허리케인 작동 방식

허리케인은 강력한 폭풍이며 인간의 상상력을 사로잡습니다. 허리케인 하비는 2017년 8월 텍사스를 강타하여 미국에서 가장 큰 대도시 중 하나를 범람시켰습니다. 2주가 채 지나지 않아 생각은 ​​지금까지 측정된 대서양 허리케인 중 가장 강력한 허리케인 '어마'로 바뀌었습니다. 그리고 2012년 10월 허리케인 샌디가 미국 동부 해안에 상륙하면서 기상학자들은 인구 밀도가 높은 도시 해안을 따라 이동하기 때문에 피해와 인명 피해 가능성 측면에서 전례 없는 폭풍이라고 말했습니다. 지구상 에서 허리케인 의 엄청난 위력에 필적하는 사건은 거의 없습니다 . 열대성 저기압 및 태풍 이라고도 함, 이 맹렬한 폭풍은 바다를 50피트(15미터) 높이의 봉우리와 계곡의 격렬한 지형으로 만들고 해안선을 재정의하며 도시 전체를 물에 잠긴 폐허로 만들 수 있습니다. 일부 연구자도 이론을 세우다 것을 공룡이 선사에 의해 전멸했다 하이퍼 케인 ,의 열에 의해 생활에 교반 슈퍼 태풍의 일종 소행성 파업 [출처 : 내셔널 지오그래픽 ].

매년 세계는 허리케인 시즌을 경험 합니다. 이 기간 동안 수백 개의 폭풍 시스템이 적도를 둘러싼 열대 지역에서 나선형으로 발생하고 이 폭풍 중 40~50개는 허리케인 수준으로 강화됩니다. 북반구에서 시즌은 6월 1일부터 11월 30일까지이며 남반구는 일반적으로 1월에서 3월까지 허리케인 활동을 경험합니다. 따라서 연중 75%에서 누군가가 임박한 허리케인에 대해 걱정하고 있다고 말하는 것이 안전합니다.

허리케인은 바다를 가로질러 이동할 때 에너지를 생성하여 표면에서 따뜻하고 습한 열대 공기를 빨아들이고 더 차가운 공기를 위로 내보냅니다. 이것을 폭풍이 들어오고 나가는 것으로 생각하십시오. 허리케인은 폭풍이 상륙할 때와 같이 이 "호흡"이 중단될 때까지 확대됩니다. 이 시점에서 폭풍은 빠르게 추진력과 힘을 잃지만 해안 지역에서 185mph(300kph)의 높은 풍속을 일으키지 않는 것은 아닙니다.

이 기사에서는 허리케인의 수명 주기와 해부학, 그리고 이러한 궁극적인 폭풍 시스템이 전 세계에 돌진할 때 이러한 궁극적인 폭풍 시스템을 분류하고 추적하는 데 사용하는 방법을 살펴봅니다.

내용물

1. 허리케인 정의
2. 허리케인이 형성되는 방법
3. 허리케인의 수명 주기
4. 허리케인 카테고리
5. 허리케인 피해
6. 허리케인 추적
7. 허리케인 이름
8. 허리케인 역사

방법을 이해하기 위해 태풍이 작동, 당신의 기본 원리를 이해해야 대기압 . 지구의 대기 를 구성하는 가스 는 행성의 중력을 받습니다. 사실, 대기의 무게는 합쳐서 5.5조 톤(4.99조 메트릭 톤)입니다. 바닥에 있는 기체 분자 또는 우리 모두가 살고 있는 지구 표면에 가장 가까운 기체 분자는 그 위의 공기 무게에 의해 압축됩니다.

대기는 대부분 태양이 아닌 육지와 바다에 의해 가열되기 때문에 우리와 가장 가까운 공기도 가장 따뜻합니다 . 이 원리를 이해하려면 덥고 화창한 날 인도에서 계란을 튀기는 사람을 생각해 보십시오. 포장도로에 흡수된 열은 실제로 태양에서 내려오는 열이 아니라 계란을 튀깁니다. 공기가 가열되면 분자가 더 멀리 떨어져 밀도가 낮아집니다. 이 공기는 공기 분자가 중력에 의해 덜 압축되는 더 높은 고도로 상승합니다. 따뜻하고 낮은 압력의 공기가 상승하면 차가운 고기압의 공기가 그 아래로 이동할 기회를 포착합니다. 이 움직임을 압력 구배력 이라고 합니다 .

이들은 대기에 저기압 중심이 형성될 때 작용하는 기본 힘의 일부입니다. 중심은 북대서양, 북태평양 및 카리브 지역 사람들이 허리케인이라고 부르는 중심으로 바뀔 수 있습니다. 또 무슨 일이 일어나고 있습니까? 우리가 알다시피, 바다 표면에서 따뜻하고 습한 공기가 빠르게 상승하기 시작합니다. 이 상승함에 따라, 그 물 증기 응축 폭풍 구름 비 방울을 형성한다. 응결 은 응결 잠열 이라고 하는 열을 방출 합니다.. 이 잠열은 찬 공기를 따뜻하게 하여 상승시킵니다. 이 상승하는 공기는 아래 바다에서보다 따뜻하고 습한 공기로 대체됩니다. 그리고 순환은 계속되어 더 따뜻하고 습한 공기를 발달 중인 폭풍으로 끌어들이고 표면에서 대기로 열을 이동시킵니다. 이러한 열 교환은 물이 배수구로 내려가는 것처럼 중심 주위를 순환하는 바람 패턴을 만듭니다.

그러나 그 특징적인 사나운 바람은 어떻습니까? 표면에 수렴하는 바람 이 충돌하여 따뜻하고 습한 공기를 위로 밀어 올립니다. 이 상승하는 공기는 표면에서 이미 상승하고 있는 공기를 강화하므로 폭풍의 순환과 풍속이 증가합니다. 그 동안 더 높은 고도(최대 30,000피트 또는 9,000미터)에서 같은 속도로 부는 강한 바람은 폭풍의 중심에서 상승하는 뜨거운 공기를 제거하여 표면에서 따뜻한 공기의 지속적인 움직임을 유지하고 폭풍을 조직화하는 데 도움이 됩니다. 높은 고도의 바람이 모든 수준에서 같은 속도로 불지 않으면( 바람 가위 가 있으면) 폭풍이 와해되고 약해집니다.

더 높은 대기(30,000피트 또는 9,000미터 이상)의 고압 공기는 또한 상승하는 공기에서 열을 제거하여 공기 순환과 허리케인의 성장을 더욱 촉진합니다. 고기압의 공기가 폭풍의 저기압 중심으로 빨려들어감에 따라 풍속이 증가합니다. 그러면 맞서야 할 허리케인이 있습니다.

허리케인이 알래스카를 강타했다는 소식은 들어본 적이 없습니다. 허리케인은 수온 이 화씨 80도(섭씨 27도) 이상인 따뜻한 열대 지역에서 발생하기 때문 입니다. 폭풍은 또한 습한 공기와 수렴하는 적도 바람을 필요로 합니다. 대부분의 대서양 허리케인은 아프리카 서해안에서 시작하여 따뜻한 열대 바다 위로 이동하는 뇌우로 시작됩니다.

허리케인의 상대적으로 고요한 저기압 중심을 눈 이라고 합니다 . 눈을 둘러싸고 있는 영역 은 폭풍의 가장 거센 바람이 발생 하는 눈 벽 이라고 합니다 . 눈에서 바깥쪽으로 순환하는 뇌우 띠를 비 띠 라고 합니다. 이러한 폭풍은 허리케인을 공급하는 증발/응축 주기에서 핵심적인 역할을 합니다.

허리케인의 회전 은 유체와 자유롭게 움직이는 물체가 북반구에서는 목적지의 오른쪽으로, 남반구에서는 왼쪽으로 방향을 바꾸는 자연 현상인 코리올리 힘 의 산물입니다 . 작은 비행기를 바로 남쪽으로 날아간다고 상상해 보십시오. 당신이 남쪽으로 이동하는 동안 행성은 자전하고 있습니다. 북극에서 적도까지의 비행을 지도에 그리면 경로가 오른쪽으로 구부러진 것처럼 보입니다.

따라서 북반구에서는 바람이 오른쪽으로 편향됩니다. 남반구에서는 왼쪽으로 편향됩니다. 이 바람의 편향은 폭풍을 회전시킵니다. 그 결과 북반구의 허리케인은 남반구의 시계 반대 방향과 시계 방향으로 회전합니다. 이 힘은 허리케인의 실제 경로에도 영향을 미치며 북반구에서는 허리케인을 오른쪽(시계 방향)으로, 적도 남쪽에서는 왼쪽(반시계 방향)으로 휘게 만듭니다. 기억나지 않으면 적도에서 5도 이내로 이동하십시오. 코리올리의 힘은 허리케인 형성을 돕기에는 너무 약합니다.

허리케인은 열대성 교란 이라고 하는 구름과 뇌우의 무리로 시작되는 경우가 많습니다 . 이 저기압 지역은 약한 기압 구배와 회전이 거의 또는 전혀 없는 것이 특징입니다. 이러한 교란의 대부분은 사라지지만 일부는 허리케인 상태로 가는 경로를 견뎌냅니다. 이러한 경우 교란의 뇌우는 교란 영역을 따뜻하게 하는 잠열을 방출 합니다. 이로 인해 교란 내부의 공기 밀도가 낮아져 표면 압력이 떨어집니다. 찬 공기가 상승하는 따뜻한 공기 아래로 돌진함에 따라 풍속이 증가합니다. 이 바람이 코리올리 힘을 받으면 교란이 회전하기 시작합니다. 들어오는 바람은 더 많은 수분을 가져와 더 많은 구름 활동을 형성하기 위해 응축되고 그 과정에서 잠열을 방출합니다.

다음 페이지에서 우리는 허리케인의 짧고 폭력적인 삶을 탐구할 것입니다.

폭풍이 일으키는 파괴를 감안할 때 허리케인을 일종의 괴물로 생각하기 쉽습니다. 그것은 살아있는 유기체가 아닐 수도 있지만 따뜻하고 습한 공기의 형태로 생계를 유지해야 합니다. 열대 교란이 계속해서 이 "먹이"를 충분히 찾아 최적의 바람과 기압 조건을 만나면 계속 성장할 것입니다.

열대성 교란이 허리케인으로 발전하는 데 몇 시간에서 며칠이 걸릴 수 있습니다. 그러나 사이클론 활동의 주기가 계속되고 풍속이 증가하면 열대 교란은 세 단계로 진행됩니다.

매년 전 세계적으로 80~100개의 열대성 폭풍이 발생합니다. 그들 중 많은 수가 너무 강해지기 전에 죽지만, 그들 중 약 절반은 결국 허리케인 상태가 됩니다.

허리케인은 물리적 크기가 매우 다양합니다. 일부 폭풍은 작고 바람과 비의 뒤를 따라 약간의 띠만 있습니다. 다른 폭풍은 더 느슨해집니다. 바람과 비의 띠는 수백 또는 수천 마일에 걸쳐 퍼집니다. 1999년 9월 미국 동부를 강타한 허리케인 플로이드는 카리브 제도에서 뉴잉글랜드까지 느껴졌습니다.

일단 허리케인이 형성되고 강화되면 대기의 거인에게 남은 유일한 길은 소멸입니다. 결국 폭풍은 필요로 하는 따뜻하고 습한 공기를 거부하는 조건에 맞닥뜨릴 것입니다. 허리케인이 더 높은 위도의 더 시원한 바다로 이동할 때, 기울기 압력이 감소하고, 바람이 느려지며, 열대성 저기압 에서 며칠 만에 사라지는 약한 온대성 저기압에 이르기까지 전체 폭풍이 길들여 집니다.

따뜻하고 습한 공기의 중요한 공급은 허리케인이 상륙할 때 사라집니다. 결로와 잠열의 방출이 줄어들고, 고르지 못한 지형의 마찰로 풍속이 감소합니다. 이로 인해 바람이 폭풍의 눈 속으로 더 직접 이동하여 폭풍의 엄청난 힘에 연료를 공급하는 큰 기압 차이가 제거됩니다.

허리케인은 강타할 때 엄청난 피해를 줄 수 있습니다. 하지만 사전 경고가 충분하다면 도시와 해안 지역은 주민들에게 지역을 요새화하고 대피하는 데 필요한 시간을 줄 수 있습니다. 각 허리케인을 더 잘 분류하고 폭풍의 강도에 대비하기 위해 기상학자는 등급 시스템에 의존합니다.

호주 기상학자들은 허리케인을 분류하기 위해 약간 다른 척도를 사용합니다. 사이클론 강도 의 호주 규모는 1에서 5까지의 규모로 풍속과 피해를 기준으로 폭풍의 순위를 매기지만 허리케인과 열대성 폭풍을 모두 포함합니다.

다음 페이지에서는 허리케인이 해안 지역과 충돌할 때 입힐 수 있는 엄청난 피해를 살펴보겠습니다.

수천 년 동안 허리케인은 구축함으로서의 명성을 공고히 했습니다. 많은 사람들은 그것들을 자연의 힘의 화신이나 신의 진노의 행위로 여깁니다. "허리케인"이라는 단어 자체는 실제로 파괴적인 마야의 신인 "Hurakan"에서 파생되었습니다. 이러한 강력한 자연의 작용을 어떻게 요약하거나 의인화하기로 선택하든, 그 피해는 폭풍의 여러 다른 측면에서 비롯됩니다.

허리케인은 엄청난 양의 비를 퍼붓습니다 . 특히 큰 폭풍은 하루나 이틀 만에 수십 인치의 비를 쏟아 부을 수 있으며 대부분은 내륙입니다. 그 양의 비는 홍수 를 일으킬 수 있으며, 허리케인의 맹렬한 중심 경로에 있는 넓은 지역을 잠재적으로 파괴 할 수 있습니다 .

또한 폭풍 내에서 지속되는 강한 바람 은 인공 구조물과 자연 구조물 모두에 광범위한 구조적 손상을 일으킬 수 있습니다. 이러한 바람은 차량 위로 굴러가고, 벽을 무너뜨리고, 나무를 날려버릴 수 있습니다. 허리케인의 지배적인 바람은 폭풍 해일 이라고 불리는 물의 벽을 앞쪽으로 밀어냅니다 . 폭풍 해일이 만조 와 동시에 발생하면 해변 침식과 심각한 내륙 범람이 발생합니다.

허리케인 자체는 종종 시작에 불과합니다. 폭풍의 바람은 종종 토네이도를 생성합니다. 이 토네이도 는 더 작고 더 강한 사이클론 폭풍으로 추가 피해를 줍니다. 토네이도 작동 방식 에서 이에 대한 자세한 내용을 읽을 수 있습니다 .

허리케인 피해의 범위는 폭풍의 강도뿐만 아니라 폭풍이 육지와 접촉하는 방식에도 달려 있습니다. 많은 경우 폭풍은 해안선을 스쳐지나가며 해안의 전력을 최대한 활용합니다. 허리케인 피해는 허리케인의 왼쪽 또는 오른쪽이 특정 지역을 공격하는지 여부에 따라 크게 달라집니다. 허리케인의 오른쪽은 풍속과 허리케인의 이동 속도가 서로를 보완하기 때문에 더 많은 펀치를 제공합니다. 왼쪽에서 허리케인의 이동 속도는 풍속에서 뺍니다.

이러한 바람, 비, 홍수의 조합은 해안 마을을 평평하게 만들고 해안에서 멀리 떨어진 도시에 심각한 피해를 줄 수 있습니다. 1996년에 허리케인 Fran은 내륙으로 150마일(241km)을 휩쓸고 노스캐롤라이나주 롤리를 강타했습니다. 수만 채의 가옥이 손상되거나 파괴되었으며 수백만 그루의 나무가 쓰러졌으며 일부 지역에서는 몇 주 동안 정전이 발생했으며 총 피해는 수십억 단위로 측정되었습니다. 의 달러 .

허리케인의 발달과 움직임을 모니터링하고 추적하기 위해 기상학자는 위성 을 통한 원격 감지 와 특수 장비를 갖춘 항공기에서 수집한 데이터 에 의존합니다 . 지상에서는 세계기상기구(World Meteorological Organization)가 지정한 글로벌 센터 네트워크인 지역특수기상센터(Regional Specialized Meteorological Centers )가 기상 이변 을 추적하고 대중에게 알리는 역할을 맡고 있다 .

기상 위성은 다양한 센서를 사용하여 허리케인에 대한 다양한 유형의 정보를 수집합니다. 그들은 눈에 보이는 구름 과 공기 순환 패턴을 추적 하고 레이더는 비, 풍속 및 강수를 측정합니다. 적외선 센서는 또한 폭풍 내에서 중요한 온도 차이와 구름 높이를 감지합니다.

허리케인 사냥꾼 빌 록시, 미스의 키 슬러 공군 기지를 기반으로 53 날씨 정찰 소대 / 403번째 윙의 구성원입니다. 1965 년부터 허리케인 사냥꾼 팀은 C-130 허큘리스, 열대로 비행 할 수있는 매우 튼튼한 터보프롭 비행기를 사용하고있다 폭풍과 허리케인. 이 비행기와 화물 버전의 유일한 차이점은 WC-130에 설치된 고도로 민감한 특수 기상 장비입니다. 팀은 대서양 중부에서 하와이에 이르기까지 하루에 최대 5개의 폭풍우 임무를 수행할 수 있습니다.

Hurricane Hunters는 폭풍 내에서 풍속, 강우량 및 기압에 대한 정보를 수집합니다. 그런 다음 그들은 이 정보를 플로리다주 마이애미에 있는 국립 허리케인 센터에 다시 전달합니다. 이 무모한 조종사에 대해 궁금하다면 왜 누군가가 비행기를 허리케인 속으로 날릴까요?를 읽으십시오 .

기상학자는 수신한 모든 폭풍 데이터를 가져와 스파게티 모델 이라고 하는 컴퓨터 예측 모델을 만드는 데 사용합니다 . 현재 및 과거의 방대한 통계 데이터를 기반으로 이러한 가상 폭풍을 통해 과학자들은 허리케인의 경로와 강도 변화를 상륙 전에 미리 예측할 수 있습니다. 이 데이터를 통해 정부와 통신사는 해안 지역 주민들에게 이상적으로 경고하고 허리케인 발생 시 인명 손실을 크게 줄일 수 있습니다.

이제 장기 예측을 통해 기상학자는 다가오는 계절에 얼마나 많은 허리케인이 발생할 것인지 예측하고 지구 기후의 추세와 패턴을 연구할 수 있습니다.

거대하고 파괴적인 힘을 의인화하는 것은 확실히 더 멋진 헤드라인을 만들지만 허리케인의 이름을 지정하는 관행은 언론 매체가 아닌 기상학자에 의해 시작되었습니다. 종종 하나 이상의 열대성 폭풍이 동시에 활동하므로 이름을 지정하는 것보다 구별하는 더 좋은 방법은 무엇입니까?

수백 년 동안 서인도 제도의 주민들은 종종 폭풍이 상륙한 가톨릭 성인의 날 이름을 따서 허리케인이라고 명명했습니다. 폭풍이 이전 폭풍의 기념일에 도착했다면 번호가 할당되었습니다. 예를 들어, 허리케인 산 펠리페는 1876년 9월 13일 푸에르토리코를 강타했습니다. 또 다른 폭풍은 1928년 같은 날 푸에르토리코를 강타했으므로 이 폭풍을 허리케인 산 펠리페 두 번째로 명명했습니다.

제2차 세계 대전 중 기상 관리들은 허리케인에 남성적인 이름만 부여했습니다. 이 이름은 알파벳 문자에 대한 라디오 코드 이름을 밀접하게 따랐습니다. 이 시스템은 서인도의 성도 시스템과 마찬가지로 제한된 이름 지정 풀에서 가져왔습니다. 1950년대 초, 기상청은 폭풍의 이름을 알파벳순으로 여성 이름만 사용하기 시작했습니다. 1970년대 후반에 이 관행은 남성과 여성의 이름을 번갈아 가며 사용하는 평등 기회 시스템으로 대체되었습니다. 세계기상기구(WMO)는 이 관행을 오늘날까지 계속하고 있습니다.

시즌의 첫 번째 허리케인은 문자 A로 시작하는 이름이 지정되고 두 번째 허리케인은 문자 B로 시작하는 방식으로 지정됩니다. 폭풍우가 지구의 다양한 지역에 영향을 미치기 때문에 이름 목록은 다양한 문화와 국적에서 가져옵니다.

태평양의 허리케인은 대서양 폭풍과 다른 이름으로 지정됩니다. 예를 들어, 2001년 허리케인 시즌의 첫 번째 허리케인은 아돌프라는 이름의 멕시코 아카풀코 근처 태평양 폭풍이었습니다. 2001년 시즌의 첫 번째 대서양 폭풍의 이름은 Allison이었습니다. 잠재적인 미래 폭풍 의 미리 결정된 이름 목록은 국립 허리케인 센터에서 구할 수 있습니다.

허리케인이 심각한 피해를 입힌 경우, 폭풍의 영향을 받은 국가는 WMO에 의해 허리케인의 이름을 "폐기"하도록 요청할 수 있습니다. 은퇴한 이름은 최소 10년 동안 열대성 폭풍으로 재발행될 수 없습니다. 이는 대중의 혼란을 피하고 역사적 및 법적 기록 보관을 단순화하는 데 도움이 됩니다.

허리케인에 대한 우리의 현대적 이해는 거의 한 세기 동안의 과학적 연구와 기록 보관에 크게 의존하지만, 폭풍은 수천 년 동안 인류 역사의 흐름을 좌우해 왔습니다. 결국, 그것들은 인류보다 수십억 년 앞선 대기 시스템의 일부입니다.

과학자들은 중생대 폭풍의 강도에 대해 추측하도록 남겨진 반면, 지질학자들은 지반 퇴적물 층에서 철기 시대 허리케인의 증거를 발견했습니다. 폭풍 해일이 육지와 호수로 밀려올 때 모래 부채를 뒤에 남깁니다. 과학자들은 대략적인 폭풍 날짜를 결정하기 위해 모래 위와 아래의 유기 물질을 탄소 연대 측정 할 수 있습니다 .

루이지애나 주립 대학의 팀은 수천 년 동안의 호수 바닥 증거를 연구하고 지난 3,400년 동안 12개의 카테고리 4 이상의 허리케인이 이 지역을 강타했지만 대부분이 1,000년 이상 전에 발생했음을 발견했습니다. [출처: 영 ]. 이와 같은 발견을 통해 과학자들은 장기적인 기상 패턴 을 더 잘 연구 하고 현재 기후 경향을 더 잘 이해할 수 있습니다.

인간 기록에 관한 한, 남미의 고대 마야인들은 상형 문자에서 허리케인에 대해 가장 먼저 언급했습니다. 뒤이어 수 세기 동안 전쟁, 식민지 개척 노력, 수많은 개인의 삶에 영향을 미치는 허리케인에 대한 설명이 흩어져 있습니다.

몇 가지만 들자면, 허리케인 활동은 해양 함대의 파괴와 흩어짐을 통해 다음과 같은 해상 모험을 방해했습니다.

오늘날 현대 기상학은 대부분의 허리케인이 예고 없이 도착하는 것을 방지하여 이전 세기의 대규모 허리케인 치사율을 크게 줄입니다. 그러나 사전 경고에도 불구하고 정부와 해안 지역 주민들은 여전히 ​​다가오는 폭풍에 적절히 대비해야 합니다.

한편 일부 전문가들은 우려의 눈으로 미래를 내다보고 있다. 일부 사람들은 지구의 과거 에 강력한 허리케인 활동 기간을 지적 하고 그러한 경향이 다시 돌아올 수 있다고 우려합니다. 다른 사람들은 온실 가스 생산 증가로 인한 지구 온난화가 더 큰 허리케인 지역과 더 강력한 폭풍으로 이어질 것이라고 주장합니다. 결국 허리케인은 따뜻하고 습한 물에서 번성하며 더 따뜻한 지구는 열대성 폭풍에 더 많은 생계를 제공할 수 있습니다.

비행기를 허리케인으로 몰아넣는 미친 조종사에 대한 이야기를 포함하여 허리케인과 지구의 날씨에 대해 자세히 알아보려면 다음 페이지의 링크를 탐색하십시오.

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출처

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