Ingen kjent orkan har noen gang krysset ekvator. Orkaner krever at Coriolis-styrken utvikler seg og danner vanligvis minst 5 ° fra ekvator siden Coriolis-styrken er null der.
Er jordens og tropiske systemers fysikk slik at det er umulig for en orkan å krysse ekvator etter dannelse, eller er kreftene som arbeider mot dette forekommer så sterke at en ekvator som krysser orkanen er en ekstremt sjelden hendelse vi kanskje ikke blir vitne til om 1000+ år?
Kommentarer
- Fra det jeg forstår av saken er det fysisk umulig for en orkan dannet på den ene halvkulen å fortsette på den andre halvkulen som Coriolis-effekten (ikke en kraft!) er rettet i motsatt retning. Ved å krysse ekvator ville orkanen slutte å snu, og bare hvis forholdene er rette på den andre siden av ekvator (eller skal jeg si Intertropical Convergence Zone?), Kunne det dannes en ny orkan fra den frigjorte energien til den opprinnelige orkanen. Men ettersom dette for det meste (en utdannet?) Antar at jeg ikke ‘ ikke synes det fortjener å være et svar.
- Er det teknisk feil å si ‘ Coriolis Force ‘ hvis det bare er en tilsynelatende kraft, ikke en virkelig? Jeg ‘ har generelt kjent effekten som skal refereres til som en ‘ kraft ‘ jevn hvis dette er en feilaktig navn.
- @ DrewP84 er det en kraft i referanserammen vår, og representerer et begrep i bevegelsesligningene våre i referanserammen, så jeg tenker på det som riktig. Vi sier også » tvinger » når vi virkelig snakker om akselerasjoner (når vi deler masse ut av alt) så det kan ‘ t være noe verre enn det.
- Fin skriving om emnet på Weather Underground .
- » Coriolis-effekten er ikke en kraft » er et ganske lignende argument til » der ‘ er ikke noe som sentrifugalkraft » … Og det gjør det nesten obligatorisk for meg å koble til xkcd.com/123 🙂
Svar
Usannsynlig.
Det er velkjent at Coriolis-styrken er nødvendig for å danne en orkan, og tallet på 5 o N / S som minimum for dannelse er mye kjent. Du kan også finne oversikt over tropisk stormdannelse nær India så langt sør som 1.4 o N.
Problemet med å krysse ekvator er ikke en orkandannelse, men det er en orkanbevegelse. På grunn av Coriolis vil en orkan som begynner å bevege seg parallelt med ekvator begynne å få en poleward-komponent til bevegelsen. , og dermed flytte den bort fra ekvator. Men fordi dette skyldes Coriolis, hvis du kunne komme en storm nær nok til ekvator, ville denne effekten ikke være like sterk. Dette ville være et usannsynlig spor, men jeg er ikke villig til å kalle det umulig. Vi har ikke hatt satellitter så lenge, og alt vi virkelig kan si er at det ikke har skjedd siden vi har sett på.
Hvis en storm krysset ekvator, skjønt, hva ville den gjort Ingenting i begynnelsen, men etter hvert som det beveget seg lenger inn i motsatt halvkule, ville Coriolis jobbe mot stormen, og det ville snurre ned, bli uorganisert og slutte å være en orkan, og sannsynligvis bli et restnivå.
En tropisk forstyrrelse har krysset ekvator. En slik forstyrrelse skjedde 27. juni 2008 i Atlanterhavsbassenget (sør til nord) som beholdt sin bevegelse med klokken i noen tid:
Kommentarer
- Dette gjenspeiler også min forståelse. Jeg ‘ er nysgjerrig på utviklingen av det tropiske systemet som dannet seg nær 1.4 ° N. Kjenner du tilfeldigvis året dette skjedde? Det er en bane på bildet over en syklon sør for India som i utgangspunktet beveger seg mot ekvator, men snur raskt mot nordvest. Øker beta-effekten i en orkan jo nærmere den kommer til ekvator, noe som i hovedsak gjør det vanskeligere og vanskeligere å nå ekvator?
- @ DrewP84 Den stormen var Tropical Storm Vamei i 2001. Det er en ufullstendig liste over andre stormer på no.wikipedia.org/wiki/List_of_Equatorial_tropical_cyclones . Min forståelse av beta-effekt og orkaner er at den vil reduseres mot ekvator. Jeg ‘ legger også til i en redigering over en forstyrrelse som krysset ekvator.
- Takk!Jeg la merke til den animerte sløyfen fra 26. til 27. juni 2008. Veldig interessant! Jeg leste noen spekulasjoner om at det kunne ha vært en mindre mesolow-funksjon snarere enn en ekte syklonforløper.
- @ DrewP84 Jeg ment ikke ‘ å antyde den spesifikke forstyrrelsen utviklet seg til noe mer, bare at en forstyrrelse generelt går foran en syklon. Jeg fant noen anekdotiske omtaler av en annen lignende forstyrrelse som senere utviklet seg til en syklon, men jeg kunne ikke finne noen referanse som jeg faktisk kunne følge opp, og støyen i googling for stormer som krysser ekvator er enorm (som du kanskje allerede har lagt merke til).
- @casey – ser ut som TC no.wikipedia.org/wiki/Cyclone_Agni har krysset ekvator.
Svar
Coriolis-effekten er nødvendig for FORMASJON, men IKKE for VEDLIKEHOLD av en tropisk syklon.
Når den er dannet, i en fullverdig tropisk syklon med orkanintensitet, er vindbalansen syklostrofisk, mellom trykkgradienten og sentrifugalkraften, med Coriolis-effekten ubetydelig ved sammenligning.
Dette gjelder spesielt hvis den tropiske syklonen er liten, men intens. Dermed ville en fullverdig tropisk syklon med orkanintensitet ikke støte på INGEN problemer hvis den krysset ekvator.
Dens sirkulasjon ville bli klassifisert som barisk før den krysset ekvator og antibarisk etterpå. Dermed vil en fullverdig tropisk syklon med orkanintensitet IKKE svekkes ved kryssing av ekvator på grunn av den omvendte Coriolis-effekten (selv om den kan svekkes eller styrkes på grunn av andre årsaker).
En antibarisk syklon er i full overensstemmelse med bevegelseslovene. Med unntak av de minste skalaene som støvjevler eller boblebad, er det vanskelig å starte, men når den først er startet, kan den være stabil.
En tropisk syklon som krysser ekvator kan være den eneste måten at en synoptisk skala antibarisk syklon kan initieres. Hvis en tropisk syklon, spesielt en stor, krysser ekvator og oppnår merkbar breddegrad på motsatt halvkule, si de ytre tropene eller de nedre midtbreddegradene, så er gradvis vindtilnærming snarere enn den syklostrofiske vindtilnærmingen.
Men antibarisk gradientvind er fortsatt en stabil flyt. Se for eksempel James R. Holton og Gregory J. Hakim, Dynamic Meteorology Fifth Edition Section 3.2.5 på s. 74-77.
I barisk gradientstrøm balanserer Coriolis og sentrifugalkreftene som virker utover trykkgradientkraften som virker innover.
I antibarisk flyt balanserer sentrifugalkraften som virker utover trykkgradienten og Coriolis-kreftene som virker innover.
For en gitt trykkgradient og krumningsradius av isobarene må sentrifugalkraften være sterkere, og dermed vindhastigheten høyere, for en antibarisk tropisk syklon enn for en barisk.
Dette betyr ikke at en tropisk syklon må intensiveres hvis den krysser ekvator. Uansett om det er barisk eller anitbar, bestemmes intensiteten av den tilgjengelige energien eller energien som tilsvarer temperaturen på havoverflaten og tropopausen (med mulige trekk for vindskjæring, innblanding av tørr luft, landinteraksjon osv.)
Den første og andre loven om termodynamikk krever at trykkgradienten og krumningsradiusen til isobarene må tilpasse seg energiforsyningen — ikke omvendt.
I følge Holton og Hakim kan det lett eksistere en antibarisk (synoptisk skala) orkan hvis den er sentrert si bare noen få grader fra ekvator på motsatt halvkule, men dette blir mer og mer vanskelig og dermed mer og mer usannsynlig med økende breddegrad på motsatt halvkule.
Om det blir helt umulig på en eller annen breddegrad på den motsatte halvkule, kan være et åpent spørsmål.
Antibariske sykloner i liten skala (støvjevler, boblebad, vannutløp og i mindre grad tornadoer) kan lett eksistere på alle breddegrader der det er tilstrekkelig energi til å generere og vedlikeholde dem.
Kommentarer
- Du fikk meg dit, en gang i tiden gjorde jeg en del TC-undersøkelser, inkludert vortexprofiler, og gjett at kunnskapen bleknet. Når det er sagt, basert på dette (ikke en sann forskningsreferanse, men ganske skarp), har du ‘ rett i at det er en syklostrofisk region … selv om den ‘ bare er kjernen som er syklostrofisk (slik at ‘ er fortsatt problemer med TC som det krysset)? Du høres ganske kunnskapsrik ut om TC-dynamikken, kan du redigere for å inkludere en bedre referanse for folkens? Men god informasjon / svar, bra gjort.
- Til det nye tillegget ditt (om antibarisk balanse), som du sier, svarer ikke v ‘ for å skape balansen … balansen må være stabil for å eksistere. Og slik Coriolis avtar når du krysser, vil strømmen bare bli innover og stormen vil svekkes …og da Coriolis øker i motsatt retning, er det ‘ fremdeles ingenting som fremmer en økning i hastigheten som passer. Så det bør bare komme lenger og lenger fra en hvilken som helst balanse (antibarisk eller på annen måte). Det ‘ er en morsom idé, men det ‘ er ikke som en supercelle som genererer virvling aktivt for å få det til å skje.
- Selv om ingen tropisk syklon noensinne har krysset ekvator så langt jeg vet, har det vært sentrert så nær en breddegrad fra ekvator. Således var nesten halvparten av sirkulasjonen på motsatt side av ekvator og følgelig antibarisk, og fungerte helt fint. Vi trenger en tropisk syklon for å krysse ekvator til i det minste de ytre tropene på motsatt halvkule for å gi en eksperimentell test av full antibarisitet.
- Jeg antar at teknisk en tomme over ekvator sirkulasjonen ville være antibarisk .. men i skala-analyse ville Coriolis være ubetydelig. Innen noen få grader av ekvator ville det i utgangspunktet være rett pgf / sentrifugalbalanse, ikke sant? Som jeg forstår det, ramper en TC opp når trykket faller på grunn av latent varmeutslipp … så strømmer den isoallobare vinden innover, men Coriolis balanserer en prosentandel av den, noe som fører til at en del blir økt rotasjon. Men en gang over ekvator ville Coriolis motsette seg den eksisterende rotasjonen, så det ‘ d ville ikke være noen måte for v å øke …
- Et antibarisk boblebad kan absolutt være eksisterer hvis den omvendte rotasjonen av karusellen er tilstrekkelig treg. Når hastigheten på omvendt rotasjon av karusellen økes, blir det sannsynligvis vanskeligere. I hvilken hastighet med omvendt rotasjon, hvis noen, blir det helt umulig, kan det være et åpent spørsmål.
Svar
Her er en arkivert kommentar på NASAs Earth Observatory-nettsted, angående en estimert en gang i 100-400 år ekvatorial syklon – tyfonen Varmei i desember 2001.
https://earthobservatory.nasa.gov/images/3441/a-rare-cyclone-on-the-equator
Kommentarer
- Interessant, men ingen steder nevner artikkelen at tyfonen krysset ekvator
- Faktisk. Jeg kom over en kort, ikke-teknisk kommentar av Gary Barnes, professor i meteorologi ved University of Hawaii, som ser ut til å være i tråd med den generelle oppfatningen i dette forumet om at ja, en roterende storm kan krysse ekvator, men det ser ut til å være ingen oversikt over at man faktisk gjør det. soest.hawaii.edu/GG/ASK/hurricanes.html
- Svaret ditt er i et annet slott . Vennligst rediger det viktigste i teksten.