Drivhuseffekt af skyer medvirkende til oprindelsen af ​​tropiske storme

Med den tropiske stormsæson i Atlanterhavet i gang og allerede et godt stykke ind i det græske alfabet for navngivning, bedre forudsigelse af stormspor har muliggjort rettidige evakueringer og forberedelser. Imidlertid, dannelsen og intensiveringen af ​​disse storme er stadig udfordrende at forudsige, ifølge et internationalt hold af forskere, der studerer oprindelsen af ​​tropiske cykloner.

"Der er kritiske spørgsmål omkring dannelsen og intensiveringen af ​​orkaner, der gør det ekstremt vanskeligt at forudsige dem, " sagde James H. Ruppert Jr., assisterende forskningsprofessor i meteorologi og atmosfærisk videnskab, Penn State. "Vi har endnu ikke tilstrækkelig forståelse af de processer, der driver stormdannelse."

Tropiske lavninger er de svage forløbere for intense orkaner, normalt identificeres som en uorganiseret klynge af skyer i et svagt lavtryksområde, ifølge Rupert.

"Den tropiske depressionsfase er normalt første gang, at prognosemænd er i stand til at identificere og begynde at spore en storm, " han sagde.

Miljøforhold giver normalt et smalt vindue, hvor disse lavninger kan dannes til intense tropiske cykloner.

"At forstå overgangen fra denne depressionsfase til en intensiverende orkan er, hvad vi leder efter, sagde Ruppert.

For at undersøge tropisk cyklondannelse, forskerne så på storme, der dannes i Atlanterhavet og i det vestlige Stillehav. De betragtede to storme, Supertyfonen Haiyan, som fandt sted i 2013, og orkanen Maria, som fandt sted i 2017.

Forskerne fandt ud af, at infrarød strålingsfeedback fra skyer skaber en lokaliseret drivhuseffekt, der fanger varme i området af den tropiske depression. Dybe skyer, der er tungt lastet med vanddråber og iskrystaller, fanger udgående infrarød stråling og opvarmer atmosfæren. Denne lokale opvarmning forårsager løftebevægelser i stormen, som hjælper med at mætte atmosfæren fuldt ud og øge indadstrømmende vinde nær havets overflade. Så længe stormen er mere end et par grader over eller under ækvator, Coriolis-effekten får disse indadstrømmende vinde til at danne en cirkulation nær overfladen. Denne cirkulation intensiveres derefter ved hjælp af overfladefordampning og danner til sidst et centralt øje, får det klassiske udseende som en intens tropisk cyklon.

Forskerne fandt ud af, at den lokaliserede opvarmning skabt af skyens drivhuseffekt var med til at fremskynde dannelsen af ​​både Haiyan og Maria. Da de fjernede effekten i modelsimuleringen, stormene dannede sig enten langsommere eller slet ikke. Forskerne hævder, at skyens drivhuseffekt derfor sandsynligvis er medvirkende til dannelsen af ​​mange tropiske stormbegivenheder. De rapporterer deres resultater i dag (26. oktober) i Proceedings of the National Academy of Sciences .

"Vores ultimative mål er bedre at forudsige tropiske cykloner, og det er i øjeblikket meget svært at forudsige stormdannelse, " sagde Ruppert. "Forudsigelse af stormspor er blevet enormt forbedret i de seneste årtier. Storskalavind styrer primært stormspor, og vores evne til både at måle og forudsige disse vinde er blevet meget forbedret, giver mulighed for store fremskridt i forudsigelse af stormspor. De småskalaprocesser, der styrer stormens dannelse og intensivering i første omgang - det er her, vores forståelse og evne til at observere stadig virkelig udfordres."