Imposibil sau improbabil? Uraganul care traversează ecuatorul

Niciun uragan cunoscut nu a trecut vreodată ecuatorul. Uraganele necesită ca forța Coriolis să se dezvolte și, în general, să se formeze la cel puțin 5 ° distanță de ecuator, deoarece forța Coriolis este zero acolo.

Sunt fizica pământului și a sistemelor tropicale astfel încât este imposibil ca un uragan să traverseze ecuatorul după formare sau forțele care acționează împotriva acestui fenomen sunt atât de puternice încât un ecuator care traversează uraganul este extrem de rar eveniment la care s-ar putea să nu asistăm peste 1000 de ani?

Urme și intensitatea tuturor furtunilor tropicale

Comentarii

  • Din ceea ce înțeleg eu despre această problemă este imposibil din punct de vedere fizic ca un uragan format pe o emisferă să continue pe cealaltă emisferă ca efectul Coriolis (nu o forță!) este îndreptat în direcția opusă. Trecând ecuatorul, uraganul ar înceta să se întoarcă și numai dacă condițiile sunt chiar de cealaltă parte a ecuatorului (sau ar trebui să spun Zona de convergență intertropicală?) S-ar putea forma un nou uragan din energia eliberată a uraganului original. Dar, deoarece acest lucru este în mare parte (un educat?), Nu cred că ‘ nu cred că merită să fie un răspuns.
  • Este tehnic incorect să spui ‘ Forța Coriolis ‘ dacă este doar o forță aparentă, nu una reală? Am ‘ în general cunoscut efectul care trebuie denumit ‘ forță ‘ dacă acesta este un nume greșit.
  • @ DrewP84 este o forță în cadrul nostru de referință și reprezintă un termen din ecuațiile noastre de mișcare din acel cadru de referință, așa că îl consider corect. De asemenea, spunem ” forță ” atunci când vorbim cu adevărat despre accelerații (așa cum împărțim masa din tot), astfel încât să poată ‘ nu va fi mai rău decât atât.
  • Scriere frumoasă despre subiect la Weather Underground .
  • ” Efectul Coriolis nu este o forță ” este un argument destul de similar cu ” acolo ‘ nu există forța centrifugă ” … Și asta face aproape obligatoriu pentru mine să leg la xkcd.com/123 🙂

Răspunde

Improbabil.

Este bine cunoscut faptul că forța Coriolis este necesară pentru a forma un uragan, iar cifra de 5 o N / S ca minim pentru formarea este larg mediatizată. Puteți găsi, de asemenea, înregistrări ale formării furtunilor tropicale în apropierea Indiei, până la sud, până la 1,4 o N.

Problema traversării ecuatorului nu este una din formarea uraganelor, însă este una a mișcării uraganului. Datorită lui Coriolis, un uragan care se deplasează inițial paralel cu ecuatorul va începe să câștige o componentă poleward în mișcarea sa , îndepărtându-l astfel de ecuator. Dar, pentru că acest lucru se datorează lui Coriolis, dacă ai putea ajunge o furtună suficient de aproape de ecuator, acest efect nu ar fi la fel de puternic. Aceasta ar fi o pistă improbabilă, dar eu nu sunt dispus să o numească imposibilă. Nu am avut sateliți atât de mult timp și tot ce putem spune cu adevărat este că nu s-a întâmplat de când ne uităm.

Dacă o furtună ar traversa totuși ecuatorul, ce ar face ? Nimic la început, dar pe măsură ce se deplasa mai departe în emisfera opusă, Coriolis ar lucra împotriva furtunii și se va învârti, va deveni dezorganizat și va înceta să mai fie un uragan, devenind probabil o rămășiță scăzută.

O perturbare tropicală a trecut ecuatorul. O astfel de perturbare a avut loc pe 27 iunie 2008 în bazinul Atlanticului (de la sud la nord), care și-a păstrat mișcarea în sensul acelor de ceasornic pentru o perioadă de timp:

buclă de satelit animată

Comentarii

  • Aceasta reflectă și înțelegerea mea. I ‘ Sunt curios despre evoluția sistemului tropical care s-a format în apropiere de 1,4 ° N. Se întâmplă să știi anul în care s-a produs? Există o traiectorie pe imagine deasupra unui ciclon la sud de India care inițial se deplasează spre ecuator, dar se întoarce rapid spre nord-vest. Efectul beta crește într-un uragan cu cât se apropie de ecuator, ceea ce face din ce în ce mai dificilă atingerea ecuatorului?
  • @ DrewP84 Acea furtună a fost furtuna tropicală Vamei în 2001. Există o listă incompletă a altor furtuni la en.wikipedia.org/wiki/List_of_Equatorial_tropical_cyclones . Înțelegerea mea despre efectul beta și despre uragane este că acesta va fi redus spre ecuator. Am ‘ adăugând, de asemenea, într-o editare de mai sus o perturbare care a traversat ecuatorul.
  • Mulțumesc!Am observat acea buclă animată din 26-27 iunie 2008. Foarte interesant! Am citit unele speculații că ar fi putut fi o caracteristică mai mică mai mică decât un adevărat precursor al ciclonului.
  • @ DrewP84 Nu ‘ nu am vrut să implic această perturbare specifică dezvoltat în ceva mai mult, doar că, în general, o perturbare precede un ciclon. Am găsit câteva mențiuni anecdotice despre o altă tulburare similară care s-a transformat ulterior într-un ciclon, dar nu am găsit nicio referință pe care să o pot urmări efectiv, iar zgomotul în googling pentru furtuni care traversează ecuatorul este enorm (așa cum s-ar putea să aveți deja observat).
  • @casey – arată ca TC en.wikipedia.org/wiki/Cyclone_Agni a trecut ecuatorul.

Răspuns

Efectul Coriolis este necesar pentru FORMARE, dar NU pentru ÎNTREȚINEREA unui ciclon tropical.

Odată format, într-un ciclon tropical cu intensitate intensă a uraganului, echilibrul vântului este ciclostrofic, între gradientul de presiune și forța centrifugă, cu efectul Coriolis neglijabil prin comparație.

Acest lucru este valabil mai ales dacă ciclonul tropical este mic, dar intens. Astfel, un ciclon tropical cu intensitate deplină de uragan nu ar întâmpina NICI o dificultate dacă ar traversa ecuatorul.

Circulația sa ar fi clasificată ca barică înainte de a traversa ecuatorul și antibaric după aceea. Astfel, un ciclon tropical cu intensitate completă a uraganului NU va slăbi la traversarea ecuatorului din cauza efectului inversat Coriolis (deși se poate slăbi sau se poate întări din alte cauze).

Un ciclon antibaric este pe deplin în concordanță cu legile mișcării. Cu excepția celor mai mici cântare, cum ar fi dracii de praf sau vârtejuri, este dificil de inițiat, dar odată inițiat poate fi stabil.

Un ciclon tropical care traversează ecuatorul poate fi singurul mod în care poate fi inițiat un ciclon antibaric la scară sinoptică. Dacă un ciclon tropical, în special unul mare, traversează ecuatorul și atinge latitudine apreciabilă în emisfera opusă, spunem tropicele exterioare sau latitudinile medii inferioare, atunci se aplică aproximarea gradientă a vântului, mai degrabă decât cea ciclostrofică.

Dar vântul cu gradient antibaric este încă un flux stabil. A se vedea, de exemplu, James R. Holton și Gregory J. Hakim, Dynamic Meteorology Fifth Edition Secțiunea 3.2.5 la pp. 74-77.

În fluxul gradientului baric, forțele Coriolis și centrifuge care acționează spre exterior echilibrează forța gradientului de presiune care acționează spre interior.

În fluxul antibaric, forța centrifugă care acționează spre exterior echilibrează gradientul de presiune și forțele Coriolis care acționează spre interior.

Astfel, pentru un gradient de presiune dat și o rază de curbură a izobarelor, forța centrifugă trebuie să fie mai puternică și, prin urmare, viteza vântului mai mare, pentru un ciclon tropical antibaric decât pentru unul baric.

Acest lucru nu înseamnă că un ciclon tropical trebuie să se intensifice dacă traversează ecuatorul. Indiferent dacă este baric sau anitbaric, intensitatea acestuia este determinată de energia disponibilă sau de exergia corespunzătoare temperaturilor de la suprafața mării și ale tropopauzei (cu posibile deduceri pentru forfecarea vântului, antrenarea aerului uscat, interacțiunea terestră etc.)

Prima și a doua lege a termodinamicii impun ca gradientul de presiune și raza de curbură a izobarelor să se adapteze la alimentarea cu energie – nu invers.

Potrivit lui Holton și Hakim, un uragan antibaric (la scară sinoptică) poate exista cu ușurință dacă este centrat, spunem doar la câteva grade de la Ecuatorul din emisfera opusă, dar acest lucru devine din ce în ce mai dificil și, prin urmare, din ce în ce mai puțin probabil odată cu creșterea latitudinii în emisfera opusă.

Dacă la o anumită latitudine din emisfera opusă devine absolut imposibil poate fi o întrebare deschisă.

Ciclonii antibarici la scară mică (diavoli de praf, vârtejuri, vărsături de apă și, într-o măsură mai mică, tornade) pot exista cu ușurință în orice latitudine în care există suficientă energie pentru a le genera și întreține.

Comentarii

  • M-ați dus acolo, odată ce am făcut destul de multe cercetări TC, inclusiv profiluri vortex și cred că cunoștințele au dispărut. Acestea fiind spuse, pe baza aceasta (nu o adevărată referință de cercetare, dar destul de clară), ‘ ai dreptate că există o regiune ciclostrofică … deși ‘ este doar nucleul care este ciclostrofic (astfel încât există ‘ încă problemă pentru TC în timp ce traversa)? Sunteți destul de cunoscător al dinamicii TC, puteți edita pentru a include o referință mai bună pentru oameni? Dar informații bune / răspuns, bine făcut.
  • La noua dvs. adăugare (despre echilibrul antibaric), după cum spuneți, v nu ‘ nu răspunde pentru a crea echilibrul … echilibrul trebuie să fie stabil pentru a subzista. Și așa cum Coriolis se diminuează la trecere, fluxul va deveni doar spre interior și furtuna se va slăbi …și apoi, pe măsură ce Coriolis crește în direcția opusă, ‘ încă nu are nimic pentru a favoriza o creștere a vitezei de potrivire. Deci, ar trebui să se abată din ce în ce mai mult de orice echilibru (antibaric sau de altă natură). ‘ este o idee distractivă, dar ‘ nu este ca o supercelulă care generează vorticitatea în mod activ pentru ca aceasta să se întâmple.
  • Deși, din câte știu, niciun ciclon tropical nu a trecut vreodată ecuatorul, au existat unele centrate la aproximativ 1 grad de latitudine de la ecuator. Astfel, aproape jumătate din circulație a fost pe partea opusă a ecuatorului și, prin urmare, antibaric și a funcționat foarte bine. Avem nevoie de un ciclon tropical care să traverseze ecuatorul către cel puțin tropicele exterioare din emisfera opusă pentru a oferi un test experimental de antibaricitate completă.
  • Presupun că, tehnic, un centimetru peste ecuator circulația ar fi antibarică .. dar în analiza la scară, Coriolis ar fi neglijabil. La câteva grade de la ecuator, ar fi practic echilibru pgf / centrifugal, nu? După cum înțeleg, un TC crește pe măsură ce presiunea scade din cauza eliberării de căldură latentă … apoi vântul izoalobaric curge spre interior, dar Coriolis echilibrează un procent din acesta, ducând la o rotație crescută a unei porțiuni. Dar odată traversat ecuatorul, Coriolis s-ar opune rotației existente, deci nu ar exista ‘ nicio modalitate de a crește v …
  • Un vârtej antibaric poate cu siguranță există dacă rotația inversată a caruselului este suficient de lentă. Pe măsură ce viteza de rotație inversată a caruselului este crescută, probabil devine din ce în ce mai dificilă. Cu ce viteză de rotație inversată, dacă există, devine absolut imposibilă, poate fi o întrebare deschisă.

Răspuns

Iată un comentariu arhivat pe site-ul NASA al Observatorului Pământului, referitor la o estimare o dată la 100-400 de ani ciclon ecuatorial – taifunul Varmei în decembrie 2001.

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

Comentarii

  • Interesant, dar nicăieri articolul nu menționează că taifunul a traversat ecuatorul
  • Într-adevăr. Am dat peste un scurt comentariu non-tehnic al lui Gary Barnes, profesor de meteorologie la Universitatea din Hawaii, care pare să fie în concordanță cu opinia generală din acest forum că da, o furtună rotativă ar putea traversa ecuatorul, dar apare să nu fie nicio evidență a faptului că cineva face acest lucru. soest.hawaii.edu/GG/ASK/hurricanes.html
  • Răspunsul dvs. se află într-un alt castel . Vă rugăm să editați elementele esențiale în textul dvs.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *