Lốc xoáy và siêu bão

Siêu bão là loại giông bão nguy hiểm nhất, một cỗ máy quay có mesocyclone sâu và dai dẳng có thể tập trung vòng xoáy thành một xoáy lốc dữ dội.

Definition

Siêu bão là một cơn giông có luồng không khí đi lên xoáy sâu, dai dẳng được gọi là mesocyclone, và lốc xoáy là một cột không khí xoáy dữ dội kéo dài từ chân bão xuống mặt đất.

Scope

Chủ đề này bao gồm cấu trúc và động lực của các cơn giông siêu bão, nguồn gốc của mesocyclone quay của chúng trong sự thay đổi hướng gió theo chiều dọc, các quá trình tạo ra lốc xoáy và việc đánh giá cường độ lốc xoáy dựa trên thiệt hại.

Core questions

• Sự thay đổi hướng gió theo chiều dọc tạo ra luồng không khí đi lên xoáy của siêu bão như thế nào?
• Mesocyclone là gì và nó hình thành như thế nào?
• Những quá trình nào tập trung sự quay thành lốc xoáy gần mặt đất?
• Cường độ lốc xoáy được ước tính và đánh giá như thế nào?

Key theories

Sự hình thành Mesocyclone do nghiêng cắt

Độ xoáy ngang liên quan đến sự thay đổi hướng gió theo chiều dọc bị nghiêng thành chiều dọc và kéo dài bởi luồng không khí đi lên của bão, tạo ra sự quay sâu, dai dẳng định nghĩa mesocyclone của siêu bão.

Sự hình thành lốc xoáy gần bề mặt

Lốc xoáy hình thành khi sự quay gần bề mặt, thường liên quan đến độ xoáy baroclinic được tạo ra dọc theo ranh giới quy mô bão, được tập trung và kéo dài bên dưới mesocyclone thành một xoáy cường độ thấp mạnh.

Mechanisms

Trong môi trường có sự thay đổi hướng gió theo chiều dọc mạnh, luồng không khí đi lên của một cơn giông làm nghiêng xoáy ngang thành xoáy dọc và kéo dài nó, tạo ra một mesocyclone quay mang lại cho siêu bão tuổi thọ và tiềm năng thời tiết khắc nghiệt. Lốc xoáy phát triển khi sự quay cũng được tạo ra và tập trung gần bề mặt, thường dọc theo ranh giới luồng không khí đi xuống phía sau của bão, và được kéo dài bên dưới mesocyclone thành một xoáy nhỏ, dữ dội. Lốc xoáy tạo thành được đánh giá sau đó dựa trên thiệt hại mà nó gây ra.

Clinical relevance

Siêu bão tạo ra những cơn lốc xoáy dữ dội nhất cũng như mưa đá khổng lồ và gió gây thiệt hại, vì vậy việc hiểu cấu trúc của chúng là cơ sở cho việc phát hiện mesocyclone bằng radar, việc ban hành cảnh báo lốc xoáy và nghiên cứu nhằm cải thiện thời gian cảnh báo để bảo vệ tính mạng.

History

Keith Browning đã xác định và đặt tên cho siêu bão vào những năm 1960, và Fujita đã phát triển thang đo dựa trên thiệt hại để đánh giá cường độ lốc xoáy; các chiến dịch thực địa sử dụng radar di động và chặn bão, được mô tả trong các tác phẩm như của Bluestein, đã thúc đẩy sự hiểu biết về mesocyclone và sự hình thành lốc xoáy.

Key figures

• Tetsuya Theodore Fujita
• Keith Browning
• Howard Bluestein

Seminal works

• markowski2010
• bluestein2013

Frequently asked questions

Điều gì làm cho siêu bão khác với một cơn giông thông thường?

Siêu bão có một luồng không khí đi lên xoáy sâu, dai dẳng duy nhất được gọi là mesocyclone, cho phép nó tồn tại hàng giờ và tạo ra thời tiết khắc nghiệt nhất, bao gồm mưa đá lớn và lốc xoáy mạnh, không giống như các cơn bão thông thường có tuổi thọ ngắn.

Cường độ của lốc xoáy được đo như thế nào?

Cường độ lốc xoáy được ước tính sau sự kiện từ thiệt hại mà nó gây ra, sử dụng thang đo Fujita cải tiến, vì các phép đo gió trực tiếp bên trong lốc xoáy rất hiếm; thang đo dao động từ EF0 cho yếu nhất đến EF5 cho dữ dội nhất.