Система классификации ураганов учитывает только максимальную скорость ветра, но исследование, опубликованное в Nature Communications, объясняет, почему дефицит центрального давления является лучшим индикатором экономического ущерба от ураганов в Соединенных Штатах.
«Сэнди - классический пример. Это был очень сильный шторм, но с точки зрения максимальной скорости ветра это, возможно, не был ураган», - сказал Дэн Чавас, доцент кафедры атмосферных наук в Университете Пердью, возглавлявший исследование. исследование.«Если бы вы посмотрели на дефицит центрального давления, вы бы ожидали, что он нанесет большой ущерб. Но если бы вы использовали максимальную скорость ветра, как это обычно делают люди, вы бы не ожидали, что он нанесет такой ущерб».
Дефицит центрального давления относится к разнице давлений между центром шторма и за его пределами. Давление и скорость ветра использовались взаимозаменяемо для оценки потенциального ущерба от ураганов в течение многих лет, но взаимосвязь между ними была давней загадкой в тропической метеорологии.
Чавас и его коллеги разработали теорию, которая решает эту загадку. Предыдущая работа показала, что дефицит центрального давления зависит от максимальной скорости ветра, размера шторма и широты, но команда Чаваса определила, почему это так.
Ученые могли бы использовать эту теорию для расчета пиковой скорости ветра, если бы у них были числа для других показателей в уравнении, которые могли бы пригодиться, поскольку скорость ветра необходимо измерять в нескольких точках шторма, что затрудняет определение получить точное значение.
Исследовательская группа проверила свою теорию на двух симуляциях Земли.
Первый использовал фактическое распределение температуры поверхности моря и солнечной радиации с 1979 года для создания условий, близких к реальному историческому климату.
Вторая симуляция создала очень упрощенную версию Земли. На ней не было суши, а температура океана и солнечная радиация были везде одинаковыми. Это делало всю планету чем-то вроде тропиков, а это означало, что ураганы могли возникать где угодно, но они по-прежнему имели тенденцию формироваться в низких широтах и двигаться на запад и к полюсам, как это происходит на Земле..
"Идея в том, что если мы проверим нашу теорию в этом очень простом мире, а затем перенесем ее в реальный мир, где все намного сложнее, и мы получим те же результаты, вся эта сложность не имеет значения", Чавас сказал. «Люди, как правило, работают в разных мирах - либо в упрощенном мире, либо в реальном мире, и они не так много разговаривают друг с другом. Мы устраняем этот пробел."
Ограничения официальной шкалы классификации ураганов, Шкалы ветра ураганов Саффира-Симпсона, недавно подверглись тщательному анализу. Скорость ветра, на которой останавливаются метеорологи, часто является лишь оценкой, и она также сильно локализована, поскольку зависит от скорости, поддерживаемой в течение короткого времени в одном месте. Тем не менее, он популярен среди публики и СМИ из-за своей простоты.
Некоторые выступают за новые системы категоризации, в том числе Индекс потенциального ущерба от циклона и Интегрированный индекс кинетической энергии. Обе эти системы учитывают не только скорость ветра, но и другие факторы. Идея состоит в том, что большее количество переменных делает шкалу более ценной.
Сведение сложности шторма к одному числу может быть нереалистичным, но, безусловно, есть способы улучшить текущую систему. Работа команды Purdue показывает, что дефицит центрального давления сам по себе может достичь этой цели или, по крайней мере, сделать это лучше, чем только максимальная скорость ветра.