Η βροχή τυφώνα επιβραδύνει τις καταιγίδες έως και 30%

Ένας τυφώνας μπορεί να ρίχνει σχεδόν 2 τρισεκατομμύρια λίτρα νερού την ημέρα. Αλλά αυτή η τεράστια βροχόπτωση έχει ένα θετικό στοιχείο, σύμφωνα με μια νέα μελέτη. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι ο κατακλυσμός μπορεί να αποδυναμώσει την καταιγίδα έως και 30%—ένα εύρημα που μπορεί να βελτιώσει τις μελλοντικές προβλέψεις καταιγίδων.

Η μηχανή τυφώνα έχει πολλά μέρη. Το πιο ήρεμο μέρος - το μάτι - περιβάλλεται από το πιο ενεργό:μια στενή, πλάτους 15 χιλιομέτρων ζώνη ανέμου και βροχής, γνωστή ως οφθαλμικό τοίχωμα. Μέσα από το οφθαλμικό τοίχωμα ρέει το ανοδικό ρεύμα, ένας κατακόρυφος άνεμος που αντλεί υδρατμούς από την επιφάνεια του ωκεανού. Στην κορυφή του τοιχώματος του ματιού, το νερό συμπυκνώνεται. Καθώς οι προκύπτουσες σταγόνες πέφτουν πίσω στην επιφάνεια του ωκεανού, χάνουν την ισχύ τους λόγω της τριβής με τον περιβάλλοντα αέρα. Το άθροισμα αυτής της χαμένης ενέργειας ανά μονάδα χρόνου έχει ονομαστεί "δύναμη βροχής".

«Η βροχόπτωση είναι κολοσσιαία, συγκρίσιμη σε μέγεθος με τη δύναμη που προέρχεται από τον ωκεανό που τροφοδοτεί τον τυφώνα», λέει ο Πινάκι Τσακραμπόρτι, μηχανικός ρευστών στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Οκινάουα στην Ιαπωνία. Η δραστηριότητα μέσα στο οφθαλμικό τοίχωμα είναι στενά συνδεδεμένη με τη συνολική ένταση του τυφώνα, με το κατακόρυφο ανοδικό ρεύμα να τροφοδοτείται από έναν άνεμο που στριφογυρίζει προς τα μέσα, που αγκαλιάζει τους ωκεανούς, του οποίου η μέση ταχύτητα είναι η υψηλότερη σε ολόκληρη την καταιγίδα.

Προηγουμένως, οι ερευνητές πίστευαν ότι η βροχή στο τοίχωμα του ματιού αύξησε την ένταση ενός τυφώνα, καθώς η θερμότητα που απελευθερώνεται από το νερό συμπύκνωσης προστίθεται στη συνολική ισχύ της καταιγίδας. Αντίθετα, ο Chakraborty και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι ισχύει το αντίθετο:Η Rainpower δρα για να μειώσει σημαντικά, όχι να αυξήσει, την ένταση του τυφώνα.

Για να υπολογίσουν τη βροχόπτωση, οι ερευνητές συγκέντρωσαν δεδομένα 15 ετών από την αποστολή μέτρησης της τροπικής βροχής, έναν κοινό δορυφόρο της NASA και της Ιαπωνικής Υπηρεσίας Αεροδιαστημικής Εξερεύνησης. Για κάθε τυφώνα στη λεκάνη του Βόρειου Ατλαντικού μεταξύ 1997 και 2013, άντλησαν πληροφορίες όπως η μέση πίεση και θερμοκρασία της στάθμης της θάλασσας καθώς και κατακόρυφα προφίλ θερμοκρασίας και υγρασίας, και τις εισήγαγαν σε ένα θερμοδυναμικό μοντέλο τυφώνα που αντιμετωπίζει κάθε καταιγίδα ως μια γιγάντια ζέστη. κινητήρας. Με βάση αυτούς τους παράγοντες και μόνο, στη συνέχεια προέβλεψαν την ένταση κάθε τυφώνα, με και χωρίς βροχόπτωση.

Τα αποτελέσματα ήταν εκπληκτικά. Το μοντέλο της ομάδας προέβλεψε μείωση της έντασης της καταιγίδας κατά 10% έως 30%, η οποία ποικίλλει ανάλογα με τη συνολική ισχύ της καταιγίδας. Επιπλέον, ενώ πολλά μοντέλα τείνουν να υπερεκτιμούν την ένταση των τυφώνων στις προβλέψεις τους, οι δικές τους ήταν πολύ πιο κοντά στις ιστορικές παρατηρήσεις, αναφέρουν οι ερευνητές στο διαδίκτυο στο Geophysical Research Letters .

«Οι συγγραφείς έχουν ακονίσει μια δυνητικά αγνοημένη επίδραση της τριβής του συμπυκνώματος που πέφτει στην ένταση των τροπικών κυκλώνων», λέει ο Vasubandhu Misra, μετεωρολόγος από το State University της Φλόριντα στο Tallahassee. Λέει ότι το εύρημα θα πρέπει να τοποθετηθεί στο πλαίσιο άλλων παραγόντων που δεν έχουν ερευνηθεί, που θα μπορούσαν να επηρεάσουν την ένταση του τυφώνα, συμπεριλαμβανομένων των κατακόρυφων αλλαγών στην ταχύτητα του ανέμου και της ψύξης της επιφάνειας του ωκεανού που δημιουργείται από τις ίδιες τις καταιγίδες.

Ο Ντέιβ Νόλαν, ατμοσφαιρικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Μαϊάμι στη Φλόριντα, αποκαλεί το έγγραφο "προκαλώντας σκέψεις" και λέει ότι είναι μια καλή περίπτωση για την εξέταση της επίδρασης της βροχόπτωσης. Ωστόσο, προειδοποιεί επίσης ενάντια στην υπόθεση ότι η βροχόπτωση είναι ο μόνος παράγοντας που επηρεάζει την ένταση του τυφώνα, καθώς δεν πέφτει όλη η βροχή του τοιχώματος του ματιού απευθείας προς τα κάτω μέσω του ανοδικού ρεύματος. «Το οφθαλμικό τοίχωμα και το ανοδικό ρεύμα του συνήθως κλίνουν προς τα έξω σε γωνίες από 30 έως 60 μοίρες», εξηγεί. "Έτσι, μεγάλο μέρος της βροχής πέφτει μέσω ενός λιγότερο ενεργού τμήματος της καταιγίδας."

Ανεξάρτητα, με την αρχική τους εργασία να έχει ολοκληρωθεί, οι επιστήμονες κινούνται τώρα για να ενσωματώσουν τη βροχόπτωση στα μοντέλα της εξέλιξης των τυφώνων που χρησιμοποιούνται για την πρόβλεψη του καιρού και της κλιματικής αλλαγής. Η ελπίδα τους είναι να βελτιώσουν τις προβλέψεις για την ένταση της καταιγίδας για το μέλλον.