地球/4j. 暴风雨追踪
2005 年 8 月 23 日，气象学家注意到大西洋上一个低压热带低气压正在增强，成为热带风暴，并向佛罗里达州东海岸移动。风暴在登陆佛罗里达州迈阿密北部几小时前迅速增强为飓风。它越过佛罗里达州最南端，于 8 月 26 日出现在墨西哥湾上空，并继续增强为一个真正巨大的风暴——5 级飓风。巨大的风暴形成了一个眼，它中心的低压区域，强风向中心吹去。从太空看，风暴的漩涡是广阔的乌云中唯一清晰的地方。这些乌云和强降雨是由墨西哥湾水域快速上升的潮湿暖空气造成的，这些空气在上升的空气下方产生低气压。风暴袭击了路易斯安那州东南部和密西西比州。世界气象组织将这场飓风命名为卡特里娜，该组织从一个旋转列表中为大西洋飓风命名。卡特里娜飓风登陆时造成巨大破坏和人员伤亡。估计有 1,245-1,836 名美国人在飓风和随后的洪水中丧生，使卡特里娜飓风成为美国历史上最致命的飓风之一。
科学家如何追踪风暴（如卡特里娜飓风）的运动并预测其登陆地点？飓风是一种特殊的旋风风暴，区域性地局限于大西洋和墨西哥湾，以及西北太平洋水域。飓风一词来自玛雅神Hunraqan，最初在古代由危地马拉的基切人使用。该术语仅在美国使用。而在亚洲和印度，则使用台风一词。台风一词来自普通话、阿拉伯语、波斯语和印地语对大型风暴的称呼。古希腊语Τυφῶν (Tuphôn) 与蛇形神Typhon有关，他挑战宙斯统治宇宙，并吹出烟雾、雾气和风暴。
旋风这个技术或科学术语指的是任何以旋风形式围绕平静的漩涡中心旋转的风为特征的大型风暴。飓风和台风仅仅是大型旋风的口语术语。旋风产生的风速大于每小时 74 英里（每小时 119 公里），并且仅在海洋上形成。当它们登陆时，会造成相当大的破坏，但通常会在大陆上的较高地形上分解，因此对海岸线尤其危险。热带旋风根据风速分为 5 个类别。1 级旋风的风速在每小时 74-95 英里之间，2 级旋风的风速在每小时 96-110 英里之间，3 级旋风的风速在每小时 111-129 英里之间，4 级旋风的风速在每小时 130-156 英里之间，5 级旋风的风速大于每小时 157 英里。所有这些高风速都会对建筑物造成相当大的破坏。这些类别也对应着海平面风暴潮的加剧，海平面升高以及主要海岸线洪水的可能性。
大西洋、太平洋和印度洋旋风形成的原因是赤道附近低压带（赤道辐合带，ITCZ）与高压亚热带带之间复杂的相互作用。东风从高压带吹向 ITCZ。在 8 月、9 月和 10 月的夏末，北半球的 ITCZ 向北移动，这是由于夏季后期太阳的热量导致热梯度增加。这些低压带是由海洋上方上升的暖空气造成的，导致来自北部高压亚热带地区的空气吹入这些低压区域。由于地球向东自转，导致低压区域形成，导致高压波峰，在波峰高压系统后方形成低压凹陷（这些波是罗斯贝波，由地球自转和气压梯度引起）。这些低压区域是由于季节性温暖的海面上空上升的气团造成的，因为它们尾随一个高压系统，所以大量空气可以涌入这些低压区域，从而产生高风速。地球上所有的旋风都从东向西移动，它们永远不会越过赤道，并且仅位于 ITCZ 的最大季节纬度，通常位于高压亚热带带以南，很少延伸到北纬 40 度或南纬 40 度以北。
赤道以北形成的风暴逆时针旋转，而赤道以南形成的风暴顺时针旋转。当空气涌入风暴中心时，它会在北半球略微偏右，越过风暴的低压中心，然后向左旋转，导致中心逆时针旋转。在南半球，情况正好相反。然而，风暴的总体路径将在北半球遵循顺时针方向的曲线，而在南半球遵循逆时针方向的曲线，这是由于科里奥利效应。这将使旋风看起来以与其整体运动相反的方向旋转。
地球旋风路径的历史表明，它们在一年中的时间和总体的移动方向都非常狭窄。北大西洋和墨西哥湾是 8 月、9 月和 10 月飓风活动的主要区域。在这几个月里，ITCZ 将低压暖空气向北移动，导致风暴从大西洋东部近海地区向西移动，穿过加勒比海和佛罗里达州，进入墨西哥湾或沿着北美东南海岸向北移动。像在墨西哥湾形成的大型旋风一样，在地中海很少形成。这是因为地中海位于北纬 30 度至 46 度之间，处于高压亚热带带内，而形成大型风暴所需的低压带从未延伸到如此高的纬度。墨西哥湾和周围的大西洋地区更靠南，纬度从北纬 21 度延伸到 30 度，更靠近与低压 ITCZ 相关的巨大旋风的形成，特别是在夏末。
东南亚国家也位于太平洋西侧的旋风东向运动范围内。在这里，台风从东部吹向东南中国海岸线，并向北吹向朝鲜和日本。一些旋风可以在印度洋形成，并袭击印度和孟加拉国东部海岸线，导致海平面风暴潮上升，造成严重洪灾。
尽管巴西海岸位于飓风形成的理想纬度，但在南大西洋，飓风很少见。最近唯一登陆巴西的飓风是 2005 年的卡塔琳娜飓风。南大西洋飓风稀少的原因是开阔的大西洋海域水温较低，以及巴西海岸外的强风切变。这些飓风大多出现在南半球的夏季，即 1 月、2 月和 3 月。在印度洋，南半球的飓风更为常见和危险，可能袭击东非海岸线。2019 年，伊代飓风袭击了莫桑比克，洪水淹没了东非海岸的贝拉市。在太平洋，南半球可能会发生影响澳大利亚北部和新几内亚的飓风。2019 年 3 月，特雷弗飓风袭击了澳大利亚北领地。
.jpg)
关于飓风的一个主要科学问题是，随着地球大气层因二氧化碳增加而变暖，飓风的频率是否会增加。为了回答这个问题，科学家构建了地球大气的计算机模型，并模拟了大气中热量吸收的差异。从这些模型中，人们对飓风频率随着地球变暖是否会增加，并没有太多信心。然而，人们普遍认为，赤道辐合带将向两极移动，导致未来风暴路径范围越来越广，未来风暴袭击 30 度以北和以南纬度的可能性越来越大。另一个普遍的共识是，由于大气热量增加，飓风产生的降水（降雨量）将增加。随着大气温度升高，降雨量增加将严重影响沿海地区，导致洪水泛滥，并可能使沿海地区更容易遭受未来的洪水。海平面的进一步上升也将加剧风暴潮期间沿海洪水泛滥的程度。 这里有一个链接，显示了从 1855 年到 2015 年所有大西洋风暴的图表，显示了略微上升的趋势。
| 上一页 | 当前页 | 下一页 |
|---|---|---|