Ураганы порождают большинство крупнейших штормовых нагонов на северо-востоке США, верно? Неправильно, согласно исследованию ученых Университета Рутгерса в Нью-Брансуике.
Внетропические циклоны, в том числе северо-восточные и другие нетропические штормы, вызывают большую часть крупных штормовых нагонов на северо-востоке, согласно исследованию, опубликованному в Журнале прикладной метеорологии и климатологии. Среди них ужасный шторм в ноябре 1950 года и опустошительные северные пасхи в марте 1962 и декабре 1992 года.
По словам соавтора исследования профессора Энтони Дж. Брокколи, заведующего кафедрой наук об окружающей среде в Школе экологических и биологических наук. Это новый способ изучения атмосферной циркуляции.
Понимание климатологии штормовых нагонов, вызванных внетропическими циклонами, важно для оценки будущих рисков, особенно в условиях продолжающегося повышения уровня моря, говорят исследователи.
«Скопления похожи на грубые наброски полицейского художника о том, как выглядят вызывающие всплеск штормы», - сказал Брокколи. «Как и программное обеспечение для распознавания лиц, кластеризация пытается найти штормы, похожие друг на друга».
«Мы хотели понять крупномасштабную атмосферную циркуляцию, связанную со штормовыми нагонами», - сказала Ариэль Дж. Каталано, ведущий автор исследования и докторант программы магистратуры по атмосферным наукам в Рутгерс-Нью-Брансуик. «Это атмосферный подход к штормам, вызывающим приливы».
Исследование охватило 100 крупнейших штормовых нагонов, вызванных внетропическими циклонами в Сьюэллс-Пойнт в Норфолке, Вирджиния, Бэттери на юге Манхэттена в Нью-Йорке и Бостоне, Массачусетс. Он исключил гибридные системы, такие как Superstorm Sandy, которые перешли от тропических к нетропическим или были тропическими за 18 часов до пиковых нагонов.
Ученые из Рутгерса изучили записи мареографов с начала 20-го века до 2010 года. Они проанализировали атмосферную циркуляцию во время штормов, чтобы найти кластеры, и изучили модели изменчивости климата, влияющие на циркуляцию на северо-востоке. Они также рассмотрели вероятность всплесков, связанных с гораздо более масштабными атмосферными явлениями, которые охватывают обширные территории.
Они обнаружили, что самые большие волны возникают, когда медленно движущиеся внетропические циклоны (системы низкого давления) сталкиваются с сильным антициклоном или системой высокого давления. Этот сценарий приводит к более жесткому градиенту давления (контраст между низким и высоким давлением) и более продолжительным береговым ветрам, говорится в исследовании.
Эта благоприятная среда для крупных штормовых нагонов находится под влиянием крупномасштабных атмосферных явлений, включая Эль-Ниньо, Арктическое колебание, Североатлантическое колебание и тихоокеанско-североамериканский паттерн.
Хотя суперураган «Сэнди» в 2012 году привел к сильнейшему штормовому нагону за всю историю наблюдений в Бэттери, внетропические циклоны породили там 88 из 100 крупнейших нагонов.
В ноябре 1950 года «Великий Аппалачский шторм» с порывами ветра, превышающими 140 миль в час в среднеатлантическом регионе, вызвал самую высокую внетропическую волну циклона в Бэттери: почти 7,9 футов. Это всего на 20% меньше, чем прилив Сэнди, и на 13% меньше, если не учитывать повышение уровня моря, говорится в исследовании.
Уровень воды во время шторма 1950 года был ниже, чем во время Сэнди, потому что пик нагона пришелся на время, близкое к отливу. Будущие внетропические циклоны могут вызвать наводнения, подобные Сэнди, и ущерб прибрежным зонам.
В Сьюэллс-Пойнт самый высокий нагон составил 5,4 фута в ноябре 2009 года, а самый высокий нагон в Бостоне составил почти 6,3 фута в феврале 2010 года. Из 100 крупнейших нагонов в этих местах внетропические циклоны были причиной 71 в Сьюэллсе. Point и 91 в Бостоне.
«Слон в комнате - это повышение уровня моря», - сказал Брокколи. «Вероятно, это будет иметь большее значение, чем то, как штормы могут измениться в будущем, но то, что произойдет, будет комбинацией двух факторов».