허리케인의 탄생:기상학자가 열대 저기압 형성의 초기 징후를 찾을 때 찾는 것

열대 기상학자들이 주위를 둘러볼 때 위성 이미지, 그들은 종종 더 불길한 일이 일어날 것을 암시하는 미묘한 구름 형성을 발견합니다.

잠재적인 허리케인의 첫 번째 징후는 폭풍이 맹렬한 추진력을 얻기 며칠 전에 감지될 수 있습니다.바깥쪽으로 방사되는 성긴 권운, 곡선으로 묶인 하층 구름의 모습, 대기압 강하 등이 모두 단서입니다.

이러한 초기 단서는 재앙적인 허리케인으로 발전할 수 있는 시작을 예측하는 데 중요합니다.

나는 기상학 교수 Penn State에서 나의 연구 그룹은 위성과 컴퓨터 모델을 사용하여 열대 기후 시스템의 예측을 개선합니다.와 함께 특히 치열한 대서양 폭풍 시즌 2024년 예측을 위해서는 이러한 초기 신호를 감지하고 조기 경고를 제공하는 것이 그 어느 때보다 중요합니다.예측가가 찾는 것은 다음과 같습니다.

허리케인에 적합한 조건

허리케인은 일반적으로 대기권에서 시작됩니다. 열대파, 뇌우 집단과 관련된 저기압 지역.이러한 열대 파도가 열대 바다를 건너 서쪽으로 이동하면 일부는 허리케인으로 발전할 수 있습니다.

허리케인의 형성은 다음 사항에 달려 있습니다. 여러 가지 특정 조건:

적도로부터의 거리: 열대 저기압은 일반적으로 적도로부터 5도 이상 떨어진 곳에서 형성됩니다.이는 코리올리 힘, 사이클론 시스템의 초기 스핀업에 중요한 는 적도 근처에서 더 약합니다.코리올리 힘은 지구의 자전으로 인해 발생하며, 이로 인해 움직이는 공기가 회전하고 소용돌이치게 됩니다.

따뜻한 바다 표면 온도: 해수면 온도는 다음과 같아야 합니다. 최소 섭씨 26.5도(화씨 약 80도) 허리케인이 형성되도록.폭풍이 바다에서 열과 습기를 흡수할 때 따뜻한 물은 폭풍을 몰아내는 에너지를 제공합니다.

대기 불안정 및 습기: 열대 저기압이 형성되려면 대기가 불안정해야 합니다.이는 따뜻한 표면 공기가 상승하고 주변 공기보다 따뜻하게 유지되어 계속 상승하여 뇌우를 형성한다는 것을 의미합니다.건조한 공기로 인해 구름이 증발하고 뇌우 내에서 상승 운동이 약화될 수 있으므로 수분도 많이 필요합니다.이러한 요인은 군집성 뇌우 발생에 필수적 열대 파도 속에서.

낮은 수직 바람 전단: 강한 수직 바람 전단은 진행중인 허리케인을 찢어 놓을 수 있습니다. 수직 바람 전단 고도에 따라 풍향이나 속도가 변하는 현상입니다.이는 폭풍의 형성과 성장을 방해하고 허리케인이 소용돌이를 정렬하는 것을 어렵게 만듭니다.

조기 예측에는 위성 이상의 것이 필요합니다

허리케인 수명주기의 초기 단계를 인식하는 것은 매우 어려운 일이었습니다. 외해에 대한 자세한 대기 정보를 제공하는 표면 관측소와 기상 관측소가 많지 않기 때문입니다.

폭풍이 형성되기 시작하면 국립해양대기청은 허리케인 사냥꾼 비행기 더 많은 데이터를 얻기 위해 종종 그곳을 통과하여 측정을 하고 센서를 떨어뜨리게 됩니다.그러나 모든 구름에 그런 일이 일어날 수는 없습니다. 특히 개발 시스템이 해안에서 멀리 떨어져 있는 경우에는 더욱 그렇습니다.

허리케인의 초기 형성을 예측하기 위해 현재 기상학자들이 사용하는 주요 도구 중 하나는 구름 패턴, 해수면 온도 및 기타 대기 조건에 대한 실시간 데이터를 제공하는 위성 이미지입니다.예를 들어, GOES 위성 NOAA가 운영하는 이 시스템은 기상학자들이 전례 없는 명확성으로 허리케인의 발달을 추적하는 데 도움이 됩니다.이러한 위성은 여러 파장의 이미지를 캡처할 수 있으므로 예측자는 다음과 같은 폭풍의 다양한 측면을 분석할 수 있습니다. 구름 형성, 강수량 그리고 번개 활동.

그러나 위성 관측만으로는 기상학자가 어떤 열대 파도가 허리케인으로 발전할 가능성이 있는지 알 수 있는 충분한 정보를 제공하지 않습니다.

예측 정확도를 높이기 위해 우리 연구팀은 실시간 위성 데이터를 통합하는 방법, 습도 수준과 구름 패턴을 포함한 정보를 컴퓨터 예측 모델로 변환합니다.데이터 동화라고 알려진 이 프로세스를 통해 대기 조건을 보다 정확하고 일관되게 묘사할 수 있습니다.결과적으로 예보관은 특히 허리케인의 형성과 진행을 예측할 때 크게 향상된 예측 기능을 통해 이점을 얻을 수 있습니다.

우리는 현재 NOAA와 협력 더 나은 허리케인 예측 및 조기 경보를 위해 이러한 기술을 개선하고 더 널리 사용하여 대중이 준비할 수 있는 시간을 더 많이 확보합니다.

북미와 카리브해 지역의 사람들은 특히 예상되는 상황에 대비하고 있습니다. 2024년 강력한 허리케인 시즌, 정확한 초기 폭풍 예측의 필요성이 그 어느 때보다 커졌습니다.