stringtranslate.com

Максимальный устойчивый ветер

Максимальный устойчивый ветер, связанный с тропическим циклоном , является общим показателем интенсивности шторма. В зрелом тропическом циклоне он находится в пределах стены глаза на расстоянии, определяемом как радиус максимального ветра , или RMW. В отличие от порывов , значение этих ветров определяется путем их выборки и усреднения результатов выборки за определенный период времени. Измерение ветра было стандартизировано во всем мире для отражения ветров на высоте 10 метров (33 фута) над средним уровнем моря , [примечание 1] , а максимальный устойчивый ветер представляет собой самый высокий средний ветер за промежуток времени в одну минуту (США) или десять минут (см. определение ниже) в любой точке тропического циклона. Поверхностные ветры сильно изменчивы из-за трения между атмосферой и поверхностью Земли, а также вблизи холмов и гор над сушей.

Над океаном спутниковые снимки определяют значение максимальных устойчивых ветров в пределах тропического циклона. Наземные, судовые, авиационные разведывательные наблюдения и радиолокационные снимки также могут оценить это количество, если они доступны. Это значение помогает определить ожидаемый ущерб от тропического циклона, используя такие шкалы, как шкала Саффира-Симпсона .

Определение

Максимальный устойчивый ветер обычно возникает на расстоянии от центра, известном как радиус максимального ветра, в пределах стены глаза зрелого тропического циклона, прежде чем ветер ослабевает на более дальних расстояниях от центра тропического циклона. [2] Большинство метеорологических агентств используют определение для устойчивых ветров, рекомендованное Всемирной метеорологической организацией (ВМО), которая определяет измерение ветра на высоте 10 метров (33 фута) в течение 10 минут, а затем вычитание среднего значения. Однако Национальная метеорологическая служба США определяет устойчивые ветры в пределах тропических циклонов путем усреднения ветров за период в одну минуту, измеренных на той же высоте 10 метров (33 фута). [3] Это важное различие, поскольку значение самого высокого одноминутного устойчивого ветра примерно на 14% больше, чем десятиминутного устойчивого ветра за тот же период. [4]

Определение стоимости

В большинстве бассейнов тропических циклонов использование спутникового метода Дворжака является основным методом, используемым для определения максимальных устойчивых ветров тропического циклона. [5] Степень спиральной полосатости и разница температур между глазом и стеной глаза используются в рамках этого метода для назначения максимального устойчивого ветра и давления. [6] Значения центрального давления для их центров низкого давления являются приблизительными. Интенсивность примеров ураганов выводится как из времени выхода на сушу, так и из максимальной интенсивности. [7] Отслеживание отдельных облаков на ежеминутных спутниковых снимках может быть использовано в будущем для оценки скорости приземных ветров для тропических циклонов. [8]

Также используются судовые и наземные наблюдения, когда они доступны. В Атлантике, а также в бассейнах Центральной и Восточной части Тихого океана разведывательные самолеты по-прежнему используются для пролета через тропические циклоны для определения ветров на уровне полета, которые затем можно скорректировать для обеспечения достаточно надежной оценки максимальных устойчивых ветров. Сокращение на 10 процентов ветров, отобранных на уровне полета, используется для оценки максимальных устойчивых ветров вблизи поверхности, которые были определены в течение последнего десятилетия с помощью сбрасываемых ветровых зондов GPS . [9] Доплеровский метеорологический радар может использоваться таким же образом для определения поверхностных ветров с тропическими циклонами вблизи земли. [10]

Вариация

Трение между атмосферой и поверхностью Земли вызывает 20%-ное снижение ветра у поверхности Земли. [11] Шероховатость поверхности также приводит к значительному изменению скорости ветра. Над сушей ветры максимальны на гребнях холмов или гор , в то время как укрытие приводит к снижению скорости ветра в долинах и на подветренных склонах. [12] По сравнению с водой, максимальные устойчивые ветры над сушей в среднем на 8% ниже. [13] В частности, над городом или пересеченной местностью эффект градиента ветра может вызвать снижение на 40–50% геострофической скорости ветра на высоте; в то время как над открытой водой или льдом снижение составляет от 10% до 30%. [9] [14] [15]

Связь со шкалами силы тропических циклонов

В большинстве бассейнов для определения категории используются максимальные устойчивые ветры. В Атлантическом и северо-восточной части Тихого океанов используется шкала Саффира-Симпсона . Эта шкала может использоваться для определения возможных штормовых нагонов и ущерба, наносимого суше. В большинстве бассейнов категория тропического циклона (например, тропическая депрессия, тропический шторм, ураган/тайфун, супертайфун, депрессия, глубокая депрессия, интенсивный тропический циклон) определяется по максимальному устойчивому ветру циклона за одну минуту. Только в Австралии эта величина не используется для определения категории тропического циклона; в этом бассейне максимальная устойчивая скорость ветра измеряется за 10 минут.

Примечания

  1. ^ Шкала Саффира–Симпсона использует высоту 10 м (33 фута) над средним уровнем моря. [1]

Ссылки

  1. ^ Симиу, Эмиль; Викери, Питер; Карим, Ахсан (июль 2007 г.). «Соотношение между скоростями ветра по шкале ураганов Саффира-Симпсона и пиковыми скоростями 3-секундных порывов над открытой местностью». Журнал структурной инженерии . Технические заметки. 133 (7). Рестон, Вирджиния : 1043. doi : 10.1061/(ASCE)0733-9445(2007)133:7(1043) .
  2. ^ Брайан В. Бланчард и С.А. Хсу. О РАДИАЛЬНОМ ИЗМЕНЕНИИ ТАНГЕНЦИАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ВЕТРА ВНЕ РАДИУСА МАКСИМАЛЬНОГО ВЕТРА ВО ВРЕМЯ УРАГАНА ВИЛЬМА (2005). Архивировано 05.09.2012 на Wayback Machine Получено 04.07.2008.
  3. ^ Программа метеорологических служб тропических циклонов (1 июня 2006 г.). "Определения тропических циклонов" (PDF) . Национальная метеорологическая служба . Получено 30 ноября 2006 г.
  4. ^ ВМС США : "РАЗДЕЛ 2. ОШИБКИ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ИНТЕНСИВНОСТЬЮ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ". Архивировано из оригинала 2007-09-16 . Получено 2008-07-04 .{{cite web}}: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )Получено 07.10.2018.
  5. ^ "Объективный метод Дворжака". Университет Висконсина–Мэдисона . Получено 29-05-2006 .
  6. ^ Крис Ландси (8 июня 2010 г.). Тема: H1) Что такое метод Дворжака и как он используется? Атлантическая океанографическая и метеорологическая лаборатория . Получено 14.01.2011.
  7. Национальный центр ураганов (22 июня 2006 г.). «Информация о шкале ураганов Саффира-Симпсона». Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Получено 25 февраля 2007 г.
  8. ^ AF Hasler, K. Palaniappan, C. Kambhammetu, P. Black, E. Uhlhorn и D. Chesters. Высокоразрешенные поля ветра в пределах внутреннего ядра и глаза зрелого тропического циклона по 1-минутным изображениям GOES. Получено 04.07.2008.
  9. ^ ab Франклин, Джеймс Л., Майкл Л. Блэк и Кристал Вальде. Профили ветра сбрасываемого ветрового зонда GPS во время ураганов и их эксплуатационные последствия. Получено 04.07.2008.
  10. ^ Дж. ТАТТЛ и Р. ГАЛЛ. Метод оценки ветров в тропических циклонах с использованием одного радара. Получено 12 июня 2008 г.
  11. ^ Хаби, Джефф. «Важность трения». theweatherprediction.com .
  12. ^ Картографирование топографических эффектов максимальных устойчивых скоростей поверхностного ветра при обрушившихся на сушу ураганах. Получено 04.07.2008.
  13. ^ Питер Блэк. Тема: Re: Композитный зонд для шельфовой и прибрежной зоны. Получено 04.07.2008.
  14. ^ Харрисон, Рой (1999). Понимание нашей окружающей среды . Кембридж: Королевское химическое общество. С. 11. ISBN 0-85404-584-8.
  15. ^ Томпсон, Рассел (1998). Атмосферные процессы и системы . Нью-Йорк: Routledge. С. 102–103. ISBN 0-415-17145-8.