En kraftfuld nor'easter ramte den amerikanske østkyst den 4. januar, 2018. Kredit:NOAA
Orkaner afføder de fleste af de største stormfloder i det nordøstlige USA, ret? Forkert, ifølge en undersøgelse foretaget af Rutgers University-New Brunswick forskere.
Ekstratropiske cykloner, herunder nor'easts og andre ikke-tropiske storme, generere de fleste af de store stormfloder i det nordøstlige, ifølge undersøgelsen i Journal of Applied Meteorology and Climatology . De omfatter en vanvittig storm i november 1950 og ødelæggende nordpåske i marts 1962 og december 1992.
I en første, Rutgers-forskerne fandt spændende tendenser efter at have søgt efter klynger af, eller ligheder blandt, storme, sagde studiemedforfatter professor Anthony J. Broccoli, formand for Institut for Miljøvidenskab på Skolen for Miljø- og Biologiske Fag. Det er en ny måde at studere atmosfærisk cirkulation på.
At forstå klimatologien af stormfloder drevet af ekstratropiske cykloner er vigtig for at evaluere fremtidige risici, især når havniveaustigningen fortsætter, sagde forskerne.
"Klyngerne er som grove politikunstner-skitser af, hvordan bølgefrembringende storme ser ud, " sagde Broccoli. "Som ansigtsgenkendelsessoftware, clustering forsøger at finde storme, der ligner hinanden."
"Vi ønskede at forstå den storstilede atmosfæriske cirkulation forbundet med stormfloder, " sagde Arielle J. Catalano, undersøgelsens hovedforfatter og en ph.d.-studerende i Graduate Program in Atmospheric Science ved Rutgers-New Brunswick. "Det er en atmosfærisk tilgang til de bølgeproducerende storme."
Undersøgelsen dækkede de 100 største stormfloder drevet af ekstratropiske cykloner ved Sewells Point i Norfolk, Virginia, Batteriet på det sydlige Manhattan i New York City, og Boston, Massachusetts. Det udelukkede hybridsystemer, som Superstorm Sandy, der skiftede fra tropisk til ikke-tropisk eller var tropisk op til 18 timer før spidsbelastninger.
Denne nordpåske i begyndelsen af februar 2013 pakkede vindstød af orkanstyrke og dumpede masser af sne. Kredit:NASA-NOAA GOES Project Science Team
Rutgers-forskerne undersøgte tidevandsmålinger fra det tidlige 20. århundrede til 2010. De analyserede atmosfærisk cirkulation under storme for at lede efter klynger, og studerede klimavariabilitetsmønstre, der påvirkede cirkulationen i det nordøstlige. De så også på sandsynligheden for stigninger forbundet med meget større atmosfæriske mønstre, der dækker store områder.
De fandt ud af, at de største bølger udvikler sig, når langsomt bevægende ekstratropiske cykloner (lavtrykssystemer) støder på en stærk anticyklon, eller højtrykssystem. Det scenarie fører til en strammere trykgradient (kontrasten mellem lav- og højtryk) og længerevarende pålandsvind, siger undersøgelsen.
Dette gunstige miljø for store stormfloder er påvirket af storstilede atmosfæriske mønstre, herunder El Niño, den arktiske oscillation, den nordatlantiske oscillation og det stillehavs-nordamerikanske mønster.
Selvom Superstorm Sandy i 2012 førte til den største stormflod nogensinde på The Battery, ekstratropiske cykloner affødte 88 af de 100 største bølger der.
November 1950 "Store Appalachian Storm, " med vindstød på over 140 mph i det midtatlantiske område, genereret den højeste ekstratropiske cyklonstigning ved The Battery:næsten 7,9 fod. Det er kun 20 procent mindre end Sandys stigning - 13 procent mindre, hvis havniveaustigningen ikke tages i betragtning, siger undersøgelsen.
Vandstanden under stormen i 1950 var lavere end under Sandy, fordi bølgen toppede ved tæt på lavvande. Fremtidige ekstratropiske cykloner kan forårsage sandlignende oversvømmelser og kystskader.
Ved Sewells Point, den højeste stigning var 5,4 fod i november 2009, mens den højeste stigning i Boston var næsten 6,3 fod i februar 2010. Af de 100 største stigninger på disse steder, ekstratropiske cykloner var ansvarlige for 71 ved Sewells Point og 91 ved Boston.
"Elefanten i rummet stiger i havniveauet, Broccoli sagde. "Det vil sandsynligvis betyde mere end hvordan storme kan ændre sig i fremtiden, men det, der sker, vil være en kombination af de to faktorer."