Исследовательская группа Школы морских и атмосферных наук им. Розенстиля Университета Майами (UM) изучает морские брызги, чтобы улучшить прогнозирование ураганов и тропических циклонов.
В ходе недавнего исследования ученые обнаружили, что в условиях сильного ветра количество образующихся крупных морских капель (диаметром более 0,5 мм) в 1000 раз больше, чем считалось ранее.
Капли морских брызг представляют собой аэрозольные частицы воды, которые выбрасываются в атмосферу, когда волны разбиваются о поверхность океана. Считается, что испарение морских брызг способствует передаче тепла из океана в атмосферу, что ускоряет ветер во время шторма, потенциально влияя на его интенсивность.
Чтобы охарактеризовать роль, которую эти крупные капли играют на поверхности воздуха и моря, исследователи разместили систему камер высокого разрешения за пределами резервуара с морской водой для взаимодействия воздух-море (ASIST), одного из бассейнов ветровой волны в лаборатория UM SUSTAIN, чтобы запечатлеть силуэты капель воды, летящих по воздуху. Для каждого изображения использовался алгоритм автоматической идентификации для определения положения отдельной капли в пространстве и площади их двумерной поверхности. Для этого исследования было получено и обработано более 35 000 отдельных изображений в рамках экспериментальных испытаний. Скорость ветра в лаборатории колебалась от 80 до 120 миль в час.
При анализе того, как концентрация капель изменялась с высотой над поверхностью океана, они обнаружили, что вертикальное распределение морских брызг отклоняется от существующего теоретического распределения, которое означает количество капель воды для данного объема воздуха при конкретная высота над поверхностью океана значительно отличалась от прогнозируемой концентрации. Эта информация имеет решающее значение для понимания глубины слоя брызг над поверхностью океана и общего влияния брызг на интенсивность шторма.
«Наша работа может быть непосредственно применена к модели урагана, чтобы помочь улучшить прогнозы интенсивности урагана, что поможет людям принимать более обоснованные решения в отношении их безопасности», - сказал Дэвид Ортис-Суслоу, доктор философии. кандидат в UM Rosenstiel School и ведущий автор исследования.
За последние 10 лет ученые добились значительного прогресса в прогнозировании траектории тропических циклонов продолжительностью до 72 часов. За три дня до того, как ураган Катрина обрушился на берег в Новом Орлеане, Национальная метеорологическая служба предсказала, что ураган обрушится на Флориду Панхандл, примерно в 250 милях от нее. В этом году фактические стихи урагана Мэтью предсказывали, что пути были менее чем в 50 милях друг от друга в 72-часовом окне. Прогнозирование интенсивности не улучшилось в достаточной степени за последние 10 лет.