stringtranslate.com

Палеотемпестология

Палеотемпестология — это изучение прошлой активности тропических циклонов с помощью геологических данных, а также исторических документальных записей. Термин был придуман американским метеорологом Керри Эмануэлем .

Обычный подход в палеотемпестологии заключается в идентификации отложений, оставленных штормами. Чаще всего это отложения, образовавшиеся в результате затопления в водоемах вблизи побережья; другие способы — это изменения соотношения изотопов кислорода , вызванные осадками тропических циклонов в деревьях или спелеотемах (пещерные отложения), а также идентификация береговых хребтов, поднятых штормовыми волнами. Затем по этим отложениям можно вывести частоту возникновения тропических циклонов, а иногда и их интенсивность (обычно более сильные события являются наиболее легко распознаваемыми), сравнивая их с отложениями, оставленными историческими событиями.

Палеотемпестологические исследования показали, что на побережье Мексиканского залива и в Австралии частота возникновения интенсивных тропических циклонов составляет примерно один раз в несколько столетий, и существуют долгосрочные вариации в частоте возникновения, которые вызваны, например, сдвигами в их траекториях. Распространенными проблемами в палеотемпестологии являются такие мешающие факторы, как отложения, вызванные цунами , и тот факт, что исследованы только некоторые части мира.

Определение и обоснование

Палеотемпестология — это оценка активности тропических циклонов с помощью косвенных данных. Название было придумано Керри Эмануэлем из Массачусетского технологического института ; [1] эта область наблюдала возросшую активность с 1990-х годов [2] , и исследования впервые были проведены в Соединенных Штатах Америки [3] на Восточном побережье . [4]

Осознание того, что нельзя полагаться исключительно на исторические записи, чтобы сделать вывод о прошлой штормовой активности, стало главной движущей силой развития палеотемпестологии. [5] Исторические записи во многих местах слишком коротки (максимум одно столетие), чтобы правильно определить опасность, создаваемую тропическими циклонами, особенно редкими и очень интенсивными [1] , которые порой не представлены в исторических записях; [6] в Соединенных Штатах, например, доступны только около 150 лет записей, и только небольшое количество ураганов, классифицированных как категории 4 или 5 — самые разрушительные по шкале Саффира-Симпсона — вышли на сушу, что затрудняет оценку уровня опасности. [7] Такие записи также могут быть нерепрезентативными для будущих погодных условий. [8] [9]

Информация о прошлых случаях тропических циклонов может быть использована для ограничения того, как их возникновение может измениться в будущем, или о том, как они реагируют на крупномасштабные климатические режимы, такие как изменения температуры поверхности моря . [1] В целом, происхождение и поведение систем тропических циклонов плохо изучены, [10] и есть опасения, что глобальное потепление, вызванное деятельностью человека, увеличит интенсивность тропических циклонов и частоту сильных событий за счет повышения температуры поверхности моря. [11] [8]

Методы

В целом, палеотемпестология является сложной областью науки, которая пересекается с другими дисциплинами, такими как климатология и прибрежная геоморфология . [12] Для оценки прошлых опасностей от тропических циклонов использовался ряд методов. [7] Многие из этих методов также применялись для изучения внетропических штормов , хотя исследования в этой области менее продвинуты, чем исследования тропических циклонов. [4]

Отложения, образовавшиеся при смыве

Отложения прилива на атоллах , прибрежных озерах, болотах или рифовых отмелях являются наиболее важными палеоклиматологическими свидетельствами ударов тропических циклонов. Когда штормы обрушиваются на эти области, течения и волны могут переваливать через барьеры, разрушать эти и другие пляжные структуры и откладывать отложения в водоемах за барьерами. [13] [2] [14] Изолированные прорывы и особенно широко распространенные переливы прибрежных барьеров во время штормов могут образовывать веерообразные слоистые отложения за барьером. Отдельные слои могут быть соотнесены с определенными штормами при благоприятных обстоятельствах; кроме того, они часто отделены четкой границей от более ранних отложений. [11] Такие отложения наблюдались в Северной Каролине после урагана Изабель в 2003 году, например. [15] Интенсивность [3] и воздействие тропического циклона также можно вывести из отложений прилива [16], сравнивая отложения с отложениями, образованными известными штормами [3], и анализируя их литологию (их физические характеристики). [17] Кроме того, более толстые слои осадка обычно соответствуют более сильным штормовым системам. [3] Однако эта процедура не всегда ясна. [18]

Для отделения осадков, образующихся в результате штормового затопления, от других осадков применялось несколько методов:

Как правило, участки, подходящие для получения палеотемпестологических записей, не встречаются по всей длине береговой линии, [19] и в зависимости от свойств участка, таких как растительный покров, [28] они могут отслеживать только штормы, приближающиеся с определенного направления. [17] Предпосылками для успешной корреляции отложений затопления с тропическими циклонами являются: [29]

Определение датировки и интенсивности

Различные методы датирования затем могут быть использованы для создания хронологии ударов тропических циклонов в заданном месте и, таким образом, частоты повторения; [2] [14] например, в озере Шелби в Алабаме был определен период повторения один раз в 318 лет. Штормы в записи озера Шелби имеют скорость ветра более 190 километров в час (120 миль в час) [31] поскольку ураган Иван , который в 2004 году обрушился на сушу в этом регионе с такой интенсивностью, не оставил осадка. [32] Исходя из геологических соображений минимальная скорость ветра штормов, зарегистрированных там, может составлять 230 километров в час (143 мили в час). [31]

Для целей датирования чаще всего используются радиометрические процедуры датирования с использованием углерода-14 , цезия-137 и свинца-210 , часто в комбинации. [26] В некоторых местах также можно использовать датирование по урановым сериям , [33] оптически стимулированную люминесценцию , [34] а также корреляции с использованием человеком земель . [20]

Береговые хребты

Береговые хребты и шенье [2] образуются, когда штормовые нагоны, штормовые волны или приливы оставляют обломки в хребтах, причем один гребень обычно соответствует одному шторму. [35] Хребты могут быть образованы коралловыми обломками там, где коралловые рифы лежат у побережья, [36] и могут содержать сложные слоистые структуры, [37] ракушки , [38] пемзу , [39] и гравий . [40] Известным примером является хребет, который циклон Бебе образовал на атолле Фунафути в 1971 году. [41]

Береговые хребты обычны на дельтовых берегах Китая и свидетельствуют об усилении тайфунов. [3] Они также были обнаружены на австралийском побережье, обращенном к Большому Барьерному рифу , и образованы из переработанных кораллов. Высота каждого хребта, по-видимому, коррелирует с интенсивностью шторма, который его создал, и, таким образом, интенсивность формирующегося шторма можно вывести с помощью численного моделирования и сравнения с известными штормами [42] и известными штормовыми нагонами. [43] Хребты, как правило, старше, чем дальше они находятся вглубь суши; [44] их также можно датировать с помощью оптически стимулированной люминесценции [45] и радиоуглеродного датирования . [39] Кроме того, не было обнаружено никаких береговых хребтов, образованных цунами, а цунами являются важными искажающими факторами в палеотемпестологии. [46]

Ветровая эрозия или аккумуляция могут изменить высоту таких хребтов, и, кроме того, один и тот же хребет может быть сформирован более чем одним штормовым событием [47], как это наблюдалось в Австралии. [48] Береговые хребты также могут смещаться в результате нештормовых процессов после их образования [44] и могут образовываться в результате нетропических циклонических процессов. [49] Осадочная текстура может использоваться для определения происхождения хребта из штормовых нагонов. [50]

Изотопные соотношения

Осадки в тропических циклонах имеют характерный изотопный состав с обеднением тяжелыми изотопами кислорода ; данные об изотопах углерода и азота также использовались для вывода об активности тропических циклонов. [51] Кораллы могут хранить изотопные соотношения кислорода , которые, в свою очередь, отражают температуру воды, осадки и испарение; [52] они, в свою очередь, могут быть связаны с активностью тропических циклонов. [53] Отолиты рыб и двустворчатые моллюски также могут хранить такие записи, [54] как и деревья, где изотопные соотношения кислорода осадков отражаются в целлюлозе деревьев и могут быть выведены с помощью годичных колец . [51] Однако такие сопутствующие факторы, как естественные изменения и свойства почвы, также влияют на изотопные соотношения кислорода в целлюлозе деревьев. По этим причинам только частота штормов может быть надежно оценена по изотопным записям годичных колец деревьев, но не их интенсивность. [23]

Образования , отложения, образованные в пещерах посредством растворения и переотложения доломита и известняка , могут хранить изотопные сигнатуры, связанные с тропическими циклонами, особенно в быстрорастущих образованиях, областях с тонкими почвами и образованиями, которые претерпели мало изменений. Такие отложения имеют высокое временное разрешение, а также защищены от многих мешающих факторов [23], хотя извлечение годовых слоев стало возможным только недавно, с двухнедельным разрешением (два отдельных слоя, коррелирующих с двумя ураганами, которые ударили с интервалом в две недели) достигнутым в одном случае. [55] Однако пригодность образований зависит от характеристик пещеры, в которой они находятся; пещеры, которые часто затапливаются, могут иметь свои образования, размытые или иным образом поврежденные, например, что делает их менее подходящими для исследований палеотемпестологии. [56] Пещеры, где образования образуются в основном в межсезонье, также, вероятно, пропустят тропические циклоны. [57] Очень старые записи можно получить из соотношений изотопов кислорода в горных породах. [58]

Другие методы

Исторические документы, такие как уездные газеты в Китае, дневники, бортовые журналы путешественников, официальные истории и старые газеты могут содержать информацию о тропических циклонах. [59] В Китае такие записи датируются более чем тысячелетием, [3] в то время как в других местах они обычно ограничиваются последними 130 годами. [60] Однако такие исторические записи часто двусмысленны или неясны, [1] они регистрируют только обрушивающиеся на сушу штормы и иногда путают нетропические системы или интенсивные конвективные штормы с тропическими циклонами. [61] Частота кораблекрушений использовалась для того, чтобы сделать вывод о возникновении тропических циклонов в прошлом, [17] например, как это было сделано с базой данных кораблекрушений, которые потерпели испанцы в Карибском море . [62]

Помимо соотношений изотопов кислорода, [51] кольца деревьев могут также регистрировать информацию о повреждении растений или изменениях в растительности, вызванных штормом, [63] например, тонкие кольца деревьев из-за повреждения кроны деревьев штормом, а также вторжение соленой воды и вызванное этим замедление роста деревьев. В этом контексте используется термин «дендротемпестология». [64] [62] [65] Образования также могут хранить микроэлементы, которые могут сигнализировать об активности тропических циклонов [66] и слоях грязи, образованных затоплением пещер штормом. [56] С другой стороны, засухи могут привести к снижению уровня грунтовых вод настолько, что последующие штормы не смогут вызвать наводнение и, таким образом, не оставят никаких записей, как было отмечено в Юкатане . [67]

Другие методы:

Временные интервалы

База данных тропических циклонов, восходящая к 6000 г. до н.э., была составлена ​​для западной части Северной Атлантики . [84] В Мексиканском заливе записи датируются пятью тысячелетиями [14], но только несколько записей о тайфунах [a] датируются 5000–6000 лет назад. [33] В целом, записи о тропических циклонах не датируются периодом более 5000–6000 лет назад, когда голоценовый подъем уровня моря выровнялся; отложения тропических циклонов, образовавшиеся во время низкого стояния уровня моря, вероятно, были переработаны во время подъема уровня моря. Существуют только предварительные доказательства отложений из последнего межледниковья . [86] Отложения темпестита [87] и соотношения изотопов кислорода в гораздо более древних породах также использовались для вывода о существовании активности тропических циклонов [58] еще в юрском периоде . [87]

Результаты

Палеотемпестологическая информация использовалась страховой индустрией при анализе рисков [88] для установления страховых ставок. [65] Индустрия также финансировала палеотемпестологические исследования. [89] Палеотемпестологическая информация также представляет интерес для археологов , экологов и управляющих лесными и водными ресурсами. [90]

Частота рецидивов

Частота повторения , временной промежуток между штормами, является важным показателем, используемым для оценки риска тропических циклонов, и его можно определить с помощью палеотемпестологических исследований. В Мексиканском заливе катастрофические ураганы в определенных местах происходят примерно каждые 350 лет за последние 3800 лет [14] или около 0,48%–0,39% годовой частоты в любом данном месте, [91] с частотой повторения 300 лет или 0,33% годовой вероятности в местах в Карибском море и Мексиканском заливе; [92] штормы категории 3 или более происходят со скоростью 3,9–0,1 штормов категории 3 или более в столетие в северной части Мексиканского залива. [93] В других местах тропические циклоны с интенсивностью категории 4 или более происходят примерно каждые 350 лет в дельте реки Чжуцзян ( Китай ), [94] один шторм каждые 100–150 лет в Фунафути и аналогичная частота во Французской Полинезии , [76] один шторм категории 3 или сильнее каждые 471 год на острове Святой Екатерины ( Джорджия ), [95] 0,3% каждый год для интенсивного шторма в восточной части Хайнаня , [96] один шторм каждые 140–180 лет в Никарагуа , [97] один интенсивный шторм каждые 200–300 лет на Большом Барьерном рифе [42] — ранее их частота повторяемости оценивалась как одно сильное событие каждые несколько тысячелетий [98] — и один шторм интенсивности категории 2–4 [99] каждые 190–270 лет в заливе Шарк в Западной Австралии . [100] Постоянные показатели были обнаружены в Мексиканском заливе и Коралловом море [101] на протяжении нескольких тысячелетий. [91]

Однако также было обнаружено, что частота возникновения тропических циклонов, измеренная с помощью инструментальных данных за историческое время, может значительно отличаться от фактической частоты возникновения. В прошлом тропические циклоны были гораздо более частыми в Большом Барьерном рифе [42] и северной части Мексиканского залива, чем сегодня; [102] в заливе Апалачи сильные штормы случаются каждые 40 лет, а не каждые 400 лет, как документально подтверждено исторически. [103] Серьезные штормы в Нью-Йорке случались дважды за 300 лет [104], а не один раз в тысячелетие или реже. [105] В целом, территория Австралии, по-видимому, необычно неактивна в последнее время по стандартам последних 550–1500 лет, [106] и исторические записи недооценивают частоту сильных штормов в северо-восточной Австралии. [107]

Долгосрочные колебания

Также были обнаружены долгосрочные изменения активности тропических циклонов. В Мексиканском заливе наблюдалась повышенная активность между 3800 и 1000 лет назад с пятикратным увеличением активности ураганов категории 4–5, [108] а активность на островах Св. Екатерины и Вассо также была выше между 2000 и 1100 лет назад. [109] Похоже, что это этап повышенной активности тропических циклонов, охватывающий регион от Нью-Йорка до Пуэрто-Рико , [110] в то время как последние 1000 лет были неактивными как там, так и на побережье залива. [111] До 1400 года нашей эры Карибское море и Мексиканский залив были активными, в то время как восточное побережье Соединенных Штатов было неактивным, за которым последовало изменение полярности, которое продолжалось до 1675 года нашей эры; [112] Согласно альтернативной интерпретации, атлантическое побережье США и Карибский бассейн наблюдали низкую активность между 950 г. н.э. и 1700 г. с внезапным ростом около 1700 г. [33] Неясно, является ли активность ураганов в Атлантике более регионально модулированной или общебассейновой. [113] Такие колебания, по-видимому, в основном касаются сильных тропических циклонических систем, по крайней мере в Атлантике; более слабые системы имеют более устойчивый характер активности. [114] Также наблюдались быстрые колебания в течение коротких промежутков времени. [90]

В Атлантическом океане так называемая гипотеза « Бермудского максимума » предполагает, что изменения в положении этого антициклона могут привести к чередованию путей штормов между выходами на сушу на Восточном побережье и побережье Мексиканского залива [11] [115] , а также в Никарагуа. [116] Палеотемпестологические данные подтверждают эту теорию [117], хотя дополнительные данные на Лонг-Айленде и Пуэрто-Рико продемонстрировали, что частота штормов более сложная [111], поскольку активные периоды, по-видимому, коррелируют между тремя местами. [118] Предполагается, что смещение максимума на юг произошло 3000 [119] –1000 лет назад [120] и было связано с периодом «гиперактивности ураганов» в Мексиканском заливе между 3400 и 1000 лет назад. [121] Наоборот, снижение активности ураганов зафиксировано после периода середины тысячелетия [122] , а после 1100 года Атлантика переходит от широко распространенной активности к более географически ограниченной. [123] В период с 1100 по 1450 год Багамские острова и побережье залива Флорида часто подвергались ударам, в то время как в период с 1450 по 1650 год активность была выше в Новой Англии. [124] Кроме того, тенденция к более северному направлению штормового пути может быть связана с сильным североатлантическим колебанием [125], в то время как неогляциальное похолодание связано со сдвигом на юг. [121] В Западной Азии высокая активность в Южно-Китайском море совпадает с низкой активностью в Японии и наоборот. [126] [127]

Роль климатических режимов

Влияние естественных тенденций на активность тропических циклонов было признано в записях палеотемпестологии, таких как корреляция между траекториями атлантических ураганов [128] и активностью со статусом ITCZ ; [129] [130] [131] положением Петлевого течения (для ураганов в Мексиканском заливе); [91] Североатлантическим колебанием; температурой поверхности моря [132] и силой западноафриканского муссона ; [133] и активностью австралийских циклонов и Тихоокеанским декадным колебанием . [134] Было обнаружено, что повышенная инсоляция — либо из-за солнечной активности [135] , либо из-за орбитальных вариаций — пагубно влияет на активность тропических циклонов в некоторых регионах. [136] В первом тысячелетии нашей эры более высокие температуры поверхности моря в Атлантике, а также более ограниченные аномалии могут быть причиной более сильной региональной активности ураганов. [137] Зависимость активности тропических циклонов от климатического режима может быть более выраженной в умеренных регионах, где тропические циклоны находят менее благоприятные условия. [138]

Среди известных климатических режимов, которые влияют на активность тропических циклонов в палеотемпестологических записях, есть изменения фазы ENSO , которые влияют на активность тропических циклонов в Австралии и Атлантике, [139] , а также на их путь, как было отмечено для тайфунов. [140] [141] [142] [143] Были обнаружены более общие глобальные корреляции, такие как отрицательная корреляция между активностью тропических циклонов в Японии и Северной Атлантике [136] и корреляция между Атлантикой и Австралией, с одной стороны [144] и между Австралией и Французской Полинезией, с другой стороны. [145]

Влияние долгосрочных колебаний температуры

Также было обнаружено влияние общих климатических изменений. Траектории ураганов [146] и тайфунов имеют тенденцию смещаться на север (например, Амурский залив ) в теплые периоды и на юг (например, Южный Китай ) в холодные периоды, [61] [147] закономерности, которые могут быть обусловлены сдвигами в субтропических антициклонах . [111] Эти закономерности (сдвиг на север с потеплением) наблюдались как следствие антропогенного глобального потепления и окончания Малого ледникового периода [146], но также после вулканических извержений (сдвиг на юг с похолоданием); [148] некоторые вулканические извержения были связаны с уменьшением активности ураганов, хотя это наблюдение не является универсальным. [149]

Холодный период Темных веков был связан с уменьшением активности у берегов Белиза. [150] Первоначально средневековая климатическая аномалия характеризовалась увеличением активности по всей Атлантике, но позже активность снизилась вдоль восточного побережья США. [151] В течение интервала с 1350 года по настоящее время в Малом ледниковом периоде в Мексиканском заливе было больше, но более слабых штормов [152], в то время как активность ураганов не уменьшалась на западе Лонг-Айленда. [118] Более холодные воды могли препятствовать активности тропических циклонов в Мексиканском заливе во время Малого ледникового периода. [153] Увеличение активности ураганов за последние 300 лет в Карибском море также может коррелировать с Малым ледниковым периодом. [154] Малый ледниковый период мог сопровождаться большим количеством, но более слабых штормов в Южно-Китайском море по сравнению с предыдущими или последующими периодами. [155] [156]

Реакция тропических циклонов на будущее глобальное потепление представляет большой интерес. Климатический оптимум голоцена не вызвал увеличения ударов тропических циклонов в Квинсленде , а фазы более высокой активности ураганов на побережье залива не связаны с глобальным потеплением; [33] однако потепление коррелировало с активностью тайфунов в Сиамском заливе [157] и морское потепление с активностью тайфунов в Южно-Китайском море, [158] возросшей активностью ураганов в Белизе (которая возросла во время Средневекового теплого периода ) [159] и во время мезозоя , когда углекислый газ вызывал эпизоды потепления [87], такие как тоарское аноксическое событие . [160]

Последствия тропических циклонов

Корреляция между ударами ураганов и последующей активностью лесных пожаров [161] и изменениями растительности была отмечена в палеотемпестологических записях Алабамы [162] и Кубы . [163] На острове Св. Екатерины культурная деятельность прекратилась во время усиления штормовой активности, [164] и как заселение Багамских островов таино [92] , так и полинезийская экспансия через Тихий океан могли быть связаны с уменьшением активности тропических циклонов. [145] Изменение соотношения изотопов кислорода, вызванное тропическими циклонами, может маскировать изменения соотношения изотопов, вызванные другими климатическими явлениями, которые, таким образом, могут быть неверно истолкованы. [165]

С другой стороны, крах классической цивилизации майя мог совпасть или не совпасть с уменьшением активности тропических циклонов и был вызван им. [166] [167] Тропические циклоны важны для предотвращения засух на юго-востоке США. [168] Палеотемпестология нашла доказательства того, что тайфуны-камикадзе , препятствовавшие вторжению монголов в Японию , действительно существовали. [169]

Другие модели

Места на Багамах показывают более сильные штормы на северных Багамах, чем на южных, предположительно потому, что штормы, приближающиеся к южным Багамам, ранее проходили над Большими Антильскими островами и теряли там большую часть своей интенсивности. [170] Атмосферные условия, благоприятные для активности тропических циклонов в «основном регионе развития» [b] Атлантики, коррелируют с неблагоприятными условиями вдоль восточного побережья. [172] Антикорреляция между активностью в Мексиканском заливе и на Багамах с активностью на восточном побережье США может быть связана с активными сезонами ураганов, которые, как правило, увеличивают активность штормов в первом случае, и сопровождаются неблагоприятными климатологическими условиями вдоль восточного побережья. [173]

Проблемы

Палеотемпестологические реконструкции подвержены ряду ограничений, [24] включая наличие участков, подходящих для получения палеотемпестологических записей, [19] изменения гидрологических свойств участка из-за, например, повышения уровня моря [24] , что увеличивает чувствительность к более слабым штормам [174] и «ложноположительным результатам», вызванным, например, наводнениями, связанными с нетропическими циклонами, провеиванием осадков, ветровым переносом, приливами, цунами [24] , биотурбацией [17] и нетропическими штормами, такими как северо-восточные [175] или зимние штормы , последние из которых, однако, обычно приводят к более низким нагонам. [176] В частности, цунами представляют собой проблему для палеотемпестологических исследований в Индийском и Тихом океанах ; [177] одним из методов, который использовался для дифференциации этих двух явлений, является идентификация следов стока, который происходит во время штормов, но не во время цунами. [178] Прибрежные палеотемпестологические записи основаны на штормовых нагонах и не всегда отражают скорость ветра, [179] например, в случае больших и медленно движущихся штормов. [180]

Не весь мир был исследован с помощью палеотемпестологических методов; среди мест, исследованных таким образом, находятся Белиз, Каролины Северной Америки, северное побережье Мексиканского залива, северо-восток Соединенных Штатов, [19] (в меньшей степени) острова Южной части Тихого океана и тропическая Австралия. [60] Напротив, Китай, [181] Куба, Флорида , Эспаньола , Гондурас , Малые Антильские острова и Северная Америка к северу от Канады изучены плохо. Наличие исследовательских институтов, работающих в области палеотемпестологии, и подходящих мест для палеотемпестологических исследований и тропических циклонов может повлиять на то, будет ли исследовано данное место или нет. [19] В Атлантическом океане исследования были сосредоточены на регионах, где ураганы являются обычным явлением, а не на более пограничных территориях. [182]

Палеотемпестологические записи в основном фиксируют активность во время голоцена [181] и, как правило, регистрируют в основном катастрофические штормы, поскольку они с наибольшей вероятностью оставляют следы. [6] Кроме того, по состоянию на 2017 год было приложено мало усилий для создания всеобъемлющих баз данных палеотемпестологических данных или попыток региональных реконструкций на основе локальных результатов. [182] Разные участки имеют разные пороги интенсивности и, таким образом, захватывают разные популяции штормов, [151] и один и тот же слой может быть вызван выходом на берег более слабого шторма ближе к месту или выходом на берег более сильного шторма на большем расстоянии. [183]

Кроме того, палеотемпестологические записи, особенно записи о затоплении болот, часто крайне неполны и имеют сомнительную геохронологию. Механизм осаждения плохо документирован, и часто неясно, как идентифицировать штормовые отложения. [184] Величина затопленных отложений в основном зависит от высоты штормового нагона, которая, однако, не является функцией интенсивности шторма. [74] Затопленные отложения регулируются высотой затопленного барьера, и нет никаких ожиданий, что она останется стабильной с течением времени; [185] сами тропические циклоны были замечены за эрозией таких барьеров [186] и такое уменьшение высоты барьера (например, из-за штормовой эрозии или повышения уровня моря) может вызвать ложное увеличение отложений тропических циклонов с течением времени. [187] Последовательные затопленные отложения может быть трудно различить, и они легко размываются последующими штормами. [188] Штормовые отложения могут сильно различаться даже на небольшом расстоянии от точки выхода на сушу, [189] даже на расстоянии нескольких десятков метров, [190] а изменения в активности тропических циклонов, зарегистрированные в одном месте, могут просто отражать стохастическую природу выхода тропических циклонов на сушу. [172] В частности, в основных регионах активности тропических циклонов погодные изменения, а не крупномасштабные моды, могут контролировать активность тропических циклонов. [191]

Применение к нетропическим штормам

Палеотемпестологические исследования в основном проводились в низкоширотных регионах [192], но исследования прошлой штормовой активности проводились на Британских островах , во Франции и в Средиземноморье . [193] Увеличение штормовой активности на европейском побережье Атлантики было отмечено в 1350–1650 гг. н.э., 250–850 гг. н.э., 950–550 гг. н.э., 1550–1350 гг. до н.э., 3550–3150 гг. до н.э. и 5750–5150 гг. до н.э. [194] На юге Франции за последние 2000 лет была сделана оценка повторяемости катастрофических штормов в размере 0,2% в год. [195]

Штормовые записи указывают на повышенную штормовую активность в более холодные периоды, такие как Малый ледниковый период, Средневековый темный век и Холодная эпоха железного века . [196] В холодные периоды повышенные температурные градиенты между полярными и низкоширотными регионами увеличивают бароклинную штормовую активность. Изменения в Североатлантическом колебании также могут играть свою роль. [195]

Примеры

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Тайфуны — тропические циклоны в западной части Тихого океана . [85]
  2. ^ «Основной регион развития» — это область между 10° и 20° северной широты и между 20° и 60° западной долготы в Атлантике, где образуются многочисленные ураганы. [171]

Ссылки

Цитаты

  1. ^ abcd Олива, Перос и Виау 2017, с. 172.
  2. ^ abcdef Фань и Лю 2008, стр. 2908.
  3. ^ abcdefg Фан и Лю 2008, с. 2910.
  4. ^ аб Гослин и Клемменсен 2017, стр. 81.
  5. ^ Олива и др. 2018, стр. 1664.
  6. ^ ab Frappier et al. 2007, с. 529.
  7. ^ ab Liu 2004, стр. 444.
  8. ^ ab Доннелли и др. 2014, стр. 2.
  9. ^ Фраппье и др. 2007, с. 530.
  10. ^ Доннелли 2009, стр. 763.
  11. ^ abc Donnelly 2009, стр. 764.
  12. ^ Лю 2004, стр. 447.
  13. ^ ab Xiong et al. 2018, стр. 150.
  14. ^ abcd Лю 2004, стр. 445.
  15. ^ Лю 2010, стр. 11.
  16. ^ Фань и Лю 2008, стр. 2909.
  17. ^ abcd Бреги и др. 2018, стр. 28.
  18. ^ Олива и др. 2018, стр. 90.
  19. ^ abcdef Олива, Перос и Виау 2017, стр. 173.
  20. ^ abc Oliva, Peros & Viau 2017, с. 180.
  21. ^ Олива, Перос и Виау, 2017, стр. 179–180.
  22. ^ Олива, Перос и Виау, 2017, с. 177.
  23. ^ abc Oliva, Peros & Viau 2017, с. 182.
  24. ^ abcd Олива, Перос и Виау 2017, с. 183.
  25. ^ Хан и др. 2023, стр. 3.
  26. ^ аб Олива, Перос и Виау, 2017, с. 178.
  27. ^ Хиппенстил и Гарсия 2014, стр. 1170.
  28. ^ Сюн и др. 2018, стр. 155.
  29. ^ abcde Доннелли и др. 2014, с. 8.
  30. ^ Харрис, Мартин и Хиппенстил 2005, стр. 1033.
  31. ^ аб Элснер, Джаггер и Лю 2008, с. 368.
  32. ^ Элснер, Джаггер и Лю 2008, с. 369.
  33. ^ abcd Фань и Лю 2008, стр. 2917.
  34. ^ Брилл и др. 2017, стр. 135.
  35. ^ Хейн и Нотт 2001, стр. 509.
  36. ^ Нотт 2015, стр. 130.
  37. ^ Нотт 2015, стр. 133.
  38. ^ Нотт 2015, стр. 139.
  39. ^ ab Nott 2015, стр. 141.
  40. ^ Нотт 2015, стр. 140.
  41. ^ Нотт 2004, стр. 435.
  42. ^ abc Фань и Лю 2008, стр. 2911.
  43. ^ Нотт 2015, стр. 144.
  44. ^ ab Nott 2015, стр. 134.
  45. ^ Нотт 2015, стр. 136.
  46. ^ Брюкнер и др. 2016, с. 2819.
  47. ^ Гослин и Клемменсен 2017, с. 88,91.
  48. ^ Нотт 2015, стр. 135.
  49. ^ ab Nott 2004, стр. 437.
  50. ^ Нотт 2015, стр. 138.
  51. ^ abc Oliva, Peros & Viau 2017, с. 181.
  52. ^ Зинке и др. 2008, стр. 11.
  53. ^ Зинке и др. 2008, стр. 13.
  54. ^ Фраппье и др. 2007, с. 533.
  55. ^ Фань и Лю 2008, стр. 2914.
  56. ^ ab Frappier et al. 2014, с. 5149.
  57. ^ Джеймс, Баннер и Хардт 2015.
  58. ^ ab Kolodny, Calvo & Rosenfeld 2009, стр. 387.
  59. ^ Лю 2004, стр. 444–445.
  60. ^ ab Nott 2004, стр. 433.
  61. ^ ab Han et al. 2023, стр. 4.
  62. ^ abc Домингес-Дельмас, Harley & Trouet 2016, стр. 3169.
  63. ^ Кнапп, Максвелл и Соуле, 2016, стр. 312.
  64. ^ Гриссино-Майер, Миллер и Мора 2010, стр. 291.
  65. ^ abc Travis 2000, стр. 3.
  66. ^ Фраппье и др. 2007, с. 532.
  67. ^ Фраппье и др. 2014, с. 5152.
  68. ^ Фань и Лю 2008, стр. 2912.
  69. ^ Фраппье и др. 2007, с. 531.
  70. ^ Нотт 2004, стр. 438.
  71. ^ Лю 2010, стр. 9.
  72. ^ Сюн и др. 2018, стр. 152.
  73. ^ Вудрафф, Доннелли и Окусу 2009, стр. 1774.
  74. ^ ab Xiong et al. 2018, стр. 157.
  75. ^ abc Доннелли и др. 2014, стр. 6.
  76. ^ аб Форд и др. 2018, с. 918.
  77. ^ Гослин и Клемменсен 2017, стр. 91.
  78. ^ Гослин и Клемменсен 2017, стр. 93.
  79. ^ Гослин и Клемменсен 2017, с. 95.
  80. ^ Брэндон и др. 2013, стр. 2994.
  81. ^ Астахов и др. 2019, стр. 62–63.
  82. ^ Харрис, Мартин и Хиппенстил 2005, стр. 1034.
  83. ^ Хан и др. 2023, стр. 5.
  84. ^ Олива и др. 2018, стр. 1665.
  85. ^ Астахов и др. 2015, стр. 383.
  86. ^ Нотт 2004, стр. 434.
  87. ^ abc Кренкер и др. 2015, стр. 129.
  88. ^ Лю 2004, стр. 446.
  89. Трэвис 2000, стр. 2.
  90. ^ ab Frappier et al. 2007, с. 534.
  91. ^ abc Bregy et al. 2018, стр. 39.
  92. ^ ab Park 2012, стр. 900.
  93. ^ Уильямс 2013, стр. 181.
  94. ^ Фань и Лю 2008, стр. 2913.
  95. ^ Браун и др. 2017, стр. 370.
  96. ^ Чжоу и др. 2019, стр. 14–15.
  97. ^ Макклоски и Лю 2012, стр. 462.
  98. ^ Хейн и Нотт 2001, стр. 510.
  99. ^ Нотт 2011b, стр. 722.
  100. ^ Нотт 2011b, стр. 713.
  101. ^ Нотт 2004, стр. 441.
  102. ^ Лю 2010, стр. 59.
  103. ^ Мюллер и др. 2017, стр. 23.
  104. ^ Салливан и др. 2014, стр. 7.
  105. ^ Салливан и др. 2014, стр. 1.
  106. ^ Мюллер и др. 2017, стр. 5.
  107. ^ Мюллер и др. 2017, стр. 9.
  108. ^ Уильямс 2013, стр. 170.
  109. ^ Браун и др. 2017, стр. 366.
  110. ^ Браун и др. 2017, стр. 371.
  111. ^ abc Фань и Лю 2008, стр. 2918.
  112. ^ Уоллес и др. 2019, стр. 4.
  113. ^ Яо и др. 2020, стр. 15.
  114. ^ Макклоски и Лю 2013, стр. 279.
  115. ^ Лю 2010, стр. 36.
  116. ^ Макклоски и Лю 2012, стр. 463.
  117. ^ Лю 2010, стр. 39.
  118. ^ ab Scileppi & Donnelly 2007, стр. 22.
  119. ^ Волин и др. 2013, с. 17215.
  120. ^ Перос и др. 2015, стр. 1492.
  121. ^ ab Park 2012, стр. 892.
  122. ^ Родисилл и др. 2020, стр. 7.
  123. ^ Уоллес и др. 2021, стр. 19.
  124. ^ Уоллес и др. 2021, стр. 2.
  125. ^ Лю 2010, стр. 37.
  126. ^ Юэ и др. 2019, стр. 68.
  127. ^ Чжоу и др. 2019, стр. 11.
  128. ^ ван Хенгстум и др. 2014, с. 112.
  129. ^ Уоллес и др. 2019, стр. 8.
  130. ^ Мюллер и др. 2017, стр. 36.
  131. ^ ван Хенгстум и др. 2016, с. 7.
  132. ^ Мюллер и др. 2017, стр. 21.
  133. ^ ван Хенгстум и др. 2014, с. 110-111.
  134. ^ Лю и др. 2016, стр. 66.
  135. ^ Хейг и Нотт 2016, стр. 2849.
  136. ^ ab Muller et al. 2017, стр. 17.
  137. ^ Доннелли и др. 2015, стр. 50.
  138. ^ Уоллес и др. 2020, стр. 14.
  139. ^ Деннистон и др. 2015, с. 4578-4579.
  140. ^ Чжоу и др. 2017, стр. 7.
  141. ^ Кук и др. 2015, стр. 3–4.
  142. ^ Чжоу и др. 2019, стр. 2.
  143. ^ Янг и др. 2020, стр. 2248.
  144. ^ Нотт и Форсайт 2012, стр. 4.
  145. ^ ab Toomey, Donnelly & Tierney 2016, стр. 501.
  146. ^ аб Брайтенбах и др. 2016, с. 6.
  147. ^ Астахов и др. 2019, стр. 69.
  148. ^ Брайтенбах и др. 2016, стр. 5.
  149. ^ Мюллер и др. 2017, стр. 26–28.
  150. ^ Шмитт и др. 2020, стр. 11.
  151. ^ ab Wallace et al. 2021, стр. 16.
  152. ^ ван Хенгстум и др. 2015, с. 53.
  153. ^ Родисилл и др. 2020, стр. 9.
  154. ^ ЛеБлан и др. 2017, с. 147.
  155. ^ Сюн и др. 2020, стр. 1702.
  156. ^ Тао и др. 2021, стр. 3.
  157. ^ Уильямс и др. 2016, стр. 75.
  158. ^ Юэ и др. 2019, стр. 69.
  159. ^ Дрокслер, Бентли и Деномми 2014, стр. 5.
  160. ^ Кренкер и др. 2015, с. 120.
  161. ^ Лю 2010, стр. 45.
  162. ^ Лю 2010, стр. 46.
  163. ^ Перос и др. 2015, стр. 1493.
  164. ^ Браун и др. 2017, стр. 367.
  165. ^ Фраппье 2013, стр. 3642.
  166. ^ Смит 2023, стр. 36.
  167. ^ Медина-Элизальде и др. 2016, с. 1.
  168. ^ Кнапп, Максвелл и Соуле, 2016, стр. 319–320.
  169. ^ Смит 2023, стр. 41.
  170. ^ Уоллес и др. 2021, стр. 14.
  171. ^ Эрколани и др. 2015, с. 17.
  172. ^ ab Wallace et al. 2019, стр. 5.
  173. ^ Уоллес и др. 2021, стр. 17.
  174. ^ Лю 2010, стр. 14.
  175. ^ Олива, Перос и Виау, 2017, с. 185.
  176. ^ Лю 2010, стр. 15.
  177. ^ Астахов и др. 2019, стр. 62.
  178. ^ Чаге-Гофф и др. 2016, с. 346.
  179. ^ Чжу и др. 2023, стр. 2024.
  180. ^ Чжу и др. 2023, стр. 2026.
  181. ^ ab Du et al. 2016, стр. 78.
  182. ^ аб Олива, Перос и Виау, 2017, с. 184.
  183. ^ Смит 2023, стр. 31.
  184. ^ Хиппенстил 2010, стр. 52.
  185. ^ Нотт 2004, стр. 439.
  186. ^ Нотт 2004, стр. 440.
  187. ^ Доннелли и др. 2014, стр. 9.
  188. ^ Шомийон и др. 2017, с. 164.
  189. ^ Харрис, Мартин и Хиппенстил 2005, стр. 1028.
  190. ^ Хиппенстил и Гарсия 2014, стр. 1169.
  191. ^ Уоллес и др. 2020, стр. 13.
  192. ^ Дезило и др. 2011, с. 290.
  193. ^ Пузе и др. 2018, стр. 432.
  194. ^ Пузе и др. 2018, стр. 446.
  195. ^ аб Дезило и др. 2011, с. 295.
  196. ^ Пузе и др. 2018, стр. 445.

Общие источники

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки