Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Barometrisk tryk vs. Vindhastigheden af ​​en orkan

En tropisk cyklon destruktionsevne - kaldet en orkan i de nordatlantiske og nordøstlige Stillehavsområder - afhænger dels af de relaterede egenskaber ved barometrisk (eller atmosfærisk) tryk og vindhastighed. Disse monster storms består af et lavtrykscenter - "øjen" - omgivet af hylende vind og skyhøje tordenhoveder. Jo mere cyklonens barometriske trykgradient er, jo hårdere vindene er.

Barometrisk tryk

Omfattende kan man tænke på barometrisk tryk, som ofte måles i millibarer, som vægten af ​​den overliggende luft på et hvilket som helst punkt i atmosfæren. Det er mere præcist, at det er proportional med gasmolekylernes tæthed i en luftenhed. I et område med lavtryks- og mere rummelige luftmolekyler har luft tendens til at stige og blive ustabilt, så lavtryksceller har potentialet til at være stormfulde, endog voldelige. I en orkan er trykket lavest i øjet og støder stadigt, mens du går udad gennem øjenvæggen - den voldsomme tordenvejr straks omslutter øjet - og derefter gennem regnbåndene, der udformer de ydre spiraler.

Vindhastighed

Barometrisk tryk påvirker direkte vinden, fordi luften flyder fra områder med højt til lavt tryk. Vridningen af ​​denne grundlæggende bevægelse ved planetens drejning - Coriolis-kraften - og ved friktion får en cyklonvind at rotere mod uret omkring lavtrykscentret. Jo mere udtalt trykgradienten, jo hurtigere vindene. I en orkan øges vindhastigheden fra de ydre regnbånd til øjenvandet. Der er meget lidt vind i øjet, hvor synkende luft modvirker uklarhed; klare skyer, eller dem, der kun er let sløret af høje, spidsfulde skyer, har tendens til at herske her.

Hurricane Evolution

Orkaner stammer fra stormfulde celler kaldet tropiske forstyrrelser
, der ofte udløses ved østlige bølger. En række faser, der i sidste ende er defineret af vindhastighed, markerer progressionen fra en tropisk forstyrrelse til en fuldblæst tropisk cyklon, en styrkelse drevet af fordampningen af ​​varme havområder og den latente varme udgivet som vanddampe kondenserer i stigende luft. En tropisk depression
udvikler sig som et diskret lavtrykscenter og cyklonisk vind intensitet; Depression bliver en tropisk storm
hvis vindene overstiger 17,5 meter per sekund (39 mph). Hvis vindene opnår 33 meter pr. Sekund (74 mph), bliver stormen officielt en tropisk cyklon
, også orkan eller tyfon. Mens den absolutte værdi af barometrisk tryk ikke er en afgørende karakteristik, har de fleste orkaner et øje under 990 millibars.

Optagelsesintensiteter

Forskere bruger både barometrisk tryk og vindhastighed til at måle intensiteten af ​​en givet tropisk cyklon. Den mest intense på rekord var Typhoon Tip, en mægtig hvirvelvind, der brølede ind i Japan i efteråret 1979. Typhoon Tips centrale tryk registreres på 870 millibars den 12. oktober samme år. Nogle estimater foreslår imidlertid, at november 2013-stormen Typhoon Haiyan måske har opnået endnu lavere barometrisk tryk: 860 millibarer. Typhoon Tip tager i øvrigt også prisen for den største cyklon endnu målt: Den enorme tyfon pralede magtvindene, der strækker sig over en radius på 2.220 kilometer (1.380 miles). En storm fra 1996 kaldet Tropical Cyclone Olivia, der lavede land i Australien, holder den aktuelle rekord for maksimal vedvarende vindhastighed: en forbløffende 113 meter per sekund (253 mph).