Расчеты зависимости давления от ветра для тропических циклонов

Ураган «Патрисия» приближается к Мексике
Ураган «Патрисия» имел второе самое низкое давление и самую высокую скорость ветра, когда-либо зарегистрированную для тропического циклона.

Существует несколько различных методов для получения давления из скорости ветра и наоборот в тропических циклонах . Как минимальное давление информации, так и скорость ветра имеют свои полезные свойства. Скорость ветра может описывать разрушительный потенциал тропического циклона. [1]

Метод

По словам Кристофера Берта из Weather Underground , наиболее надежный метод оценки давления ветра заключается в использовании метода Дворжака с инфракрасным изображением, которое показывает, насколько холодны верхние части облаков. [2] Джо Кортни и Джон Кнафф отметили, что, поскольку несколько моделей основаны на данных по Атлантике, это может привести к смещению в других частях мира. [3]

Большинство моделей давления и ветра имеют вид: [4]

в м = а Δ п х {\displaystyle v_{m}=a\Delta p^{x}}

Где v m — максимальный ветер, Δp — изменение давления от внешней точки к центру. a и x — константы. [4] Тед Фуджита был первым, кто изменил показатель степени; до этого он в основном составлял 0,5. [4]

Модели

Кнафф-Зер

Кнафф и Зер (2007) вывели следующую формулу для связи ветра и давления, принимая во внимание движение, размер и широту: [5]

М С Л П = 23.286 − 0,483 В с г м − ( В с г м 24.254 ) − 12.587 С − 0,483 ϕ + П е н в ′ {\displaystyle MSLP=23,286-0,483V_{srm}-({\frac {V_{srm}}{24,254}})-12,587S-0,483\phi +P_{env'}}

Где V srm — максимальная скорость ветра, скорректированная с учетом скорости шторма, phi — широта, а S — параметр размера. [5] S более конкретно определяется как отношение тангенциального ветра в радиусе 500 километров (310 миль) к его значению в модели вихря Ренкина . [6]

Голландия

В 2008 году Грег Холланд опубликовал свою модель в журнале Monthly Weather Review . [4]

Кнафф-Зер-Кортни

Джо Кортни и Джон А. Кнафф опубликовали в 2009 году исправление к предыдущей модели Кнаффа-Зера. Они отметили, что модель Кнаффа-Зера имела проблемы с расчетом штормов на низких широтах. Полученное уравнение выглядит следующим образом: [3]

П с = 23.286 − 0,483 В с г м 1 − ( В с г м 1 / 24.254 ) − 12.587 С − 0,483 Ф + П е {\displaystyle P_{c}=23.286-0,483V_{srm1}-(V_{srm1}/24.254)-12.587S-0,483\Phi +P_{e}}

Использование

Взаимозаменяемость давления и ветра позволяет использовать их для предоставления эквивалентов общественности. [7] Соотношения давления и ветра можно использовать, когда информация неполна, что вынуждает прогнозистов полагаться на метод Дворжака. [6]

Некоторые штормы могут иметь особенно высокое или низкое давление, которое не соответствует их скорости ветра. Например, ураган Сэнди имел более низкое давление, чем ожидалось с его связанной скоростью ветра. [7]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Кнафф, Джон А.; Зер, Рэймонд М. (1 февраля 2007 г.). «Пересмотр взаимосвязей ветра и давления в тропических циклонах». Американское метеорологическое общество . 22 (1): 71– 88. doi :10.1175/WAF965.1. ISSN  1520-0434.
  2. ^ Берт, Кристофер С. (2 ноября 2017 г.). «Возможный новый мировой рекорд самого низкого барометрического давления: 860 мб?». Weather Underground . Получено 22 декабря 2024 г.
  3. ^ ab Courtney, Joe; Knaff, John A. (3 ноября 2009 г.). «Адаптация соотношения ветра и давления по Кнаффу и Зеру для оперативного использования в центрах предупреждения о тропических циклонах» (PDF) . Australian Meteorological and Oceanographical Journal (58) – через ResearchGate.
  4. ^ abcd Холланд, Грег (1 сентября 2008 г.). «Пересмотренная модель давления и ветра урагана». Monthly Weather Review . 136 (9): 3432– 3445. doi :10.1175/2008MWR2395.1. ISSN  1520-0493.
  5. ^ ab Holland, Greg (2017). "Глобальное руководство по прогнозированию тропических циклонов: Глава одиннадцать" (PDF) . Всемирная метеорологическая организация . Получено 28 декабря 2024 г. .
  6. ^ ab Kieu, Chanh Q.; Chen, Hua; Zhang, Da-Lin (2010). «Исследование связи давления и ветра для интенсивных тропических циклонов» (PDF) . Погода и прогнозирование – через Департамент атмосферных и океанических наук Мэрилендского университета .
  7. ^ ab Chavas, Daniel R.; Reed, Kevin A.; Knaff, John A. (8 ноября 2017 г.). "Физическое понимание связи ветра и давления в тропических циклонах". Nature Communications . 8 (1): 1360. doi :10.1038/s41467-017-01546-9. ISSN  2041-1723. PMC 5678138 . 
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Расчеты_связи_давления_ветра_для_тропических_циклонов&oldid=1273272288"