla ehdottomasti mahdotonta, voi olla avoin kysymys.
Pienimuotoisia antibarisia sykloneja (pölypaholaiset, porealtaat, vesiputket ja vähemmässä määrin tornadot) voi helposti esiintyä millä tahansa leveysasteella, jossa niiden muodostamiseksi ja ylläpitämiseksi on riittävästi eksergiaa.
Kommentit
- Sait minut sinne, kerta toisensa jälkeen tein melko vähän TC-tutkimusta, mukaan lukien pyörreprofiilit, ja arvasin, että tieto haalistui. Tästä huolimatta tämän perusteella (ei todellinen tutkimusviite, mutta melko terävä), olet ’ oikeassa siinä siellä on syklostrofinen alue … vaikka se ’ on vain syklostrofinen ydin (sellainen, että ’ on edelleen ongelmia TC ylittäessään)? Kuulet melko tuntevaa TC-dynamiikkaa, voitko muokata sisällyttämään paremmat viitteet ihmisille? Mutta hyvä tieto / vastaus, hyvin tehty.
- uuteen lisäykseesi (noin antibarista tasapainoa), kuten sanot, v ei ’ ei vastaa tasapainon luomiseen. … tasapainon on oltava vakaa, jotta se säilyisi. Ja niin kuin Coriolis vähenee ylittäessään, virtaus muuttuu vain sisäänpäin ja myrsky heikkenee …ja sitten kun Coriolis kasvaa vastakkaiseen suuntaan, ’ ei edelleenkään ole mitään, mikä edistäisi vastaavan nopeuden kasvua. Joten sen pitäisi vain eksyä kauemmas kaikesta tasapainosta (antibarista tai muuten). Se ’ on hauska idea, mutta se ’ ei ole kuin supersolu, joka tuottaa pyörteen aktiivisesti sen toteuttamiseksi.
- Vaikka parhaan tietoni mukaan yksikään trooppinen sykloni ei ole koskaan ylittänyt päiväntasaajaa, niitä on ollut keskitettynä niin lähellä noin 1 leveysastetta päiväntasaajasta. Siten melkein puolet verenkierrosta oli päiväntasaajan vastakkaisella puolella ja siten antibarista ja toimi hyvin. Tarvitsemme yhden trooppisen syklonin ylittääksesi päiväntasaajan ainakin ulommalle tropiikille vastakkaisella pallonpuoliskolla, jotta saataisiin kokeellinen testi täydestä antibariteetista.
- Luulen, että teknisesti yhden tuuman päiväntasaajan yli verenkierto olisi antibarista .. mutta mittakaava-analyysissä Coriolis olisi merkityksetön. Muutaman päiväntasaajan asteessa se olisi periaatteessa suoraviivainen pgf / keskipakotasapaino, eikö? Ymmärrän sen, TC nousee ylös, kun paine putoaa piilevän lämmön vapautumisen vuoksi … sitten isoallobaarinen tuuli virtaa sisäänpäin, mutta Coriolis tasapainottaa osan siitä, mikä johtaa siihen, että osa kasvaa pyörimiseksi. Mutta kerran päiväntasaajan poikki Coriolis vastustaisi olemassa olevaa kiertoa, joten ’ ei ole mitään keinoa, että v kasvaisi …
- Antibarinen pyörre voi varmasti olemassa, jos karusellin kääntö on riittävän hidas. Kun karusellin käänteisen pyörimisnopeus kasvaa, siitä tulee todennäköisesti yhä vaikeampi. Millä nopeuden käänteisellä pyörimisnopeudella, jos sellainen on, siitä tulee täysin mahdotonta, voi olla avoin kysymys.
Vastaus
Tässä on NASA: n Earth Observatory -sivuston arkistoitu kommentti, joka koskee arviolta kerran 100–400 vuoden aikana päiväntasaajan syklonia – taifuuni Varmei joulukuussa 2001.
https://earthobservatory.nasa.gov/images/3441/a-rare-cyclone-on-the-equator
Kommentit
- Mielenkiintoista, mutta missään artikkelissa ei mainita, että taifuuni ylitti päiväntasaaja
- Todellakin. Löysin Havaijin yliopiston meteorologian professorin Gary Barnesin lyhyen, ei-teknisen kommentin, joka näyttää olevan linjassa tämän foorumin yleisen mielipiteen kanssa, että kyllä, pyörivä myrsky voi ylittää päiväntasaajan, mutta näyttää siltä, että olla kirjaa siitä, että joku todella tekisi niin. soest.hawaii.edu/GG/ASK/hurricanes.html
- Vastauksesi on toisessa linnassa . muokkaa olennaista osaa tekstissäsi.