弥尔顿飓风如何变成怪物的科学

星座作者 / 花爷 / 2025-03-12 03:47
"
      飓风米尔顿以有记录以来最快的速度增强。  暴风雨飓风的风速超过每小时175英里,这在10月份的飓风中是前所未有的

  

  

  飓风米尔顿以有记录以来最快的速度增强。

  暴风雨飓风的风速超过每小时175英里,这在10月份的飓风中是前所未有的。

  墨西哥湾创纪录的高温加剧了米尔顿的强度,这一过程被称为眼壁置换元素使它的规模不断扩大。

  飓风弥尔顿几乎在每一个转折点都带来了惊喜。

  一开始是一个小而紧密缠绕的飓风,已经发展成一个庞大的怪物,并以有记录以来最快的速度之一加剧。这场风暴可能会给佛罗里达州东西海岸的部分地区带来危险的洪水,尤其是洪水易发的坦帕湾大都会地区,这里有300多万人口,面临的风险尤其大。

  随着风暴的发展,墨西哥湾创纪录的温暖海水加剧了它的强度。后来,它经历了眼壁更换的过程,尺寸越来越大。

  弥尔顿是如何发展成为如此重要的威胁的。

  接近美国的飓风通常遵循类似的路径:热带风暴从非洲西海岸起飞,穿越大西洋,在进入加勒比海温暖水域时增强强度。

  但弥尔顿的起源故事有一部分是在东太平洋。当太平洋热带低气压的残余向东穿过Yucatán半岛并在墨西哥湾遇到停滞不前的锋面时,飓风形成了。最近一次在同一地区形成的风暴袭击了佛罗里达州——墨西哥的坎佩切湾——发生在1867年。

  关注飓风弥尔顿的实时更新

  美国国家海洋和大气管理局卫星应用中心的物理科学家克里斯·斯洛克姆(Chris Slocum)说,当热带低气压进入墨西哥湾时,它为那里的雷暴系统提供了“一点涡度,即旋转的量度”。

  然后,弥尔顿被组织起来,并被其他体系排挤出去。

  斯洛克姆说:“正是这种与其他雷暴的隔离,使得压力加深,风力增强。”弥尔顿开始把空气拉向中心,把能量从温暖的海洋中拉出来。

  弥尔顿起初是一个非常小的风暴,这使得它保持了角动量,在一个狭窄的风眼周围快速而紧密地旋转。

  在墨西哥湾,它遇到了创纪录的高海洋温度和潮湿、温暖的空气——这些都是加强飓风的必要成分。周一,弥尔顿的核心中心压力以一名科学家形容为“疯狂”的速度下降,因为弥尔顿变得越来越强壮。中心气压的值与风暴的强度及其风速密切相关。

  “这太可怕了,”NBC南佛罗里达频道的飓风专家约翰·莫拉莱斯(John Morales)在谈到气压下降的重要性时哽咽着说。

  根据非营利研究组织气候中心(Climate Central)的数据,米尔顿的风速在大约24小时内增加了每小时92英里。这远远超过了科学家认为的快速强化的里程碑:在24小时内增加35英里每小时。

  “它在不到两天的时间里从热带风暴变成了五级飓风,这已经打破了记录,”太平洋西北国家实验室(Pacific Northwest National Laboratory)的气候科学家卡蒂克·巴拉古鲁(Karthik Balaguru)说。

  康奈尔大学大气科学家乔纳森·林(Jonathan Lin)预测和模拟飓风,称米尔顿是“我们在大西洋见过的最强飓风之一”。

  飓风的风速超过每小时175英里,这在10月份的风暴中是前所未有的。米尔顿是自2005年飓风丽塔以来墨西哥湾最强的飓风。

  在北半球,飓风以逆时针方向围绕中心的无云风眼旋转。

  周一晚上到周二,米尔顿外围出现了阵雨。斯洛克姆说,这些风暴合并形成了第二个环,形成了一个替代眼壁,使最大风速记录的半径增加了两倍。

  这种现象被称为眼壁置换,通常会导致风暴的宽度增加,但风速会下降,这就是弥尔顿遇到的情况。随着风暴的发展,这种情况可能会发生几次。一旦这个过程结束,如果条件允许,飓风可以再次开始增强强度。

  “你可以把它想象成它的皮肤脱落。一旦蜕皮,它就会重新强化。这正是我们在米尔顿身上看到的,”林说。

  据国家飓风中心称,周二下午,米尔顿“摇摆”,改变了预计的轨道,并将其预计的登陆地点向南移动。

  由于眼壁内部复杂的动力学而产生的不稳定性导致了摆动。

  林通过将飓风比作旋转的陀螺来解释这种动力。

  “有时你会看到一个旋转的陀螺——你推它一下,轻推它一下,它就会摇晃一下,然后又开始转动,”林说。“它会自我调整。”

  一个显著的摆动可以改变风暴的轨道,并决定哪些地方受到飓风的冲击。

  天气预报员预计风暴潮将高达13英尺。如果风暴稍微转向南方,它可能会使最严重的洪水远离坦帕湾,这是特别脆弱的。2017年的飓风厄玛(Irma)向东移动,帮助坦帕湾避免了预计的12英尺或更高的风暴潮。

  当风暴到达海岸时,米尔顿风眼以南的地区应该会受到强风的影响,将水推到海岸上,从而产生风暴潮。

  这是因为风暴接近佛罗里达半岛的角度,以及它的风以逆时针的方式围绕其核心旋转。

  接下来会发生什么

  米尔顿在接近佛罗里达半岛的最后阶段有所减弱。这主要是因为它遇到了垂直风切变,这是指大气高层风速或风向的变化。

  然而,林说,“这并不意味着危险性降低。”

  即使风速较慢,预计米尔顿在周三晚上登陆之前仍将是一个主要飓风。

  登陆后,预计将穿过半岛并向海上移动。林说,在陆地上的时间将剥夺风暴从海洋热量中提取的能量,它将迅速减弱——就像陀螺减慢速度一样。

  世界天气归因组织(World Weather Attribution Group)关于9月26日登陆佛罗里达州的飓风“海伦”(Helene)的一份新报告发现,气候变化很可能使这场风暴的风速增加11%,总降雨量增加10%左右。

  研究人员说,他们预计米尔顿也会有类似的表现,而且由于气候变化,情况会更糟。

  由于北大西洋和墨西哥湾的海洋温度高于正常水平,以及与飓风有关的La Ni?a气候模式的出现,预报员预测今年春天将出现一个极其活跃的飓风季节。

  但在9月中旬,飓风活动的典型高峰,这个季节仍然不祥地安静,这让研究人员感到困惑,并使他们怀疑,尽管海洋热量-飓风燃料,他们的激进预测是否失败了。

  9月下旬,飓风海伦和米尔顿呼啸而来,可怕的宁静被打破了。“米尔顿”登陆后,墨西哥湾沿岸将创下一年来飓风登陆次数第二高的纪录。

  气象学家菲利普·克洛茨巴赫在X上写道:“这将使2024年与2005年和2020年并列,成为有记录以来墨西哥湾飓风登陆次数第二多的年份,仅次于1886年。”

分享到
声明:本文为用户投稿或编译自英文资料,不代表本站观点和立场,转载时请务必注明文章作者和来源,不尊重原创的行为将受到本站的追责;转载稿件或作者投稿可能会经编辑修改或者补充,有异议可投诉至本站。

热文导读