Atmosferin gerçekten bu kadar su tutup tutmadığını sorgulamakta haklıydınız. Hiçbir yere yaklaşmaz! Bunu takip etmek için, troposferdeki tüm hava kolonundaki tüm nemin ölçüsü olan yağışlı su kullanıyoruz. Uzaktan gözlemlerden iyi ve yaygın tahminler elde edebiliriz. Bu animasyon, uydudan ABD genelinde yağışlı su seviyelerinin mevcut miktarlarını gösterir. İşte Harvey etkinliği sırasında bu öğleden sonra (27 Ağustos Pazar) çekilmiş bir fotoğraf:

75 mm 3 inçten az.

Ayrıca, günde iki kez radiosonde balon lansmanlarından dünya çapında yerinde kesin ölçümler alıyoruz. Ne yazık ki hiçbiri aşırı yağış alan yerlerin hemen yakınında bulunmamaktadır. Ancak, SPC'nin sondaj sayfasına gidip alt tablonun sol tarafındaki PW değerini arayarak, ABD'deki mevcut yağışlı su ölçümlerini istediğiniz zaman kontrol edebilirsiniz. SPC ayrıca yağışlı su ve diğer değerler için bir iklim bilimi sayfası tutar. Burada, sondajda 3 inç (76 mm) nemin son derece nadir olduğunu ve hiçbir ABD sitesinde 4 inç (102 mm) yağışlı su bulunmadığını görebilirsiniz.

Bununla birlikte, cevap da buharlaşma oranlarında gerçekten bulunmaz. Güçlü kasırgalardaki koşullar, yüksek rüzgar hızları ve daha sıcak sular nedeniyle buharlaşma oranlarını büyük ölçüde artırır. Spreyden buharlaşma etkilerini izole etmede ve aletleri bu tür ortamlara yerleştirmede zorluklarla birlikte bu tür aşırı koşullarda ölçüm yapmak aslında biraz zordur (yeni saha kampanyası: kim araştırma gemisini kategori 5'e çıkarmak ister? kasırga!?!). Trenberth ve diğerleri tarafından yapılan bu 2007 çalışmasında belirtildiği gibi:

Kasırgalarda güvenilir buharlaşma tahminlerinin farkında değiliz ve yaklaşık 20'nin üzerindeki rüzgarlarda yayınlanan ölçümler mevcut değil ms − 1 Birleştirilmiş Sınır Katmanı Hava-Deniz Transferi Deneyinde (CBLAST) bazı ilerlemeler kaydedilmiş olsa da

Bununla birlikte, bu çalışma modeli analizlerinde, kasırgaların merkezindeki buharlaşma oranlarının muhtemelen günde 1-2 inçten (25-50 mm) fazla olmadığı öne sürüldü.

Bu nasıl mümkün olabilir?

5 inçten (125 mm) fazla yoğun yağışın aslında birkaç saat gibi kısa bir sürede hemen hemen her yere düşebileceğini fark etmek oldukça önemlidir. bu 2015 Nebraska'daki sel olayında. Bu nasıl olabilir?

İşin sırrı, en zayıf fırtınanın bile doğasında yatıyor: Bir fırtına daha yeni oluşmaya başlarken bile, çevredeki alanlardan hava çekmeye başlıyor. Bu, NOAA'nın tipik bir gelişen gök gürültülü fırtına hücresinin diyagramıdır:

Eğriyi aşağıya yakın oklarda görebilirsiniz. Fırtınanın içine çevreleyen hava. Bu akış, fırtınayı daha çok bir motora dönüştürür, sürekli gelen hava akışını işleyerek nemini giderir. Arka planda rüzgarların olmadığı bir ortamda tek hücreli gök gürültülü fırtınalarda, "atık" hava eninde sonunda birikecek ve akışı boğacaktır. Ancak bu gibi durumlarda bile birkaç santim yağmur yağabilir. Bu, bulut ortamındaki tüm nemi kullanmakla değil, bulutun içindeki ve çevresindeki rezervuardaki nemin yalnızca bir kısmını kullanarak.

Yardımcı olacak bazı üst seviye rüzgarlar varsa "harcanan" havayı tüketirseniz, fırtına sistemleri daha da uzun süre devam edebilir. Örneğin, Ortabatı Amerika Birleşik Devletleri'nde, giriş akışının önemli sıcak su kütlelerine doğrudan erişimden yoksun olduğu sabit sınırlar boyunca uzun süreli yaz sonunda şiddetli yağışların başladığını görüyoruz.

Daha büyük alanlara büyük miktarda yağış atan daha büyük sistemler, daha uzun mesafelerden daha tutarlı, daha güçlü bir sıcak ve nemli hava girişi çekmelidir. Bunun örnekleri arasında Kaliforniya / güneybatı ABD'de yağışlar için Pineapple Express, Plains’teki karada, ilkbahar ve yaz fırtınaları için düşük seviyeli jet sayılabilir. Hint musonu sırasında rüzgarlar ve Nor'easters’deki Gulf Stream açıklarından gelen hava.

Tüm bu bölgesel büyük yağış olaylarında, büyük bir yüzeyden nemli hava toplandı. alan daha küçük bir bölgeye akar. Hava yaklaştıkça, düşük basınç ve bununla ilişkili özellikleri tarafından kaldırılır, yoğunlaşır ve sonunda yağmur (veya kar) olarak düşer. Bu işlem genellikle "nem yakınsaması" olarak adlandırılır. Fırtına Tahmin Merkezi ayrıca yerelleştirilmiş derin nem yakınsaması [bir bölge seçin, ardından üst hava menüsünün altına bakın] için grafikler sunar. Kırmızı ile gösterilen yakınsama konturları, Harvey'de yoğun yağışa neden olan nem birikimini gerçekten göstermektedir:

Ama belki Harvey gibi büyük ölçekli bir felaketin yaratılmasına dahil olan ölçeği görselleştirmek için, pivotalweather.com 'dan alınan bir temel görüntüden oluşturulan bu arsa, fırtınanın etrafındaki koşulları en iyi şekilde gösterir (GFS modelinden):

Temelde tüm Körfezin (ve ötesinin) atmosferi güneydoğu Teksas bölgesine pompalanıyor. Bu nedenle, hava yalnızca birkaç inç (yaklaşık 50 mm) su tutabilse ve buharlaşma oranları tipik olarak günde yalnızca bir inç (birkaç mm) kadar olsa da ... bunu böylesine büyük bir kaynak bölgesinden bir araya getirerek küçük bir alana düşmesi ... bu korkunç aşırı su baskınlarına yol açabilir.

Herhangi bir ayrıntıyı gözden kaçırırsam düzeltmeye davet ediyorum, üstünüzdeki hava sütunu, herhangi bir zamanda,% 100 nemde, sıcaklığa bağlı olarak belki 3-6 inç (75-150 mm) su tutabilir ve sadece bir yüzdesini yağmur yağar, hepsini değil. Hava sabit kalırsa, ki bu tabii ki olmazsa, o zaman çok daha az sağanak yağış alırdık.

Kasırga, körfezden toplanan su ile yeni ıslak havada sürekli olarak spiralleniyor. Saatte 2-4 inç (50-100 mm) yağmur yağabilir ve bu 10 veya daha fazla saat size 30-40 inç (750-1000 mm) verebilir. Yağmur yağdıkça hava nem kaybeder, dolayısıyla 30-40 inç (750-1000 mm) alan alan Kasırgadan daha küçük hale gelir. Okyanus veya körfezin hemen yanından geçen, doymuş yağmur bantlarının okyanus veya Körfez üzerinden en sert şekilde çarptığı, gözün Doğu veya Kuzey-Doğusundaki belirli bir alandır.

Bu grafik güncellenmedi, bir gün öncesine ait bir tahmin, ancak yerelleştirilmiş yüksek yağış miktarları hakkında bir fikir veriyor. 20 inçten fazla (500+ mm) yağmur alan bölge Kasırgadan daha küçüktür.

Rüzgar Gözü, Kasırga'nın hareketinden çok daha hızlıdır ve Meksika Körfezi'nin ılık suları üzerinde spirallenen su damlacıkları taşıyabildiği için% 100 neme ve bir anlamda% 100'ün üzerinde neme doygun hale gelir. Karaya çarptığında, yağmur devam eder, ancak nem düşmeye başlar, bu nedenle karaya düştükten kısa bir süre sonra ve yağmur bantlarının okyanus üzerinden geldiği yerde yağmur en sert şekilde düşer, Genellikle ABD'nin Doğu Kıyısında, burası Doğu veya Kuzeydoğu'dur. gözün. (Demircinin dediği gibi kirli taraf).

Hava, 40 inç (1000 mm) yağmuru tutamaz. Yakın bir yere yakın değil, ancak bir su kütlesinin üzerine üflenen hava, sürekli yağış sağlayabilir çünkü körfezin üzerinden üflenen hava sürekli olarak su topluyor. Yeni,% 100 nem / doymuş ve süper doymuş havadır, fırtına geçene kadar sürekli karaya vurur, şiddetli yağmur yağar.

Harvey neredeyse sabit ve yeni körfez nemini "kirli" tarafta (merkezin doğusunda) döndürüyor. Ana yolun dışındayım ve 30 saat içinde 10+ inç (250 mm) var (yağmur ölçeri iki kez boşalttım). Etkilenen bölgelerin "500 yıllık" yağış seviyesini aştığı bildirildi. Sanırım 1000 yıllık bir seviyeye ihtiyaçları var. Atmosfer oldukça büyük ve bu kadar su tutuyor.

Atmosfer, herhangi bir yerde en fazla 75 mm yağışı "tutabilir", bu doğrudur.

Ancak, bu özel kasırga Harvey çok yavaş hareket eden bir yapıydı. Girdap, Kuzeyden gelen daha soğuk havayla esasen çarpışan ve yağmur oluşturan Meksika Körfezi'nden ılık suya doymuş kütleleri taşıyacaktı. Yağmuru bazı belirli yerlerde neredeyse sürekli hale getiren, daha sıcak ve doymuş alandan gelen sürekli nem kaynağıdır.

Kasırga yapısı bir alanda oturur ve zamanla dağılmazsa, Körfez'den buharlaşma havadaki nem seviyesini sürdürebilir ve toplam yağış miktarı (sınırlı alanda) daha da yüksek olabilir. Kaynak buharlaşma oranının alışılmadık olmasına gerek yoktur, çünkü nispeten geniş bir körfez / okyanus alanı nemli havayı, bu özel hava sirkülasyon modeli altında nispeten daha küçük bir yağış alanına besler.

Havanın yağışlı su buharı içeriği, en nemli tropikal deniz hava kütlelerinde bile asla yaklaşık 3 inç'i geçmez ve çoğu deniz tropikal hava kütlesinde tipik olarak 2 inç'e yakındır. Ancak Harvey, atmosferin kendi bölgesindeki su buharı içeriğiyle sınırlı değildir. Saat yönünün tersine INspiraling rüzgarları (IN'ye vurgu yapıldığına dikkat edin) sürekli olarak Meksika Körfezi'nden buharlaşan yeni su buharını getiriyor. Saat yönünün tersine INspiraling rüzgarları, Harvey'in kendisinden çok daha büyük bir bölgeden gelen su buharı kaynağını Harvey'in merkezi bölgesine yoğunlaştırır. Bu nedenle, bu saat yönünün tersine INspiraling rüzgarları bir huni görevi görerek geniş bir alan üzerindeki 2 veya 3 inçlik yağmur olabilecek olanı çok daha küçük bir alanda 50 inçlik bir yağmura yoğunlaştırır.

Harvey, Meksika Körfezi'nden su almak için bir yağmur bandı kullanıyor.

Yağmur bandını bir boru gibi düşünün, körfezden suya akan suyu Çekirdek ve bu borunun bir sızıntı sorunu var, bu yüzden su merkeze giden yolda Austin'e boşaltılıyor.