Rengasmainen trooppinen sykloni - Annular tropical cyclone
Rengasmainen trooppinen sykloni on trooppinen sykloni , joka on normaali suuri, symmetrinen silmä ympäröi paksu ja yhtenäinen rengas voimakas konvektio , joissa on usein suhteellisen vähäinen erillisten rainbands , ja joissa on symmetrinen ulkonäkö yleensä. Tämän seurauksena rengasmaisen trooppisen syklonin ulkonäköä voidaan kutsua renkaan tai munkin kaltaiseksi . Rengasmaiset ominaisuudet voidaan saavuttaa trooppisten syklonien lisääntyessä; Kuitenkin niiden prosessien ulkopuolella, jotka ajavat siirtymistä epäsymmetrisistä järjestelmistä rengasmaisiin järjestelmiin ja epänormaalin vastustuskyvyn negatiivisiin ympäristötekijöihin, joita löytyy myrskyistä, joilla on rengasmaiset piirteet, rengasmaiset trooppiset syklonit käyttäytyvät samalla tavalla kuin epäsymmetriset myrskyt. Suurin osa rengasmaisiin trooppisiin sykloneihin liittyvästä tutkimuksesta rajoittuu satelliittikuviin ja ilma-alusten tiedusteluun, koska rengasmaisten ominaisuuksien uskotaan aiheuttavan olosuhteita normaalisti avoimella vedellä, joka on hyvin poistettu maastoilta, joissa pintahavainnot ovat mahdollisia.
Ominaisuudet ja tunnistetiedot
John Knaff Colorado State Universitystä ja James Kossin Wisconsin – Madisonin yliopistosta määritteli rengasmaisen hirmumyrskyn ensin trooppisten syklonien osajoukoksi vuonna 2002 infrapunasatelliittikuvien avulla, joka toimii visuaalisena keinona selvittää rengasmaisten ominaisuuksien trooppisissa olosuhteissa. sykloni. Knaff ja Kossin määrittivät rengasmaisen trooppisen syklonin trooppiseksi sykloniksi, joka ylläpitää joko keskimääräistä tai keskimääräistä suurempaa silmää, jota ympäröi syvä konvektio, joka sisältää myrskyn sisemmän ytimen, ja konvektion puute, joka esiintyy keskitiheän pilvisen ulkopuolella vähintään kolmen tunnin ajan. Tämän seurauksena rengasmainen myrskyjen puuttuu rainbands ominaisuus tyypillinen trooppinen sykloni. Nämä ominaisuudet antavat myrskylle akselisymmetrisen ulkonäön, joka on yhteinen rengasmaisille trooppisille sykloneille. Tätä määritelmää voidaan kuitenkin soveltaa vain, kun myrsky ylläpitää näitä ominaisuuksia - kun myrskyllä ei ole rengasmaisia ominaisuuksia, trooppista syklonia pidetään epäsymmetrisenä . Ensisijaisten määrittelyominaisuuksien lisäksi ulosvirtaukseen liittyvä cirrus-pilvikatoksen vuorokausisyke hidastuu, kun myrskyt muuttuvat rengasmaisiksi. Joissakin rengasmaisissa trooppisissa sykloneissa voi olla myös "väkkärä silmä", ominaisuus, jossa myrskyn olosuhteet saavat sen silmän näyttämään pintapyörältä . Algoritmi rengasmaisten trooppisten syklonien tunnistamiseksi reaaliajassa objektiivisten kriteerien perusteella - rengasmainen hurrikaaniindeksi - on kehitetty, ja se osoittaa jonkin verran voimaa, mutta ei ollut vielä toiminnassa vuodesta 2008 lähtien. Kansallinen hurrikaanikeskus (NHC) kuitenkin myöhemmin aloitti rengasmaisen hurrikaaniindeksin rengasmaisten trooppisten syklonien arvioimiseksi. Indeksi ottaa huomioon myrskyn pilvikorkeuden, silmän säteet ja muut vastaavat tekijät satelliittikuvien avulla ja tuottaa sitten luvun, jonka suurin arvo asteikolla on 100. Mikä tahansa myrsky, jonka arvo on nolla tai alemmat eivät ole rengasmaisia, kun taas myrskyjen, joiden indeksit ovat positiiviset, katsotaan rengasmaisiksi. Trooppisilla sykloneilla, joilla on korkeammat indeksit, on enemmän rengasmaisia ominaisuuksia kuin niillä, joilla on matalammat indeksit.
Vaikka trooppiset syklonit voivat saavuttaa rengasmaisia ominaisuuksia laajalla voimakkuusalueella, rengasmaiset myrskyt ovat tyypillisesti voimakkaita trooppisia sykloneja, joiden keskimääräinen kestävä tuulennopeus on keskimäärin 108 kn (200 km, 124 mph). Lisäksi rengasmaisten ominaisuuksien saavuttaneilla myrskyillä on vähemmän taipumusta heikentyä negatiivisten ympäristötekijöiden seurauksena . Rengasmaiset syklonit voivat ylläpitää kulloinkin huippuintensiteettinsä pitkään, toisin kuin epäsymmetriset vastineet. Huippuintensiteetin jälkeen tällaiset järjestelmät pyrkivät vähitellen kaventumaan. Tämä epätavallinen voimakkuuden jatkuvuus tekee heidän tulevaisuuden intensiteettinsä vaikeaksi ennustettavaksi ja johtaa usein suuriin ennusteisiin liittyviin virheisiin. Analysoitaessa hurrikaaneja Itä-Tyynellämerellä ja Pohjois-Atlantilla vuosina 1995-1999, Knaff ja Kossin havaitsivat, että National Hurricane Center aliarvioi rengasmaisten hurrikaanien voimakkuuden 72 tuntia ulos 18,9 kn: lla (35,0 km / h, 21,7 mph).
Tyynenmeren taifuunien tutkimuksessa vuosina 1990-2009 havaittiin vain 12 rengasmaista ominaisuutta, mikä edustaa 4 prosentin esiintyvyyttä.
Siirtyminen epäsymmetrisistä sykloneista ja tarvittavat olosuhteet
Trooppisista sykloneista voi tulla rengasmainen seurauksena silmämunan mesovortorteista, jotka sekoittavat myrskyn silmäseinissä havaitut voimakkaat tuulet heikkoon silmän tuuleen , mikä auttaa laajentamaan silmää. Lisäksi tämä prosessi auttaa tekemään vastaavan potentiaalilämpötilan (jota usein kutsutaan teeta-e: ksi tai silmäksi) silmässä suhteellisen tasaiseksi. Tämän siirtymän suorittaminen kestää noin 24 tuntia, ja sitä voidaan pitää eräänlaisena silmälasien vaihtosykliä . Tuulien on myös havaittu vähenevän portaiden tapaan suurimman tuulen säteellä , mikä voi osoittaa, että silmän ja silmän seinämän välillä sekoittuu enemmän tuulta syklonien vahvistuessa, mikä auttaa selittämään, miksi rengasmaiset ominaisuudet ovat yleensä yksinomaan korkeammalle myrskylle intensiteetit.
Rengasmaisten järjestelmien intensiteetti on tyypillisesti yli 83,5% potentiaalin maksimitehosta , mikä viittaa siihen, että olosuhteet, joissa myrskyt saavat rengasmaisia ominaisuuksia, edistävät yleensä trooppisen syklonin pysyvyyttä ja voimistumista. Rengasmaiset trooppiset syklonit vaativat myös matalan tuulen leikkauksen , ja Knaffin ja Kossinin tutkimista itäisen Tyynenmeren ja Pohjois-Atlantin myrskyistä kaikilla oli itätuulet ja kylmä ilma troposfäärin yläosassa . Vahvan ulosvirtauksen lisäksi , mikä viittaa siihen, että rengasmaisten trooppisten syklonien aiheuttavat olosuhteet ovat optimaaliset kohti subtrooppisen harjanteen päiväntasaajan puolta ja tropiikissa . Rengasmaisilla trooppisilla sykloneilla ei kuitenkaan vaadita lämpimämpiä merenpintalämpötiloja , sillä rengasmaiset ominaisuudet kehittyvät vain kapealla vaatimattomien SST-alueiden alueella, jotka vaihtelevat välillä 25,4–28,5 ° C (77,7–83,3 ° F).
Rengasmaiselle taifuunikehitykselle suotuisat olosuhteet Länsi-Pohjoisen Tyynenmeren alueella sijaitsevat kahdella alueella vyöhykevyöhykkeellä välillä 20 ° N − 30 ° N; yksi näistä alueista sijaitsee altaan keskiosan yläpuolella, kun taas toinen sijaitsee Taiwanista itään . Itäisen pohjoisen Tyynenmeren alueella tällaiset olosuhteet olivat läsnä vain 3 prosenttia ajanjaksosta 1998-1999. Samassa aikataulussa Pohjois-Atlantin altaalla oli vain 0,8 prosenttia ajasta rengasmaisen kehityksen kannalta.