Dlaczego burze stają się huraganami? Warunki nie zawsze muszą być sprzyjające
Prognozowanie huraganów jest trudnym zadaniem, czego przykładem są ostatnie spustoszenia w Meksyku, które wyrządził Otis. Okazuje się, że na intensywność zjawiska mają wpływ zdarzenia, których meteorolodzy dotychczas nie brali pod uwagę.
Huragany, które z niewyjaśnionych przyczyn ulegają nasileniu, są szczególnie niebezpieczne dla mieszkańców regionów, w które uderzają. Synoptycy przez wiele lat usiłowali zrozumieć, dlaczego pozornie zwyczajna burza tropikalna zmienia się w poważny huragan z katastrofalnymi wiatrami i śmiercionośnym przypływem wody na wybrzeżu. Teraz naukowcy rzucili trochę światła na to, dlaczego to wyzwanie związane z prognozowaniem było tak trudne do pokonania: istnieje więcej niż jeden mechanizm powodujący szybką intensyfikację. Odkrycia mogą pomóc w lepszym zrozumieniu i przewidywaniu tych niebezpiecznych zdarzeń.
Próby znalezienia świętego Graala odpowiedzialnego za szybką intensyfikację są błędnym podejściem, ponieważ nie ma tylko jednego świętego Graala. Istnieją co najmniej dwa różne tryby lub odmiany szybkiego nasilenia, a każdy z nich ma inny zestaw warunków, które muszą zostać spełnione, aby burza tak szybko się nasiliła.
Do nasila huragany? O tym meteorolodzy wiedzą od dawna
Jeden z powodów nasilania się burz tropikalnych ma miejsce, gdy huragan napędzany jest sprzyjającymi warunkami środowiskowymi, takimi jak ciepłe wody powierzchniowe, duża miąższość ciepłych wód w oceanie czy sprzyjające warunki wietrzne. Ten rodzaj nagłego wzmocnienia jest powiązany z niektórymi z najbardziej niszczycielskich burz w historii, takimi jak huragany Andrew, Katrina i Maria.
Meteorologów zmroziło gdy wiatry huraganu Otis przekroczyły przewidywania i przekroczyły prędkość 180 km/h w ciągu zaledwie 24 godzin uderzając w zachodnie wybrzeże Meksyku z siłą 5 kategorii.
Drugi powód jest bardziej nieoczekiwany, ponieważ zwykle pojawia się w obliczu niesprzyjających warunków środowiskowych.
Co nasila huragany? Nowe odkrycie meteorologów
Falko Judt przeprowadzał badania, których celem było stworzenie nowego modelu na potrzeby międzynarodowego projektu porównującego wyniki najlepszych modeli atmosfery, które osiągnęły niespotykaną dotąd szczegółowość dzięki coraz potężniejszym superkomputerom.
Po jego ukończeniu z ciekawości przeprowadził symulacje burz, które szybko się nasilały. Przyglądał się nie tylko tym uderzającym w amerykańskie wybrzeże, ale także pojawiających się w innych miejscach na świecie. Wówczas zauważył, że szybka intensyfikacja nastąpiła na dwa różne sposoby. Nie było to wcześniej widoczne w modelach, częściowo dlatego, że poprzednie symulacje obejmowały tylko pojedyncze regiony, zamiast umożliwiać naukowcom śledzenie spektrum huraganów i tajfunów w oceanach świata, jak poinformowano w oświadczeniu.
Gwałtowne nasilenie następuje, gdy wiatr cyklonu tropikalnego wzrasta o 30 węzłów (około 55 km/h) w ciągu 24 godzin. Zespół naukowców opisał ten drugi sposób nasilania jako sprint, ponieważ intensyfikacja jest niezwykle szybka, ale generalnie nie trwa tak długo, a huragany osiągają szczyt kategorii 1 lub 2 i utrzymują się wiatry o prędkości do 180 km/h. Nagłe intensywne burze doprowadzają do zmiany układu cyklonu i pojawienia się nowego centrum, dzięki czemu burza może stać się potężniejsza, nawet gdy warunki atmosferyczne są niesprzyjające.
W artykule naukowcy stwierdzili, że w większość szybkiego nasilania się znajduję się gdzieś pośrodku - może zacząć się od serii burz przyspieszających nasilanie, a następnie przejść to znanego trybu nasilania. Teraz badacze będą próbowali zrozumieć, dlaczego wybuchy burz mogą spowodować gwałtowne nasilenie się około 10% burz w niesprzyjającym środowisku, mimo że w pozostałych 90% tak się nie dzieje.
Może istnieć mechanizm, którego jeszcze nie odkryliśmy, który umożliwiłby nam zidentyfikowanie tych 10 proc. Moja robocza hipoteza jest taka, że jest to zjawisko losowe, ale synoptycy powinni mieć świadomość, że szybka intensyfikacja jest typowym procesem nawet w niesprzyjającym środowisku.
Literatura źródłowa: Judt, F., R. Rios-Berrios, and G. H. Bryan, 2023: Marathon versus Sprint: Two Modes of Tropical Cyclone Rapid Intensification in a Global Convection-Permitting Simulation. Mon. Wea. Rev., 151, 2683-2699, https://doi.org/10.1175/MWR-D-23-0038.1
