Кіріспе
Тропикалық циклон жауын-шашын климатологиясы өткен тропикалық циклонның жауын-шашын ерекшеліктерін анықтау үшін жасалған. Тропикалық циклон жауын-шашын климатологиясы қазіргі немесе болашақтағы тропикалық циклонның салдарына болжам жасауға көмектеседі. Тропикалық циклон жауын-шашынының әсер ету деңгейі қозғалыс жылдамдығына, дауылдың мөлшеріне және желдің тік қиылыс деңгейіне байланысты. Тропикалық циклоннан туындайтын ең маңызды қауіптердің бірі – қатты жауын-шашын. Ірі, баяу жылжып, тік қиылысы жоқ тропикалық циклон ең көп жаңбыр жаудырады. Тропикалық циклонның қарқындылығы құрлықтағы жауын-шашын мүмкіндігіне көп әсер етпейді, бірақ соңғы жылдардағы спутниктік өлшемдер көрсеткендей, қарқынды тропикалық циклон су үстінде жауын-шашын мөлшерін айтарлықтай арттырады. Тропикалық циклоннан болатын су тасқыны, әсіресе жазық жерлерде, адам өлімінің маңызды себебі болып табылады.
A tropical cyclone rainfall climatology is developed to determine rainfall characteristics of past tropical cyclones. A tropical cyclone rainfall climatology can be used to help forecast current or upcoming tropical cyclone impacts. The degree of a tropical cyclone rainfall impact depends upon speed of movement, storm size, and degree of vertical wind shear. One of the most significant threats from tropical cyclones is heavy rainfall. Large, slow moving, and non sheared tropical cyclones produce the heaviest rains. The intensity of a tropical cyclone appears to have little bearing on its potential for rainfall over land, but satellite measurements over the last several years show that more intense tropical cyclones produce noticeably more rainfall over water. Flooding from tropical cyclones remains a significant cause of fatalities, particularly in low lying areas.
Су тасқынын алдын ала болжау
Тропикалық циклонның ішкі су тасқыны жиі кездеседі, бірақ тропикалық циклоннан тым көп жауын-шашынның түсуіне себеп болатын факторлар бар. Дэнни (1997) және Вильма дауылдарында болғандай, баяу қозғалыс жауын-шашынның көп мөлшеріне алып келуі мүмкін. Мексиканың көп бөлігі, Гаити, Доминикан Республикасы, Орталық Америка, Мадагаскар, Реюньон, Қытай және Жапония сияқты жағалауға жақын таулардың немесе төбелердің болуы, тауларға қарай ауаның жоғары көтерілуіне байланысты жауын-шашынның мүмкіндігін арттырады. Флойд дауылында болғандай, батыс желдері арқылы өтетін және оған байланысты суық фронттан күшті әсер ету, тіпті орташа жылдамдықпен қозғалған жүйелерден де көп жауын-шашынға әкелуі мүмкін. Ірі тропикалық циклон, орташа немесе кішкентай тропикалық циклонға қарағанда, бір жерге ұзақ уақыт бойы жауын-шашын жаудырады. Осы факторлардың екеуінің бірігуі, Орталық Америкадағы Митч дауылында болғандай, аса ауыр салдарға әкелуі мүмкін. 2005 жылғы маусымда баяу қозғалған Стен дауылының кең аймағынан болған су тасқыны 1662–2000 адамның қаза болуына себеп болды.
Тропикалық циклонның жалпы таралуы
Жауын-шашынның күніне орташа мөлшері (Riehl) Радиусы (миль) Радиусы (км) Мөлшері (дюйм) Мөлшері (мм) 35 56 33.98 863 70 112 13.27 337 140 224 4.25 108 280 448 1.18 30 Исаак Клайн 1900 жылдардың басында тропикалық циклон төңірегіндегі жауын-шашын таралуын зерттеген алғашқы ғалым болды. Ол жауын-шашынның көп бөлігі орталықтан (немесе «көзден») өткеннен кейін емес, орталыққа жеткенге дейін түсетінін, ал ең көп мөлшері оң жақ алдыңғы квадрантта болатынын анықтады. Кубалық пастор Виньес кейбір тропикалық циклонның ең жоғары жауын-шашын мөлшері қозғалмайтын ағын жолағында артқы квадрантта болатынын тапты. Әдетте, тропикалық циклон күшейген сайын, оның қарқынды жауын-шашын мөлшері орталығына шоғырлана түседі. Жауын-шашын тропикалық циклонның ішкі бөлігінде, ол көз қабырғасы немесе орталық тығыз бұлт болсын, орталықтан бір градус ендігінде ең көп болады, ал орталықтан алшақтағанда мөлшері азаяды. Тропикалық циклонның жауын-шашынының көп бөлігі оның қатты жел радиусының ішінде шоғырланған. Тропикалық циклонның орталығына жақын жерлерде жаңбыр көбінесе түнде жауады. Құрлықта сыртқы жолақтар күндіз қызған кезде белсендірек болады, бұл циклон орталығына ағынның кедергісін тудыруы мүмкін. Жақындағы зерттеулер тропикалық циклонның жауын-шашынының жартысы қабатты сипатқа ие екенін көрсетті. Оң жақтағы кесте 1954 жылы Риль жасаған, ол метеорологиялық теңдеулерді қолданды, бұл теңдеулер шамамен 140 миль (225 км) радиусты, жақсы симметриялы циклонды ескереді және топографиялық факторларды немесе тік желдің қиылысын назарға алмайды. Топографияға байланысты жергілікті мөлшерлер осы кестеде көрсетілгеннен екі есе көп болуы мүмкін. Желдің қиылысы кестеде көрсетілген мөлшерден жауын-шашын мөлшерін азайтуға бейім.
Isaac Cline was the first to investigate rainfall distribution around tropical cyclones in the early 1900s. He found that a larger proportion of rainfall falls in advance of the center (or eye) than after the center's passage, with the highest percentage falling in the right front quadrant. Father Viñes of Cuba found that some tropical cyclones have their highest rainfall rates in the rear quadrant within a training (non moving) inflow band. Normally, as a tropical cyclone intensifies, its heavier rainfall rates become more concentrated around its center. Rainfall is found to be heaviest in tropical cyclone's inner core, whether it be the eyewall or central dense overcast, within a degree latitude of the center, with lesser amounts farther away from the center. Most of the rainfall in tropical cyclones is concentrated within its radius of gale force winds. Rainfall is more common near the center of tropical cyclones overnight. Over land, outer bands are more active during the heating of the day, which can act to restrict inflow into the center of the cyclone. Recent studies have shown that half of the rainfall within a tropical cyclone is stratiform in nature. The chart to the right was developed by Riehl in 1954 using meteorological equations that assume a gale radius of about 140 mile (225 km), a fairly symmetric cyclone, and does not consider topographic effects or vertical wind shear. Local amounts can exceed this chart by a factor of two due to topography. Wind shear tends to lessen the amounts below what is shown on the table.
Дауылдың көлеміне қатысты
Үлкен тропикалық циклонның жаңбыр қалқаны үлкен болады, бұл циклон орталығынан алшақтағанда жауын-шашын мөлшерінің артуына және топографиялық ерекшеліктерден тыс жерлерде де жауынға себеп болуы мүмкін. Циклон құрлық ішіне қарай жылжып, жылу мен ылғал көзінен (океаннан) үзілген кезде тропикалық циклон мен оның қалдықтарынан түсетін жауын-шашын мөлшері тез азаяды.
Жаңбырдан қорғайтын қалқанға желдің тік қиылысының әсері
Тік желдің қиылысы тропикалық циклон айналасындағы жауын-шашын үлгісін күрт асимметриялық етеді, жауын-шашынның көп бөлігі қиылыс векторының сол жағына және жел бағытынан төменге, яғни қиылыс бағытының сол жағына түседі. Мысалы, оңтүстік-батыс желдің қиылысы жауын-шашынның көп бөлігін орталықтан солтүстік-шығысқа қарай жылжытады. Егер желдің қиылысы жеткілікті күшті болса, жауын-шашынның көп бөлігі орталықтан алыстап, «ашық айналым орталығы» деп аталатын жағдайға әкеледі. Мұндай жағдайда тропикалық циклоннан күтілетін жауын-шашын мөлшері айтарлықтай азаяды.
Фронтальды шекаралармен / жоғарғы деңгейлермен өзара әрекеттесудің әсері
Тропикалық циклон жоғарғы деңгейлі ойыспен (түтікшемен) және оған байланысты беттік фронтпен өзара әрекеттескенде, жоғарғы деңгейлі ойыстың осі алдындағы фронт бойымен анық солтүстік жауын-шашын аймағы байқалады. Мұндай өзара әрекеттесу тропикалық циклонның жолы бойымен және оның сол жағындағы ең ауыр жаңбырдың пайда болуына алып келуі мүмкін, жауын-шашын тропикалық циклоннан жүздеген шақырым немесе километрдей жел бағытымен созылып жатады. Тропикалық циклонды күшейткен жоғарғы деңгейлі ойыс неғұрлым күшті болса, жаңбырдың таралуындағы жолдың сол жаққа қарай ығысуы соғұрлым айқын болады. Оңтүстік жартышарда жаңбырдың салдары қаңтар және наурыз айлары аралығында жиі кездеседі, ал экватордың солтүстігінде тропикалық циклоннан туындаған жаңбырдың салдары маусым және қараша айлары аралығында көбірек байқалады.
АҚШ тропикалық циклон жауын-шашын статистикасы
1970 және 2004 жылдар аралығында АҚШ-та тропикалық циклонға байланысты қаза болғандардың көп бөлігі ішкі су тасқынынан туды. Бұл статистика 2005 жылы өзгерді, осы жылы «Катрина» дауылының әсерінен тропикалық циклонның ең қауіпті жағы қайтадан дауыл толқынына ауысты, бұл тарихи тұрғыдан күшті тропикалық циклонның ең қауіпті ерекшелігі болып келген. Орташа есеппен, әр жылы кем дегенде тропикалық депрессия деңгейіне жеткен бес тропикалық циклон материктік АҚШ-та жауын-шашынға себеп болады, бұл АҚШ-тың оңтүстік-шығысына жылдық жауын-шашынның шамамен төрттен бірін қосады. Осы дауылдардың көп бөлігі Атлант мұхитында қалыптасса, кейбір жүйелер немесе олардың қалдықтары Мексика арқылы Шығыс Тынық мұхитынан өтеді. Атлант мұхитынан төменгі 48 штатқа әсер ететін тропикалық циклон үшін орташа жауын-шашын мөлшері шамамен [мәнді қосу керек], оның 70–75 пайызы 24 сағат ішінде жауады. Ең көп жауын-шашын 2017 жылы «Харви» дауылы кезінде, Оңтүстік-Шығыс Техаста тіркелді.
Баспа құралдары
Иван Рэй Таннехилл. Дауылдар. Принстон университетінің баспасы: Принстон, 1942. Герберт Риль. Тропикалық метеорология. McGraw Hill Book Company, Inc.: Нью-Йорк, 1954. Терри Таккер. Дауылдан сақтаныңыз! Гамильтон баспасы: Бермуда, 1966.