Bão nhiệt đới

Sinh ra trên những vùng biển nhiệt đới ấm áp, bão là cơn bão mạnh nhất trên Trái đất, một xoáy thuận lõi ấm khổng lồ lấy năng lượng từ đại dương và có thể tàn phá các bờ biển bằng gió, mưa và nước dâng.

Definition

Bão nhiệt đới là một hệ thống áp suất thấp xoáy, lõi ấm, cường độ mạnh hình thành trên các đại dương nhiệt đới ấm áp và được cung cấp năng lượng bởi nhiệt ẩn giải phóng khi nó hút hơi ẩm từ bề mặt biển.

Scope

Chủ đề này bao gồm cấu trúc của bão nhiệt đới, bao gồm mắt bão, thành mắt bão và các dải mưa, các điều kiện và quá trình hình thành và tăng cường độ của chúng, sự di chuyển của chúng, và các mối nguy hiểm do gió, mưa và nước dâng do bão gây ra.

Core questions

• Những điều kiện nào cần thiết để một cơn bão nhiệt đới hình thành?
• Bão nhiệt đới tăng cường độ như thế nào và điều gì giới hạn sức mạnh của nó?
• Cấu trúc của mắt bão, thành mắt bão và các dải mưa như thế nào?
• Bão nhiệt đới gây ra những mối nguy hiểm nào khi đổ bộ?

Key theories

Sự tăng cường độ do tương tác không khí-biển

Bão nhiệt đới tăng cường độ thông qua một phản hồi trong đó gió bề mặt mạnh làm tăng cường sự bay hơi từ đại dương ấm, cung cấp năng lượng cho đối lưu thành mắt bão làm giảm áp suất trung tâm và tăng cường gió hơn nữa, đạt đến cường độ tiềm năng nhiệt động học.

Cấu trúc xoáy thuận lõi ấm

Sự giải phóng nhiệt ẩn trong thành mắt bão làm ấm lõi, tạo ra áp suất trung tâm thấp, mắt bão yên tĩnh có dòng khí đi xuống, vòng đối lưu dữ dội trong thành mắt bão và các dải mưa xoắn ốc của cơn bão trưởng thành.

Mechanisms

Bão nhiệt đới hình thành trên các đại dương có nhiệt độ ấm hơn khoảng 26 độ C, nơi có sự cắt gió theo chiều dọc yếu và một nhiễu động có sẵn cho phép đối lưu có tổ chức phát triển thành một hoàn lưu khép kín. Khi gió bề mặt mạnh lên, chúng làm bay hơi nhiều nước hơn từ biển ấm, và nhiệt ẩn giải phóng trong thành mắt bão làm ấm lõi và giảm áp suất trung tâm, điều này đến lượt nó làm tăng tốc gió trong một chu trình tự củng cố. Cơn bão trưởng thành có một mắt bão yên tĩnh, một thành mắt bão dữ dội và các dải mưa xoắn ốc, và suy yếu khi nó di chuyển vào đất liền hoặc vùng nước lạnh.

Clinical relevance

Bão nhiệt đới là một trong những mối nguy hiểm tự nhiên có sức tàn phá lớn nhất, gây ra thiệt hại do gió thảm khốc, lũ lụt nội địa do mưa lớn và nước dâng do bão ven biển chết người, vì vậy việc dự báo đường đi và cường độ của chúng là rất quan trọng cho việc sơ tán, quản lý khẩn cấp và quy hoạch ven biển, và phản ứng của chúng đối với đại dương ấm lên là một mối quan tâm đang được nghiên cứu.

History

Herbert Riehl đã đặt nền móng cho khí tượng học nhiệt đới vào giữa thế kỷ XX, William Gray đã xác định các điều kiện môi trường thuận lợi cho sự hình thành bão, và Kerry Emanuel đã phát triển lý thuyết tương tác không khí-biển về cường độ; vệ tinh và máy bay trinh sát đã thay đổi việc quan sát và dự báo các cơn bão này.

Key figures

• Herbert Riehl
• William Gray
• Kerry Emanuel

Seminal works

• emanuel2003
• markowski2010

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa bão, bão nhiệt đới và xoáy thuận là gì?

Chúng là cùng một loại bão, một xoáy thuận nhiệt đới, với các tên gọi khu vực khác nhau: bão (hurricane) ở Đại Tây Dương và Đông Thái Bình Dương, bão (typhoon) ở Tây Thái Bình Dương, và xoáy thuận (cyclone) ở Ấn Độ Dương và Nam Thái Bình Dương.

Tại sao bão nhiệt đới suy yếu khi vào đất liền?

Bão nhiệt đới được cung cấp năng lượng bởi sự bay hơi từ nước biển ấm; một khi chúng di chuyển vào đất liền, chúng bị cắt đứt khỏi nguồn hơi ẩm đó và cũng bị làm chậm lại bởi ma sát bề mặt, vì vậy chúng nhanh chóng mất đi sức mạnh.