Аннулярлық тропикалық циклон – симметриялы құрылымы бар, қарқынды конвекция сақинасымен және көзшесімен ерекше дауыл. Зерттеулер спутниктен жүргізіледі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Симметриялық пішінді тропикалық циклон.
Tropical cyclone with a symmetrical shape
Түйіршікті тропикалық циклон – қалыпты немесе үлкен, симметриялық көзі, тығыз және біркелкі интенсивті конвекция сақинасымен қоршалған, көбінесе жеке-жеке жаңбыр жолақтарының аз болуымен және жалпы симметриялық түрімен сипатталатын тропикалық циклон. Сондықтан, түйіршікті тропикалық циклонның сыртқы түрін дөңгелек немесе пончикке ұқсас деп айтуға болады. Түйіршіктік қасиеттер тропикалық циклон күшейген кезде пайда болуы мүмкін; алайда, асимметриялық жүйелерден түйіршікті жүйелерге өтуді қамтамасыз ететін процестерден және түйіршіктік қасиеттері бар дауылдардағы теріс сыртқы факторларға қарсы жоғары төзімділіктен басқа, түйіршікті тропикалық циклон асимметриялық дауылдар сияқты әрекет етеді. Түйіршікті тропикалық циклонға қатысты зерттеулердің көп бөлігі спутниктік суреттерге және ұшақтармен жүргізілетін бақылауларға негізделген, себебі түйіршіктік қасиеттерге әкелетін жағдайлар көбінесе ашық суда, құрлықтан шалқап жатқан жерлерде, жер бетіндегі бақылаулар жасау мүмкін болмайтын жерлерде пайда болады.
An annular tropical cyclone is a tropical cyclone that features a normal to large, symmetric eye surrounded by a thick and uniform ring of intense convection, often having a relative lack of discrete rainbands, and bearing a symmetric appearance in general. As a result, the appearance of an annular tropical cyclone can be referred to as akin to a tire or doughnut. Annular characteristics can be attained as tropical cyclones intensify; however, outside the processes that drive the transition from asymmetric systems to annular systems and the abnormal resistance to negative environmental factors found in storms with annular features, annular tropical cyclones behave similarly to asymmetric storms. Most research related to annular tropical cyclones is limited to satellite imagery and aircraft reconnaissance as the conditions thought to give rise to annular characteristics normally occur over open water, well removed from landmasses where surface observations are possible.
Өзіндік белгілері мен сәйкестендіру
Түзекшелі дауылды алғаш рет 2002 жылы Колорадо мемлекеттік университетінің Джон Кнафф және Висконсин университетінің Джеймс Коссин Мадисон тропикалық циклонның кіші тобы ретінде инфрақызыл спутниктік суреттерді пайдалану арқылы анықтады. Бұл визуалды құрал тропикалық циклонның түзекшелі сипаттамаларын анықтауға мүмкіндік береді. Кнафф пен Коссин сақина тәрізді тропикалық циклонды орташа немесе орташадан үлкен көзді, дауылдың ішкі ядросын қамтитын терең конвекциямен қоршалған және орталық тығыз бұлттан тыс жерде кемінде үш сағат бойы конвекция болмауымен сипаттады. Осының салдарынан, сақина тәрізді дауылдарда тропикалық циклонға тән жаңбыр жолақтары байқалмайды. Бұл ерекшеліктер дауылға дөңгелек тәрізді, сақина тәрізді тропикалық циклондарға тән осьтік симметриялы көрініс береді. Дегенмен, бұл анықтама тек дауыл осы сипаттамаларды сақтайтын кезде ғана қолданылады. Егер дауыл түзекшелі сипаттамаларды көрсетпесе, тропикалық циклон асимметриялық деп есептеледі. Негізгі сипаттамаларынан басқа, дауыл түзекшелі болған кезде, шығыс ағынымен байланысты цирр бұлттарының күндізгі тербелісі әлсірейді. Жылжымалы тропикалық циклондарды нақты уақытта объективті критерийлер бойынша анықтауға арналған алгоритм – Түзекшелі дауыл индексі – әзірленді және белгілі бір тиімділікті көрсетті, бірақ 2008 жылға дейін іске асырылмады. Алайда, Ұлттық дауыл орталығы (NHC) кейіннен тропикалық циклонның түзекшелі екенін бағалау үшін Түзекшелі дауыл индексін қолдана бастады. Бұл индекс спутниктік суреттерді пайдаланып, дауылдың бұлт биіктігін, көз радиусын және басқа да ұқсас факторларды ескереді, содан кейін сандық мән шығарады, шкаладағы ең жоғары мән 100-ге тең. Мәні нөл немесе одан төмен болған кез келген дауыл түзекшелі емес, ал оң индексі бар дауылдар түзекшелі деп саналады. Жоғары индексі бар тропикалық циклон төменгі индексі барларға қарағанда көбірек түзекшелі сипаттамаларды көрсетеді. Тропикалық циклон кең ауқымды қарқындылық спектрінде түзекшелі сипаттамаларға ие бола алса да, түзекшелі дауылдар көбінесе күшті тропикалық циклон болып табылады, олардың орташа максималды тұрақты жел жылдамдығы шамамен 100 км/сағ. Сонымен қатар, түзекшелі сипаттамаларға ие болған дауылдар, қоршаған ортаның қолайсыз факторларының салдарынан әлсіреуге аз бейім. Түзекшелі циклон асимметриялық циклоннан айырмашылығы, олардың ең жоғары қарқындылығын ұзақ уақыт бойы сақтай алады. Ең жоғары қарқындылықтан кейін мұндай жүйелер біртіндеп әлсірейе бастайды. Бұл ерекше қарқындылықтың сақталуы олардың болашақ қарқындылығын болжауды қиындатады және көбінесе үлкен болжау қателіктеріне әкеледі. 1995-1999 жылдар аралығында Тынық мұхитының шығысында және Солтүстік Атлантикадағы дауылдарды талдау кезінде Кнафф пен Коссин Ұлттық дауыл орталығының түзекшелі дауылдардың қарқындылығын 72 сағаттан кейін 18,9 кн (35,0 км/сағ, 21,7 миль/сағ) төмен бағалағанын анықтады.
The annular hurricane was first defined as a subset of tropical cyclones by John Knaff of Colorado State University and James Kossin of the University of Wisconsin–Madison in 2002 by use of infrared satellite imagery, which serves as the visual means of ascertaining annular characteristics within tropical cyclone. Knaff and Kossin defined an annular tropical cyclone as a tropical cyclone that maintains either an average or larger than average eye surrounded by deep convection containing the storm's inner core and a lack of convection occurring outside the central dense overcast for at least three hours. As a result, annular storms lack the rainbands characteristic of typical tropical cyclone. These features lend the storm an axisymmetric appearance common to annular tropical cyclones. However, this definition is only applicable while a storm maintains these characteristics—when and while a storm does not feature annular characteristics, the tropical cyclone is considered asymmetric. In addition to the primary defining characteristics, the diurnal pulsation of the cirrus cloud canopy associated with outflow is subdued once storms become annular. An algorithm for identification of annular tropical cyclones in real time by objective criteria—the Annular Hurricane Index—has been developed, and shows some power, but was not yet operational, as of 2008. However, the National Hurricane Center (NHC) later started used the Annular Hurricane Index for the purpose of assessing annular tropical cyclones. The index takes into account the cloud height of the storm, the radii of the eye, and other similar factors, using satellite imagery, and then produces a number, with the maximum value on the scale being 100. Any storm with a value of zero or lower are not annular, while storms with positive indices are considered to be annular. Tropical cyclones with higher indices have more annular characteristics than those with lower indices. Although tropical cyclones can achieve annular characteristics across a wide spectrum of intensities, annular storms are typically strong tropical cyclones, with average maximum sustained windspeeds of In addition, storms attaining annular characteristics are less prone to weakening as a result of negative environmental factors. Annular cyclones can maintain their respective peak intensities for extended periods of time unlike their asymmetric counterparts. Following peak intensity, such systems will tend to gradually taper off. This unusual intensity persistence makes their future intensities difficult to forecast and often results in large forecast errors. In an analysis of hurricanes in the East Pacific and North Atlantic between 1995 and 1999, Knaff and Kossin observed that the National Hurricane Center underestimated the intensity of annular hurricanes 72 hours out by 18.9 kn (35.0 km/h, 21.7 mph).
Асимметриялық циклоннан ауысу және қажетті жағдайлар
Тропикалық циклондар көз қабырғаларындағы күшті желдерді көздің әлсіз желдерімен араластыратын көз қабырғаларындағы мезовортиктердің нәтижесінде сақина тәрізді бола алады, бұл көзді кеңейтуге көмектеседі. Сонымен қатар, бұл процесс көз ішіндегі эквивалентті потенциалдық температураны (көбінесе тета е деп аталады) салыстырмалы түрде біркелкі етуге көмектеседі. Бұл ауысу шамамен 24 сағатқа созылады және оны көз қабырғасын алмастыру циклының бір түрі деп қарастыруға болады. Желдің максималды жылдамдық радиусы ішінде сатылап төмендеуі байқалады, бұл циклондар күшейген сайын көз бен көз қабырғасы арасында көбірек жел араласатынын көрсетеді, соның нәтижесінде сақина тәрізді сипаттамалар жоғары қарқындылықтағы дауылдарға тән болады. Сақина тәрізді жүйелердің қарқындылығы әдетте максималды потенциалды қарқындылықтың 83,5%-ынан жоғары болады, бұл циклондардың сақина тәрізді сипаттамаларға ие болу жағдайлары тропикалық циклондардың тұрақтылығы мен күшеюіне қолайлы екенін көрсетеді. Сақина тәрізді тропикалық циклондарға сондай-ақ төмен жел қиылысы қажет, ал Кнафф пен Коссин зерттеген Шығыс Тынық мұхиты мен Солтүстік Атлантикадағы дауылдардың барлығы шығыстан соққан жел мен жоғарғы тропосферадағы салқын ауамен сипатталды. Күшті шығу ағысынан басқа, сақина тәрізді тропикалық циклондардың пайда болуына жағдай жасайтын орта субтропикалық жотаның экваторға қарай жағында және тропиктер ішінде ең қолайлы. Дегенмен, сақина тәрізді тропикалық циклондар үшін теңіз бетінің жылы температурасы (SST) міндетті емес, сақина тәрізді сипаттамалар тек шамалы SST диапазонында ғана дамиды. Батыс Солтүстік Тынық мұхитында сақина тәрізді тайфунның дамуына қолайлы жағдайлар 20°N–30°N арасындағы аймақтық белдеудегі екі аймақта орналасқан; олардың бірі бассейнің орталық бөлігінде, ал екіншісі Тайваньнің шығысында орналасқан. Солтүстік Тынық мұхитының шығысында мұндай жағдайлар 1998–1999 жылдар аралығында уақыттың 3 пайызын ғана құрады. Сол кезеңде Солтүстік Атлантика бассейнінде сақина тәрізді дамуға қолайлы жағдайлар уақыттың 0,8 пайызын ғана құрады.
Tropical cyclones can become annular as a result of eyewall mesovortices mixing the strong winds found in the eyewalls of storms with the weak winds of the eye, which helps to expand the eye. In addition, this process helps to make the equivalent potential temperature (often referred to as theta e or ) within the eye relatively uniform. This transition takes roughly 24 hours to complete and can be considered a type of eyewall replacement cycle. Winds have also been found to decrease in a stairstep like fashion within the radius of maximum wind, which may indicate that more wind is mixed between the eye and eyewall as cyclones strengthen, which helps to explain why annular characteristics are generally exclusive to storms of higher intensities. The intensity of annular systems is typically greater than 83.5% of the maximum potential intensity, suggesting that the conditions in which storms gain annular characteristics are generally conducive for tropical cyclone persistence and intensification. Annular tropical cyclones also require low wind shear, and of the storms in the East Pacific and North Atlantic studied by Knaff and Kossin, all exhibited easterly winds and cold air in the upper troposphere. In addition to strong outflow, suggesting that the conditions that give rise to annular tropical cyclones are most optimal towards the equatorward side of a subtropical ridge and within the tropics. However, warmer sea surface temperatures (SSTs) are not required for annular tropical cyclones, with annular characteristics developing only within a narrow range of modest SSTs, ranging from
Conditions favorable for annular typhoon development in the Western North Pacific are localized within two areas within a zonal belt between 20°N−30°N; one of these areas lies over the central part of the basin, while the other is located east of Taiwan. Within the Eastern North Pacific, such conditions were present only 3 percent of the time between 1998 and 1999. In the same timeframe, the North Atlantic basin only exhibited conducive conditions for annular development 0.8 percent of the time.