Кіріспе

Симметриялық пішінді тропикалық циклон.

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.

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.

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.