Hoe maken voorspellers voorspellingen voor het orkaanseizien ?

De plek voor nieuws en feiten over de Natuur en het Milieu op aarde.
Ook topics over de prachtige Dierenwereld op onze planeet kunnen hier worden geplaatst.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

Hoe maken voorspellers voorspellingen voor het orkaanseizien ?

Bericht door univers » 25 mei 2021, 07:57

Afbeelding
Orkanen Katia, Irma en Jose veroverden 8 september 2017. Afbeelding via NOAA .

Terwijl de zomer op het noordelijk halfrond nadert, beginnen voorspellers elke regenachtige periode tussen de Golf van Mexico en Afrika te observeren. Elke tegen de klok in draaiende wind of uitbarsting van gezwollen wolken daar heeft het potentieel om zich te organiseren in een levensbedreigende tropische storm.

Ongeveer de helft van de tropische stormen die zich de afgelopen twee decennia hebben gevormd, groeide uit tot orkanen, en ongeveer de helft daarvan werden de monsters van kustvernietiging die we grote orkanen noemen. We zijn nu gewend om ongeveer 16 tropische stormen per jaar te zien, hoewel dat aantal behoorlijk van jaar tot jaar kan variëren.

Wat zijn de waarschuwingssignalen voor een nieuw record orkaanseizoen zoals 2020, toen zich 30 tropische stormen vormden, of een stillere zoals 2014, met slechts acht?

NOAA heeft donderdag (20 mei) haar seizoensvoorspelling van 2021 uitgebracht. Hier zijn enkele van de ingrediëntenvoorspellers waar wetenschappers zoals ik naar op zoek zijn.

Waar tropische stormen beginnen

Orkanen leven in de atmosfeer, maar worden gevoed door de oceaan. Laten we eerst nog verder stroomopwaarts kijken en ontdekken waar ze vandaan komen.

Net als bij het verbouwen van gewassen, zullen orkanen overvloedig en robuust zijn met een groot aantal zaden en gunstige omgevingsomstandigheden.

De zaden van tropische stormen zijn kleine en nauwelijks bedreigende weersinvloeden. Je vindt ze elke dag verspreid over de tropen. In de Atlantische Oceaan beginnen sommige als clusters van onweersbuien boven Afrika, of als wolken nabij de Kaapverdische eilanden voor de westkust van Afrika.

De overgrote meerderheid van deze zaden overleven niet langer dan een paar dagen, maar sommige worden meegevoerd door de oostelijke luchtstroom om boven de tropische Atlantische Oceaan tussen ongeveer 10 tot 20 graden noorderbreedte te worden geplant. Dit is het veld waar de groei echt wordt aangewakkerd door de oceaan. Van daaruit worden tropische stormen naar het westen en noorden gedragen door de "stuurstromen" van de atmosfeer - waarbij de evenaar wordt vermeden waar het cruciale effect van de rotatie van de aarde te klein is om zich verder te ontwikkelen.

Hoe meer zaden, hoe groter de kans op een actief orkaanseizoen.

Afbeelding
Wolkenwolken voor Afrika kunnen tropische stormen worden. Afbeelding via NOAA

Verschillende factoren beïnvloeden het niveau van het zaaien van tropische stormen in een bepaald jaar, maar de ogen van voorspellers zijn meestal gericht op de Afrikaanse moesson in de lente.

Zodra die zaden uit de Afrikaanse kustlijn komen of uit zakken met warme, opstijgende lucht die elders boven de oceaan opduiken, verschuift de aandacht naar de omgevingsomstandigheden die hun groei tot tropische stormen en orkanen kunnen voeden of beperken.

Warm water voedt orkanen

Over het algemeen gedijen tropische stormen waar de oceaan aan het oppervlak een zwoele 80 F (26,7 C) of warmer is . Daarom zijn orkanen zeldzaam vóór 1 juni en het meest waarschijnlijk van augustus tot oktober, wanneer de oceaan het warmst is.

De belangrijkste brandstoftoevoer voor tropische stormen is de warmte-energie in de bovenste oceaan, de bovenste 30 meter of zo.

Afbeelding
Warm water hielp orkaan Michael in 2018 uit te groeien tot een enorme, verwoestende storm. Afbeelding via NASA Earth Observatory

Het is echter meer dan alleen de temperatuur van het oppervlak. Een belangrijke factor bij de ontwikkeling van zeer sterke orkanen is hoe diep het warme water zich uitstrekt en hoe scherp de warme laag is gescheiden van het koude water eronder. Dit komt doordat orkanen de oceaan opzwellen terwijl ze zich voortbewegen.

Als de laag warm water ondiep is en gemakkelijk kan worden gemengd, is er niet veel karnen nodig om de warmte-energie aan de oppervlakte te verdunnen met koud water van onderaf, waardoor er minder energie overblijft voor de orkaan. Maar als het warme water dieper gaat, hebben de stormen meer brandstof om uit te putten.

Afbeelding
Orkanen mengen het oceaanwater terwijl ze bewegen en laten een koeler kielzog achter in het warme oppervlaktewater. Afbeelding via Karnauskas, Zhang en Emanuel 2021 .

Het effect van wind op het hoogste niveau

De heersende winden die al in een regio waaien, kunnen ook een storm maken of breken.

Winden waaien met verschillende snelheden op verschillende hoogtes. Het is een van de redenen waarom vliegtuigen turbulentie ervaren. Hoeveel sneller de heersende winden zijn nabij de top van de storm dan op de bodem, wordt windschering genoemd . Met te veel windschering heeft de storm moeite die torenhoge pluimen van stijgende hete lucht vast te houden.

Evenzo, als de opstijgende lucht niet kan ontsnappen en snel genoeg naar buiten kan stromen , kan de energie die door de storm wordt verbruikt niet worden geventileerd en verslikt de motor. Beide kunnen voorkomen dat de storm georganiseerd wordt en de groei afremmen of ervoor zorgen dat deze verdwijnt.

Afbeelding
Hoe El Niño en zijn tegenpool, La Niña, orkanen beïnvloeden. Afbeelding via Climate.gov .

Een belangrijke aanwijzing over toekomstige windschering in de Atlantische regio is afkomstig van gebeurtenissen duizenden kilometers verderop in de equatoriale Stille Oceaan .

Wanneer de oostelijke Stille Oceaan abnormaal warm is - bekend als El Niño - wordt de mondiale atmosfeer zodanig herschikt dat de windschering over de Atlantische Oceaan toeneemt. Dat heeft de neiging om tropische stormen daar te onderdrukken - maar reken er niet op dat de boerderij erop zit. Andere langzame variaties in het klimaatsysteem zijn ook van invloed op de omgevingsomstandigheden, waaronder perioden van meerdere jaren waarin het warmer of koeler is dan de normale oppervlaktetemperaturen in de Noord-Atlantische Oceaan.

Het tegenovergestelde van El Niño, La Niña, heeft de neiging om lage windschering te veroorzaken, wat meer tropische stormen bevordert. Deze omstandigheden zijn momenteel bijna neutraal en voorspellers kijken wat er zich ontwikkelt.

Waar te kijken

Dus als je uitkijkt naar vroege tekenen van Atlantische orkanen in 2021, houd dan de Afrikaanse moesson in de gaten voor het zaaien van stormen, de temperaturen in de tropische Atlantische Oceaan om de brandstof te leveren en een mogelijk laatbloeiende La Niña , wat betekent dat er minder windschering is voor scheuren stormen uit elkaar. Het National Hurricane Center - en vele andere voorspellingsgroepen in de overheid, de academische wereld en de industrie - analyseren deze en andere factoren in hun seizoensprojecties.

Afbeelding
Twintig jaar aan gegevens over stormbanen van het National Hurricane Center laten patronen zien. Afbeelding via Nilfanion

Het grotere plaatje

Het totale aantal tropische stormen vertelt slechts een deel van het verhaal. Er zijn nog andere belangrijke aspecten om in de gaten te houden in de loop van de tijd, zoals hoe intens stormen worden , hoe lang ze duren, hoe snel ze reizen en hoe lang het duurt voordat ze verdwijnen nadat ze aan land zijn gekomen . Recente studies hebben aangetoond dat de orkaan tanken temperaturen in de oceaan zijn trending warmer sinds de industriële revolutie, vooral langs de Amerikaanse oostkust .

Kustgemeenschappen staan ​​al in de frontlinie van klimaatverandering met zeespiegelstijging. Vanwege het potentieel voor veranderingen bij extreme gebeurtenissen zoals tropische stormen, met hun complexe interacties met de atmosfeer en de oceaan, zijn orkanen gestaag uitgegroeid tot een topprioriteit voor onderzoek .

Kristopher Karnauskas , universitair hoofddocent Atmosferische en Oceanische Wetenschappen en fellow van het Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences, University of Colorado Boulder

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel .

Kort gezegd: een orkaanvoorspeller beschrijft het complexe samenspel tussen vele factoren - Afrikaanse moesson, oceaantemperaturen, windschering, El Niño en La Niña - die nodig zijn om het orkaanseizoen 2021 te voorspellen.

https://earthsky.org/earth/atlantic-hur ... -forecast/
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Plaats reactie