Ringformet tropisk cyklon - Annular tropical cyclone

Satellitbillede af orkanen Isabel fra 2003, der viser et stort, cirkulært og symmetrisk øje og symmetrisk stormform, som er karakteristiske for ringformede tropiske cykloner. Isabel udviser også et pinwheel eye, et sjældent træk, der findes i nogle ringformede tropiske cykloner.
Typhoon Surigae fra 2021 med ringformede egenskaber

En ringformet tropisk cyklon er en tropisk cyklon, der har et normalt til stort, symmetrisk øje omgivet af en tyk og ensartet ring med intens konvektion , der ofte har en relativ mangel på diskrete regnbånd og generelt har et symmetrisk udseende. Som et resultat kan udseendet af en ringformet tropisk cyklon betegnes som beslægtet med et dæk eller en doughnut . Ringformede egenskaber kan opnås, når tropiske cykloner intensiveres; dog uden for de processer, der driver overgangen fra asymmetriske systemer til ringformede systemer og den unormale modstandsdygtighed over for negative miljøfaktorer, der findes i storme med ringformede træk, opfører ringformede tropiske cykloner sig på samme måde som asymmetriske storme. De fleste undersøgelser relateret til ringformede tropiske cykloner er begrænset til satellitbilleder og flyrekognoscering, da forholdene, der menes at give anledning til ringformede egenskaber, normalt forekommer over åbent vand, godt fjernet fra landmasser, hvor overfladeobservationer er mulige.

Egenskaber og identifikation

Den ringformede orkan blev først defineret som en delmængde af tropiske cykloner af John Knaff fra Colorado State University og James Kossin fra University of Wisconsin – Madison i 2002 ved hjælp af infrarøde satellitbilleder, der tjener som det visuelle middel til at fastslå ringformede egenskaber inden for tropisk cyklon. Knaff og Kossin definerede en ringformet tropisk cyklon som en tropisk cyklon, der opretholder enten et gennemsnit eller større end gennemsnittet øje omgivet af dyb konvektion, der indeholder stormens indre kerne og en mangel på konvektion, der forekommer uden for det centrale tætte overskyet i mindst tre timer. Som et resultat mangler ringformede storme de regnbånd, der er karakteristiske for typisk tropisk cyklon. Disse funktioner giver stormen et aksesymmetrisk udseende, der er fælles for ringformede tropiske cykloner. Denne definition er dog kun anvendelig, mens en storm opretholder disse egenskaber - når og mens en storm ikke har ringformede egenskaber, betragtes den tropiske cyklon som asymmetrisk . Ud over de primære definerende karakteristika er den daglige pulsering af cirrussky- baldakinen forbundet med udstrømning dæmpet, når stormene bliver ringformede. Nogle ringformede tropiske cykloner kan også have et "pinwheel eye", en funktion, hvor forholdene i stormen får øjet til at se ud som et egeret hjul . En algoritme til identifikation af ringformede tropiske cykloner i realtid ved hjælp af objektive kriterier - det ringformede orkanindeks - er blevet udviklet og viser en vis styrke, men var endnu ikke operationelt fra 2008. Imidlertid blev National Hurricane Center (NHC) senere begyndte at bruge det ringformede orkanindeks med det formål at vurdere ringformede tropiske cykloner. Indekset tager højde for stormens skyhøjde, øjets radier og andre lignende faktorer ved hjælp af satellitbilleder og frembringer derefter et tal, hvor den maksimale værdi på skalaen er 100. Enhver storm med værdien nul eller lavere er ikke ringformede, mens storme med positive indeks betragtes som ringformede. Tropiske cykloner med højere indeks har flere ringformede egenskaber end dem med lavere indeks.

Selvom tropiske cykloner kan opnå ringformede egenskaber over et bredt spektrum af intensiteter, er ringformede storme typisk stærke tropiske cykloner med en gennemsnitlig maksimal vedvarende vindhastighed på 108  kn (200 km, 124 mph). Desuden er storme, der opnår ringformede egenskaber, mindre tilbøjelige til at svækkes på grund af negative miljøfaktorer . Ringformede cykloner kan opretholde deres respektive topintensiteter i længere tid i modsætning til deres asymmetriske modstykker. Efter peak intensitet vil sådanne systemer have en tendens til gradvis at aftage. Denne usædvanlige intensitet vedvarende gør deres fremtidige intensiteter vanskelige at forudsige og resulterer ofte i store prognoser fejl. I en analyse af orkaner i det østlige Stillehav og Nordatlanten mellem 1995 og 1999 observerede Knaff og Kossin, at National Hurricane Center undervurderede intensiteten af ​​ringformede orkaner 72 timer ud med 18,9 kn (35,0 km / t, 21,7 mph).

En undersøgelse af stillehavstyfoner mellem 1990 og 2009 fandt kun 12 med ringformede egenskaber, hvilket repræsenterer en forekomst på 4 procent.

Overgang fra asymmetriske cykloner og nødvendige betingelser

Typhoon Noru fra 2017 , der viser de fleste ringformede egenskaber

Tropiske cykloner kan blive ringformede som et resultat af mesovortices i øjenvæggen, der blander de stærke vinde, der findes i stormens øjne med de svage vinde i øjet , hvilket hjælper med at udvide øjet. Derudover hjælper denne proces med at gøre den ækvivalente potentielle temperatur (ofte omtalt som theta-e eller ) i øjet relativt ensartet. Denne overgang tager cirka 24 timer at gennemføre og kan betragtes som en form for udskiftning af øjevæggen . Vind har også vist sig at falde i en trappetrin som inden for radius af maksimal vind , hvilket kan indikere, at mere vind blandes mellem øjet og øjenvæggen, når cykloner styrker, hvilket hjælper med at forklare, hvorfor ringformede egenskaber generelt er eksklusive for storme med højere intensiteter.

Intensiteten af ​​ringformede systemer er typisk større end 83,5% af den maksimale potentielle intensitet , hvilket antyder, at de betingelser, hvor storme vinder ringformede egenskaber, generelt er befordrende for tropisk cyklon persistens og intensivering. Ringformede tropiske cykloner kræver også lav vindforskydning , og af stormene i det østlige Stillehav og det nordlige Atlanterhav undersøgt af Knaff og Kossin udviste alle østlige vinde og kold luft i den øvre troposfære . Ud over stærk udstrømning , hvilket tyder på, at forholdene, der giver anledning til ringformede tropiske cykloner, er mest optimale mod ækvator-siden af ​​en subtropisk højderyg og inden i troperne . Imidlertid er varmere havoverfladetemperaturer (SST'er) ikke påkrævet for ringformede tropiske cykloner, hvor ringformede egenskaber kun udvikler sig inden for et snævert interval af beskedne SST'er, der spænder fra 25,4-28,5 ° C (77,7-83,3 ° F).

Betingelser, der er gunstige for ringformet tyfonudvikling i det vestlige Nordlige Stillehav, er lokaliseret inden for to områder inden for et zonebælte mellem 20 ° N-30 ° N; et af disse områder ligger over den centrale del af bassinet, mens det andet ligger øst for Taiwan . Inden for det østlige nordlige Stillehav var sådanne forhold kun til stede 3 procent af tiden mellem 1998 og 1999. På samme tidsramme udviste det nordatlantiske bassin kun gunstige betingelser for ringformet udvikling 0,8 procent af tiden.

Se også

Referencer