你可能已经看过卫星图像,显示了飓风的发展:厚厚的白云聚集在一起,手臂绕着中心眼旋转,向海岸进发。
经过几十年的研究,气象学家仍然对飓风是如何发展的有疑问。现在,佛罗里达州立大学的研究人员发现,即使是大气条件中最小的变化也可能引发飓风,这一信息将帮助科学家了解导致这些毁灭性风暴的过程。
“整个本文的动机是,我们仍然没有统一理论的理解如何热带气旋形式,storm-by-storm真的能够预测,它会帮助我们有更坚定的照顾,”雅各布·卡斯滕斯说,博士生的地球,海洋和大气科学。
卡斯滕斯和助理教授艾利森·温(Allison Wing)的这项研究发表在《地球系统建模进展杂志》(Journal of Advances in Modeling Earth Systems)上。
目前关于飓风形成的理论认为,下载杏耀必须存在某种扰动才能开始形成飓风的过程。卡斯滕斯使用了从简单条件开始的数值模型,以便更好地准确理解这些扰动是如何产生的。
他说:“我们正试图尽可能简单地研究云层在没有任何外部因素的作用下如何更有效地形成热带气旋的情况下如何组织自己。”“这是一种方法,我们可以进一步完善我们更广泛的理解,更纯粹地观察实际的热带气旋本身,而不是周围环境对它的影响。”
模拟开始于基本一致的条件下,分布在虚拟的盒子里,模型在那里完成。然后,研究人员添加了少量随机的温度波动来启动模型,并观察模拟云是如何演变的。
尽管模拟的开始是随机的,云层并没有保持随机排列。它们在水蒸气、热辐射和其他因素的相互作用下形成簇状。当这些星系团在模拟大气中循环时,研究人员追踪了它们形成飓风的时间。他们在北纬0.1度到20度之间的模拟纬度重复了这个模型,这是西非、南美北部和加勒比地区的代表。这一范围包括热带气旋通常形成的高纬度地区,以及非常接近赤道的高纬度地区,在那里,热带气旋的形成非常罕见,也很少被研究。
科学家们发现,在纬度在10到20度之间的每一个模拟都会产生一个大飓风,即使是在他们开始模拟的稳定条件下。几天前,一个漩涡首次浮出水面,影响了周围的环境。
它们还显示了云的相互作用可能导致了赤道附近热带气旋的形成,这种情况在自然界中很少发生,
杏耀注册 ,杏耀移动客户端但在离赤道北部1.4度的地方仍可观察到。
飓风是危险的天气事件。预测可以帮助避免死亡,但是一场大风暴仍然会造成数十亿美元的损失。从理论上更好地理解它们的形成,将有助于气象学家在短期预报和长期气候预测中预测和准备这些风暴,并将他们的理解传达给公众。
卡斯滕斯说:“在我们这个领域,与应急管理人员、普通民众和其他地方官员联系起来,就他们的预期、他们应该如何准备以及他们将面临何种影响提供建议,这变得越来越重要。”“对热带气旋是如何形成的更深入的了解可以帮助我们更好地预测它们的位置、路径和强度。”它真的深入人心,帮助我们更快、更有效、更雄辩地与真正需要它的公众沟通。”