ハリケーンの誕生:気象学者が熱帯低気圧の発生の初期の兆候を探す際に注目するもの

熱帯気象学者がそれを見つめるとき、 衛星画像, 、彼らはしばしば、より不気味な何かが起こっていることを示唆する微妙な雲の形成を目にします。

潜在的なハリケーンの最初の兆候は、嵐がその猛烈な勢いを増す数日前に検出されることがあります。外側に放射状に広がるうっすらとした巻雲、湾曲した帯状の低層雲の出現、および気圧の低下はすべて手がかりです。

これらの初期の手がかりは、壊滅的なハリケーンに発展する可能性のあるものの発生を予測するために非常に重要です。

私は 気象学の教授 ペンシルベニア州立大学で、私の研究グループは衛星とコンピューター モデルを使用して、熱帯気象システムの予測を改善しています。と 特に激しい大西洋嵐の季節 2024 年の予測では、これらの初期の兆候を検出し、早期に警告を発できることがこれまで以上に重要です。予報士が求めているものは次のとおりです。

ハリケーンに向けての条件は整っている

ハリケーンは通常、大気中で発生します。 熱帯の波, 、雷雨の群発を伴う低気圧の領域。これらの熱帯の波が熱帯の海を西に移動すると、その一部はハリケーンに発展する可能性があります。

ハリケーンの発生は以下にかかっています いくつかの特定の条件:

赤道からの距離: 熱帯低気圧は通常、赤道から少なくとも 5 度の角度で形成されます。これは、 コリオリ力, 低気圧システムの初期スピンアップに重要な、赤道付近では弱くなる。コリオリの力は地球の自転によって引き起こされ、移動する空気が回転して渦を巻きます。

暖かい海面水温: 海面水温は 少なくとも摂氏26.5度（華氏約80度） ハリケーンが発生するために。嵐が海から熱と湿気を吸収するとき、暖かい水は嵐を引き起こすエネルギーを提供します。

大気の不安定性と湿気: 熱帯低気圧が発生するには、大気が不安定である必要があります。これは、暖かい表面の空気が上昇し、周囲の空気よりも暖かい状態が続くため、上昇し続けて雷雨が発生することを意味します。また、空気が乾燥すると雲が蒸発し、雷雨の中での上向きの動きが弱まる可能性があるため、十分な水分も必要です。これらの要因は、 クラスター化した雷雨の発達に不可欠 熱帯の波の中。

低い垂直方向のウィンドシア: 強い垂直風のせん断は、発達中のハリケーンを引き裂く可能性があります。 垂直ウィンドシア 標高の違いによる風向や風速の変化です。これは嵐の形成と成長を妨げ、ハリケーンが渦を揃えることを困難にします。

早期予測には衛星以上のものが必要

外洋上には詳細な大気情報を提供するための地上観測所や気象観測気球がそれほど多くないため、ハリケーンのライフサイクルの初期段階を認識することは非常に困難でした。

嵐が発生し始めると、米国海洋大気局の ハリケーンハンターの飛行機 多くの場合、そこを飛行し、測定を行ったり、より多くのデータを取得するためにセンサーを落としたりします。しかし、特に開発中のシステムが海岸から遠く離れている場合には、すべてのうっすらとした雲にそれが起こるわけではありません。

現在、気象学者がハリケーンの発生初期を予測するために使用している主なツールの 1 つは衛星画像であり、雲のパターン、海面温度、その他の大気の状態に関するリアルタイムのデータが得られます。たとえば、 GOES衛星 NOAA が運営するこのサービスは、気象学者がハリケーンの発達を前例のない明確さで追跡するのに役立ちます。これらの衛星は複数の波長で画像をキャプチャできるため、予報官は嵐のさまざまな側面を分析できます。 雲の形成, 降水量 そして 雷の活動.

しかし、衛星観測だけでは、どの熱帯波がハリケーンに発展する可能性があるかを気象学者が知るのに十分な情報を提供しません。

予測精度を高めるために、私たちの研究グループは リアルタイムの衛星データを組み込む方法, 湿度レベルや雲のパターンなどをコンピューターの予測モデルに組み込みます。データ同化として知られるこのプロセスにより、大気状態をより正確かつ一貫して描写できるようになります。その結果、予報担当者は、特にハリケーンの発生と進行を予測する際に、大幅に強化された予測能力の恩恵を受けることができます。

私たちは現在、 NOAAとの協力 これらの技術を改良し、より適切なハリケーン予測と早期警報のために広く使用され、国民がより多くの準備時間を取れるようにすることです。

北米とカリブ海の人々は、特に予想される事態に備えて準備を整えています。 2024 年の激しいハリケーン シーズン, 、正確な早期暴風雨予測の必要性はかつてないほど高まっています。