Що зробило дощ в урагані Гарві таким екстремальним?
Ліва панель: накопичення опадів протягом чотирьох днів, що закінчується вівторок, серпень 29, 2017 в 9 am CDT. Права панель: прогноз опадів на години 24 з 9 am у вівторок, серпень 29 до 9 am середа, серпень 30. Національна служба погоди заявила, що синоптикам потрібно змінити свою звичайну кольорову шкалу, щоб проілюструвати велику кількість опадів у Техасі.
Національна служба погоди

П’ятдесят дюймів дощу. Дев'ять трильйонів галонів води. Узбережжя Техасу в Перській затоці, і особливо мегаполіс Х'юстона, було затоплено дощами, виробленими ураганом Гарві. І станом на це написання, дощ триває по широкій частині узбережжя затоки, при цьому загроза повені поширюється на весь схід через Новий Орлеан до штату Флорида.

Навіть для однієї з найбільш мокрих і схильних до повені частин Сполучених Штатів кількість опадів та повені б'ють рекорди. Отже, що зробило Харві таким чудовим виробником дощу?

«Потяг» дощів

Кількість опадів, що випадає у певному місці, можна звести до дивно простого рівняння: загальна кількість опадів дорівнює середній нормі опадів, помноженій на тривалість опадів. Іншими словами, найбільше дощу випадає там, де він дощі тривають найсильніше.

Тропічні циклони взагалі є дуже ефективні виробники дощу, оскільки вони виводять велику кількість водяної пари в атмосферу з теплого океану. Це вологе повітря піднімається і водяна пара конденсується, і значна частина цієї води падає у вигляді дощу. Тропічні циклони також можуть тривати довгий час; якщо їх рух сповільнюється, то в певному регіоні протягом декількох днів можуть спостерігатися сильні опади.


Innersele підписатися графіка


Навіть порівняно з іншими тропічними циклонами, дощ з Харві був дуже сильним, і пішов дуже довго. У суботу ввечері (серпень 26) в неділю вранці (серпень 27) інтенсивна смуга штормів розвинулася на схід від центру Харві і вишикувалася прямо над Х'юстоном. Це процес, відомий як "ехо-тренування", в якому виявляється, що окремі осередки грози схожі на вагони поїздів, які неодноразово проїжджають над тим же місцем і несуть із собою сильні опади.

Ця смуга опадів видавала до шести дюймів дощу на годину - надзвичайно висока швидкість - і вона залишалася над зоною метро Х'юстон протягом декількох годин, а ще пару - наступна. Одне місце, що знаходиться на південний схід від центру Х'юстона, зафіксувало 13.84 дюймів всього за три години. Ці дощі з суботи в ніч на неділю вранці ініціювали масштабні повені в районі метро Х'юстон.

Невблаганні опади

Потім, після цього початкового інтенсивного сплеску, не було перепочинку. Зазвичай, коли тропічний циклон повертається в бік від тропіків до Сполучених Штатів, він буде взаємодіяти з однією або кількома погодними системами середньої висоти, які відправляють шторм на свій шлях через день-два. Але цього серпня реактивний потік був добре розміщений на північ від Техасу, тому жодне з цих збурень не наблизилось, і центр циркуляції Харві ледве перемістився, оскільки здійснив звал. Як наслідок, уздовж узбережжя Техасу (і зараз Луїзіани) були періоди з сильними опадами (у більшості описаних вище дощових смуг), а також легшими, але все ще значними скупченнями.

Це поєднання незвично високих показників дощу та тривалої тривалості призвело до дуже великої площі з 30 до 45 дюймів дощу за кілька днів.

Ті з нас, хто вивчає екстремальні опади та повені, а також ті, хто живе в Х'юстоні та навколо нього, знають, що ця територія вразлива як до дуже сильних опадів, так і до руйнівних та смертельних повеней. Попереднім носієм стандартних опадів у регіоні був тропічний шторм Аллісон у червні 2001, який створив трохи більше 40 "дощу навколо Х'юстона. Але надмірні скупчення були досить локалізовані. Великі повені знову відбулися в День пам'яті в 2015, і на Квітень 18-19, 2016.

У квітневому заході 2016 інтенсивна лінія штормових опадів протягом декількох годин спричиняла дощ 15, подібний до "тренувальних" дощів у Харві. Але при Харві площа, охоплена сильними опадами, була значно більшою, і дощ зберігається цілими днями. Для порівняння, лише за один день (закінчуючи неділю вранці, серпень 27, 2017) площа, покрита опадами з Харві, що перевищує 16 "в кілька разів більша, ніж уся подія повені 2016 у квітні, і принаймні наступні ще два дні подібних скупчень.

Торнадо ризикує

Що ще більше погіршило ситуацію, також було повідомлено про численні смерчі, коли дощові смуги виходили на берег. Досить часто зустрічаються смерчі, пов’язані з ураганами, що випадають на землю, але те, що мене вразило в цьому випадку, було те, що попередження про смерч надходили в тих самих місцях, де щойно потрапила величезна кількість дощу.

Моя дослідницька група вивчила проблеми, пов'язані з ситуаціями з різними небезпеками, а саме, коли трапляються загрози смерчів та спалаху спалаху в одному і тому ж місці, оскільки захисні реакції на ці небезпеки можуть суперечити один одному. Для людей одночасно знаходяться як смерч, так і попередження спалаху - напрочуд часто зустрічаються такі попередження, що перекриваються в середньому близько 400 разів на рік.

Але ця ситуація стала новою крайністю під час Харві, коли водночас надходили попередження про смерчі, коли службовці з надзвичайних ситуацій надсилали повідомлення людям, щоб з'їхати на свої дахи для безпеки (а не ризикувати потрапити на горище). Серцеподібні (але також героїчні) відеокадри водних рятувальників говорять про величезний людський вплив цієї багатогранної бурі.

Точковий прогноз

Одним із важливих аспектів опадів урагану Гарві є те, наскільки точні чисельні моделі прогнозування погоди - і людські синоптики, які використовують їх для офіційних прогнозів, - висвітлювали неймовірні скупчення опадів.

Моделі середнього діапазону прогнозу принаймні на тиждень раніше показали, що Харві затримується вздовж узбережжя Техасу та призводить до надзвичайних опадів. По мірі наближення події фактично кожна числова модель демонструвала накопичення за 25 дюймів. Часто, коли метеорологи бачать моделі, які роблять прогнози подій, які були б безпрецедентними, ми досить скептично ставимось до цих настанов, тому що немає точок відліку, з якими можна порівняти. Але в цьому випадку моделі були повністю узгоджені щодо потенціалу справді великої події, і синоптики бачили тяжкість ситуації.

Центр прогнозування погоди NOAA, який робить офіційні прогнози опадів (і рідко включає надзвичайні кількості), в п'ятницю вдень (серпень 25) передбачив широкий пробіг понад 20 дюймів, з ізольованими районами до 40 ". Ніколи раніше Центру прогнозування погоди не було. за три дні до цього випустили "високий ризик" надмірних опадів, оскільки зазвичай невизначеність прогнозування опадів не дає достатньої впевненості для цього. Насправді їхній протокол навіть не заздалегідь передбачав таке попередження! Але для опадів Харві вони зробили це в дні поспіль, і з високою точністю через очікувану крайність події. (Основна помилка в прогнозах опадів перед грозою полягає в тому, що вони розміщували максимуми трохи на південний захід від Х'юстона , а не в центрі над Х'юстоном.)

БесідаОдним із аспектів вивчення екстремальних опадів та спалахів є велика різноманітність штормових систем, які можуть спричиняти сильний дощ, та намагаються розібратися, як інгредієнти зібралися у кожній із цих різноманітних ситуацій для інформування та покращення майбутнього прогнозування. Для урагану Гарві дослідники та синоптики будуть аналізувати компоненти, які призвели до цього рекордного потопу на довгі роки.

про автора

Рус Шумахер, доцент наук про атмосферу, Державний університет Колорадо

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Схожі книги:

at InnerSelf Market і Amazon