¿Imposible o improbable? Huracán cruzando el ecuador

Ningún huracán conocido ha cruzado el ecuador. Los huracanes requieren que la fuerza de Coriolis se desarrolle y generalmente se forman al menos a 5 ° del ecuador, ya que la fuerza de Coriolis es cero allí.

¿Es la física de la tierra y los sistemas tropicales tales que es imposible que un huracán cruce el ecuador después de formarse, o las fuerzas que trabajan contra esto ocurren tan fuertes que un huracán que cruza el ecuador es extremadamente raro? evento que no presenciaremos en más de 1000 años?

Huellas e intensidad de todas las tormentas tropicales

Comentarios

  • Por lo que entiendo del asunto, es físicamente imposible que un huracán formado en un hemisferio continúe en el otro hemisferio como el efecto Coriolis (¡no una fuerza!) se dirige en la dirección opuesta. Al cruzar el ecuador, el huracán dejaría de girar, y solo si las condiciones son las adecuadas al otro lado del ecuador (¿o debería decir Zona de Convergencia Intertropical?), Podría formarse un nuevo huracán a partir de la energía liberada del huracán original. Pero como esto es principalmente (¿un educado?), Supongo que no ‘ creo que merece ser una respuesta.
  • ¿Es técnicamente incorrecto decir ‘ Fuerza de Coriolis ‘ si es solo una fuerza aparente, no real? ‘ generalmente he conocido el efecto como una ‘ force ‘ incluso si este es un nombre inapropiado.
  • @ DrewP84 es una fuerza en nuestro marco de referencia, y representa un término en nuestras ecuaciones de movimiento en ese marco de referencia, así que lo considero correcto. También decimos » force » cuando realmente hablamos de aceleraciones (ya que dividimos la masa de todo) para que pueda ‘ No puede ser peor que eso.
  • Buen artículo sobre el tema en Weather Underground .
  • » El efecto Coriolis no es una fuerza » es un argumento bastante similar a » no ‘ no hay tal cosa como fuerza centrífuga » … Y eso hace que sea casi obligatorio para mí vincular a xkcd.com/123 🙂

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Improbable.

Es bien sabido que la fuerza de Coriolis es necesaria para formar un huracán, y la cifra de 5 o N / S como mínimo para la formación es ampliamente publicitada. También puede encontrar un registro de formación de tormentas tropicales cerca de la India tan al sur como 1.4 o N.

Sin embargo, el problema de cruzar el Ecuador no es de formación de huracanes, sino de movimiento de huracanes. Debido a Coriolis, un huracán que se mueve inicialmente paralelo al Ecuador comenzará a ganar una componente hacia el polo en su movimiento. , alejándolo así del ecuador. Pero, debido a que esto se debe a Coriolis, si pudieras conseguir una tormenta lo suficientemente cerca del ecuador, este efecto no sería tan fuerte. Esta sería una trayectoria improbable, pero no estoy dispuesto a llamarlo imposible. No hemos tenido satélites durante tanto tiempo, y todo lo que realmente podemos decir es que no ha sucedido desde que lo hemos estado observando.

Sin embargo, si una tormenta cruzara el ecuador, ¿qué haría? ? Nada al principio, pero a medida que avanzara hacia el hemisferio opuesto, Coriolis estaría trabajando contra la tormenta y giraría, se desorganizaría y dejaría de ser un huracán, probablemente convirtiéndose en un remanente bajo.

Una perturbación tropical ha cruzó el ecuador. Una de esas perturbaciones ocurrió el 27 de junio de 2008 en la cuenca del Atlántico (de sur a norte) que mantuvo su movimiento en el sentido de las agujas del reloj durante algún tiempo:

bucle de satélite animado

Comentarios

  • Esto también refleja mi comprensión. I ‘ Tengo curiosidad por la evolución del sistema tropical que se formó cerca de 1,4 ° N. ¿Sabes el año en que ocurrió esto? Hay una trayectoria en la imagen arriba de un ciclón al sur de la India que inicialmente se mueve hacia el ecuador, pero rápidamente gira hacia el noroeste. ¿El efecto beta aumenta en un huracán cuanto más se acerca al ecuador, esencialmente haciendo que sea cada vez más difícil llegar al ecuador?
  • @ DrewP84 Esa tormenta fue la tormenta tropical Vamei en 2001. Hay una lista incompleta de otras tormentas en en.wikipedia.org/wiki/List_of_Equatorial_tropical_cyclones . Mi comprensión del efecto beta y los huracanes es que se reducirá hacia el ecuador. También ‘ estoy agregando una edición por encima de una perturbación que cruzó el ecuador.
  • ¡Gracias!Me di cuenta de ese bucle animado del 26 al 27 de junio de 2008. ¡Muy interesante! Leí algunas especulaciones de que podría haber sido una característica de mesolow más pequeña en lugar de un verdadero precursor de un ciclón.
  • @ DrewP84 No ‘ pretendía implicar esa perturbación específica se convirtió en algo más, sólo que en general una perturbación precede a un ciclón. Encontré algunas menciones anecdóticas de otra perturbación similar que más tarde se convirtió en un ciclón, pero no pude encontrar ninguna referencia a la que pudiera hacer un seguimiento, y el ruido al buscar en Google las tormentas que cruzan el ecuador es enorme (como ya puede haber notado).
  • @casey: parece que TC en.wikipedia.org/wiki/Cyclone_Agni ha cruzado el ecuador.

Respuesta

El efecto Coriolis es necesario para la FORMACIÓN pero NO para el MANTENIMIENTO de un ciclón tropical.

Una vez formado, en un ciclón tropical de intensidad huracanada en toda regla, el equilibrio del viento es ciclostrófico, entre el gradiente de presión y la fuerza centrífuga, siendo el efecto Coriolis insignificante en comparación.

Esto es especialmente cierto si el ciclón tropical es pequeño pero intenso. Por lo tanto, un ciclón tropical en toda regla de la intensidad de un huracán NO encontraría ninguna dificultad si cruzara el ecuador.

Su circulación se clasificaría como bárica antes de cruzar el ecuador y posteriormente como antibiótica. Por lo tanto, un ciclón tropical en toda regla con la intensidad de un huracán NO se debilitará al cruzar el ecuador debido al efecto Coriolis inverso (aunque puede debilitarse o fortalecerse debido a otras causas).

Un ciclón antibiótico es totalmente compatible con las leyes del movimiento. Excepto en las escalas más pequeñas, como remolinos de polvo o remolinos, es difícil de iniciar, pero una vez iniciado puede ser estable.

Un ciclón tropical que cruza el ecuador puede ser la única forma en que se puede iniciar un ciclón antibiótico a escala sinóptica. Si un ciclón tropical, especialmente uno grande, cruza el ecuador y alcanza una latitud apreciable en el hemisferio opuesto, digamos los trópicos exteriores o latitudes medias bajas, entonces se aplica la aproximación del gradiente del viento en lugar de la aproximación del viento ciclostrófico.

Pero el viento de gradiente antibárico sigue siendo un flujo estable. Véase, por ejemplo, James R. Holton y Gregory J. Hakim, Meteorología dinámica Quinta edición Sección 3.2.5 en las págs. 74-77.

En el flujo de gradiente bárico, las fuerzas de Coriolis y centrífugas que actúan hacia afuera equilibran la fuerza del gradiente de presión que actúa hacia adentro.

En el flujo antibiótico, la fuerza centrífuga que actúa hacia afuera equilibra el gradiente de presión y las fuerzas de Coriolis que actúan hacia adentro.

Así, para un gradiente de presión y un radio de curvatura de las isobaras dados, la fuerza centrífuga debe ser más fuerte y, por tanto, la velocidad del viento más alta para un ciclón tropical antibiótico que para uno bárico.

Esto no significa que un ciclón tropical deba intensificarse si cruza el ecuador. Ya sea bárico o anitbárico, su intensidad está determinada por la energía disponible o exergía correspondiente a las temperaturas de la superficie del mar y la tropopausa (con posibles deducciones por cizalladura del viento, arrastre de aire seco, interacción con la tierra, etc.)

La Primera y Segunda Leyes de la Termodinámica requieren que el gradiente de presión y el radio de curvatura de las isobaras deben ajustarse al suministro de exergía, no al revés.

Según Holton y Hakim, un huracán antibiótico (escala sinóptica) puede existir fácilmente si está centrado, digamos, a unos pocos grados del ecuador en el hemisferio opuesto, pero esto se vuelve cada vez más difícil y por lo tanto cada vez más improbable con el aumento de la latitud en el hemisferio opuesto.

Si en alguna latitud en el hemisferio opuesto se vuelve absolutamente imposible, puede ser una pregunta abierta.

Los ciclones antibióticos a pequeña escala (remolinos de polvo, remolinos, trombas marinas y, en menor medida, tornados) pueden existir fácilmente en cualquier latitud donde exista suficiente exergía para generarlos y mantenerlos.

Comentarios

  • Me llevaste ahí, una vez hice bastante investigación de TC, incluyendo perfiles de vórtice, y supongo que el conocimiento se desvaneció. Dicho esto, según esto (no es una verdadera referencia de investigación, pero es bastante nítido), ‘ tiene razón en eso hay una región ciclostrófica … aunque ‘ es solo el núcleo que es ciclostrófico (de modo que ‘ todavía tiene problemas TC como cruzó)? Suenas bastante conocedor de la dinámica TC, ¿puedes editar para incluir una mejor referencia para la gente? Pero buena información / respuesta, bien hecho.
  • Para su nuevo agregado (sobre el balance de antibióticos), como usted dice, v no ‘ t responde para crear el balance … el equilibrio tiene que ser estable para subsistir. Y así, a medida que Coriolis disminuye al cruzar, el flujo simplemente se volverá hacia adentro y la tormenta se debilitará …y luego, a medida que Coriolis aumenta en la dirección opuesta, ‘ todavía no hay nada en absoluto que fomente un aumento en la velocidad para igualar. Por lo tanto, debería alejarse más y más de cualquier equilibrio (antibiótico o de otro tipo). Es ‘ una idea divertida, pero ‘ no es como una supercélula que genera la vorticidad de forma activa para que esto suceda.
  • Si bien, hasta donde yo sé, ningún ciclón tropical ha cruzado el ecuador, ha habido algunos centrados tan cerca como a 1 grado de latitud del ecuador. Por lo tanto, casi la mitad de la circulación estaba en el lado opuesto del ecuador y, por lo tanto, era antibiótica, y funcionaba bien. Necesitamos un ciclón tropical para cruzar el ecuador hasta al menos los trópicos exteriores en el hemisferio opuesto para proporcionar una prueba experimental de antibaricidad total.
  • Supongo que técnicamente una pulgada a través del ecuador la circulación sería antibiótica … .pero en el análisis de escala, Coriolis sería insignificante. Dentro de unos pocos grados del ecuador, básicamente sería un equilibrio pgf / centrífugo sencillo, ¿verdad? Según tengo entendido, un TC aumenta a medida que la presión cae debido a la liberación de calor latente … luego el viento isoalobárico fluye hacia adentro, pero Coriolis equilibra un porcentaje de él, lo que lleva a que una parte se convierta en una mayor rotación. Pero una vez cruzado el ecuador, Coriolis se opondría a la rotación existente, por lo que ‘ no habría forma de que v aumente …
  • Un remolino antibiótico ciertamente puede existen si la rotación inversa del carrusel es suficientemente lenta. A medida que aumenta la velocidad de rotación inversa del carrusel, es probable que se vuelva cada vez más difícil. A qué velocidad de rotación inversa, si es que se hace, se vuelve absolutamente imposible puede ser una pregunta abierta.

Respuesta

Aquí hay un comentario archivado en el sitio web del Observatorio de la Tierra de la NASA, con respecto a un ciclón ecuatorial estimado una vez en 100-400 años: el tifón Varmei en diciembre de 2001.

https://earthobservatory.nasa.gov/images/3441/a-rare-cyclone-on-the-equator

Comentarios

  • Interesante, pero en ninguna parte del artículo se menciona que el tifón cruzó el ecuador
  • De hecho. Me encontré con un breve comentario no técnico de Gary Barnes, profesor de meteorología en la Universidad de Hawai, que parece estar en línea con la opinión general en este foro de que sí, una tormenta giratoria podría cruzar el ecuador, pero parece que que no haya constancia de que alguien lo haya hecho. soest.hawaii.edu/GG/ASK/hurricanes.html
  • Tu respuesta está en otro castillo . edite los elementos esenciales en su texto.

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