เมื่อฤดูร้อนในซีกโลกเหนือใกล้เข้ามานักพยากรณ์จะเริ่มเฝ้าดูสภาพอากาศที่ฝนตกระหว่างอ่าวเม็กซิโกและแอฟริกา ลมหมุนทวนเข็มนาฬิกาแต่ละครั้งหรือก้อนเมฆหนาทึบที่นั่นมีศักยภาพที่จะรวมตัวกันเป็นพายุโซนร้อนที่อันตรายถึงชีวิต
ประมาณครึ่งหนึ่งของพายุโซนร้อนที่ก่อตัวในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมากลายเป็นพายุเฮอริเคนและประมาณครึ่งหนึ่งกลายเป็นสัตว์ประหลาดแห่งการทำลายล้างชายฝั่งที่เราเรียกว่าเฮอริเคนลูกใหญ่ ตอนนี้เราคุ้นเคยกับการเห็นพายุโซนร้อนประมาณ 16 ลูกต่อปีแม้ว่าจำนวนนั้นอาจแตกต่างกันไปปีต่อปี
อะไรคือสัญญาณเตือนว่าเราอาจอยู่ในฤดูพายุเฮอริเคนในมหาสมุทรแอตแลนติกอีกครั้งเช่นปี 2020 เมื่อพายุโซนร้อน 30 ลูกก่อตัวหรือเงียบกว่าเช่นปี 2014 โดยมีเพียงแปดลูก?
ศูนย์เฮอริเคนแห่งชาติได้ออกการคาดการณ์ตามฤดูกาลเป็นครั้งแรกในปี 2564 ในวันที่ 20 พฤษภาคมและคาดว่าจะมีการเคลื่อนไหวมากกว่าฤดูกาลปกติโดยมีพายุ 13 ถึง 20 ลูกพายุเฮอริเคนหกถึง 10 ลูกและพายุเฮอริเคนหลักสามถึงห้าลูก พายุลูกแรกที่มีชื่อว่าAna ก่อตัวขึ้นในวันที่ 22 พฤษภาคม 10 วันก่อนที่ฤดูกาลจะเริ่มต้นในวันที่ 1 มิถุนายน
นี่คือบางส่วนของนักพยากรณ์ส่วนผสมและนักวิทยาศาสตร์เช่นฉันมองหา
จุดเริ่มต้นของพายุโซนร้อน
พายุเฮอริเคนอาศัยอยู่ในชั้นบรรยากาศ แต่ถูกป้อนโดยมหาสมุทร ก่อนอื่นมาดูต้นน้ำที่ไกลออกไปและค้นหาว่าพวกเขามาจากไหน
เช่นเดียวกับการปลูกพืชผลเฮอริเคนจะอุดมสมบูรณ์และแข็งแกร่งด้วยเมล็ดพันธุ์จำนวนมากและสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวย
เมล็ดของพายุโซนร้อนมีขนาดเล็กและแทบจะไม่เป็นอันตรายต่อสภาพอากาศรบกวน คุณจะพบว่าพวกมันกระจัดกระจายไปทั่วเขตร้อนในวันใดวันหนึ่ง ในมหาสมุทรแอตแลนติกบางแห่งเริ่มเป็นกลุ่มพายุฝนฟ้าคะนองเหนือทวีปแอฟริกาหรือเป็นกลุ่มเมฆใกล้หมู่เกาะเคปเวิร์ดนอกชายฝั่งตะวันตกของแอฟริกา
เมล็ดเหล่านี้ส่วนใหญ่ไม่สามารถอยู่รอดได้ภายในสองสามวัน แต่บางส่วนถูกกระแสลมตะวันออกพัดพาไปปลูกเหนือมหาสมุทรแอตแลนติกเขตร้อนระหว่างละติจูดประมาณ 10 ถึง 20 องศาเหนือ นี่คือสนามที่การเติบโตมาจากมหาสมุทรจริงๆ จากนั้นพายุโซนร้อนที่กำลังพัฒนาจะพัดพาไปทางทิศตะวันตกและทิศเหนือโดย "กระแสพวงมาลัย" ของชั้นบรรยากาศ - หลีกเลี่ยงเส้นศูนย์สูตรซึ่งผลกระทบที่สำคัญ ของการหมุนของโลกน้อยเกินไปสำหรับพวกมันที่จะพัฒนาต่อไป
ยิ่งมีเมล็ดมากเท่าไหร่โอกาสที่จะเกิดพายุเฮอริเคนก็ยิ่งดีขึ้นเท่านั้น
มีหลายปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อระดับการแพร่กระจายของพายุโซนร้อนในปีหนึ่ง ๆ แต่สายตาของนักพยากรณ์มักได้รับการฝึกฝนเกี่ยวกับมรสุมแอฟริกาในฤดูใบไม้ผลิ
เมื่อเมล็ดพันธุ์เหล่านั้นโผล่ออกมาจากชายฝั่งแอฟริกาหรือจากกระเป๋าที่มีอากาศอุ่นและลอยขึ้นมาจากที่อื่นในมหาสมุทรความสนใจจะเปลี่ยนไปตามสภาพแวดล้อมที่สามารถกระตุ้นหรือ จำกัด การเติบโตของพวกมันให้กลายเป็นพายุโซนร้อนและเฮอริเคน
น้ำอุ่นเชื้อเพลิงพายุเฮอริเคน
โดยทั่วไปพายุโซนร้อนเจริญเติบโตที่พื้นผิวมหาสมุทรเป็นอ่อน 80 องศาฟาเรนไฮต์ (26.7 องศาเซลเซียส) หรือที่อบอุ่น นั่นเป็นเหตุผลที่พายุเฮอริเคนหายากก่อนวันที่ 1 มิถุนายนและมักจะเกิดขึ้นในเดือนสิงหาคมถึงตุลาคมซึ่งเป็นช่วงที่มหาสมุทรอุ่นที่สุด
แหล่งเชื้อเพลิงหลักสำหรับพายุโซนร้อนคือพลังงานความร้อนในมหาสมุทรตอนบนที่สูง 100 ฟุต (30 เมตร) หรือมากกว่านั้น
มันเป็นมากกว่าอุณหภูมิของพื้นผิว ปัจจัยสำคัญในการพัฒนาของพายุเฮอริเคนที่รุนแรงมากคือความลึกของน้ำอุ่นที่ขยายออกไปและชั้นอุ่นที่แยกออกจากน้ำเย็นด้านล่างอย่างรวดเร็วเพียงใด นี่เป็นเพราะพายุเฮอริเคนปั่นป่วนในมหาสมุทรขณะที่พวกเขาเคลื่อนตัวไป
หากชั้นของน้ำอุ่นตื้นและผสมได้ง่ายก็ไม่ต้องใช้เวลาปั่นมากเพื่อเจือจางพลังงานความร้อนที่ผิวน้ำด้วยน้ำเย็นจากด้านล่างทำให้เฮอริเคนมีพลังงานน้อยลง แต่ถ้าน้ำอุ่นลึกลงไปพายุก็มีเชื้อเพลิงมากขึ้นที่จะดึงออกมา
ผลของลมระดับบน
ลมที่พัดมาแล้วในภูมิภาคอาจทำให้เกิดพายุหรือทำให้เกิดพายุได้
ลมพัดด้วยความเร็วที่แตกต่างกันในระดับความสูงที่แตกต่างกัน นี่เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เครื่องบินเกิดความปั่นป่วน วิธีที่เร็วลมที่พัดอยู่ใกล้ด้านบนของพายุกว่าที่ด้านล่างที่เรียกว่าลมแรงเฉือน ด้วยแรงลมเฉือนมากเกินไปพายุจึงมีปัญหาในการรักษาขนนกที่สูงตระหง่านของอากาศร้อนที่เพิ่มสูงขึ้น
ในทำนองเดียวกันหากอากาศที่เพิ่มขึ้นไม่สามารถหลบหนีและไหลออกไปด้านนอกได้เร็วพอพลังงานที่ใช้โดยพายุจะไม่สามารถระบายอากาศได้และทำให้เครื่องยนต์หายใจไม่ออก ทั้งสองอย่างสามารถป้องกันไม่ให้พายุจัดและปิดการเติบโตหรือทำให้พายุกระจายไป
ที่สำคัญเบาะแสเกี่ยวกับอนาคตลมเฉือนในภูมิภาคมหาสมุทรแอตแลนติกมาจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นมากมายห่างออกไปในแถบเส้นศูนย์สูตรของมหาสมุทรแปซิฟิก
เมื่อมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออกอบอุ่นอย่างผิดปกติหรือที่เรียกว่า เอลนีโญบรรยากาศโลก จะถูกจัดเรียงใหม่ ในลักษณะที่เพิ่มแรงลมเฉือนเหนือมหาสมุทรแอตแลนติก นั่นมีแนวโน้มที่จะปราบปรามพายุโซนร้อนที่นั่น - แต่อย่าเดิมพันฟาร์มกับมัน การเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆอื่น ๆ ในระบบภูมิอากาศยังมีผลต่อสภาพแวดล้อมเช่นช่วงเวลาหลายปีที่อากาศอุ่นขึ้นหรือเย็นกว่าอุณหภูมิพื้นผิวปกติในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ
ลานีญาซึ่งอยู่ตรงข้ามของเอลนีโญมีแนวโน้มที่จะเกิดลมเฉือนต่ำซึ่งเป็นที่นิยมของพายุโซนร้อนมากกว่า ในขณะนี้เงื่อนไขเหล่านี้ใกล้จะเป็นกลางแล้วและนักพยากรณ์กำลังเฝ้าดูว่ามีอะไรเกิดขึ้นบ้าง
สถานที่รับชม
ดังนั้นหากคุณกำลังเฝ้าดูสัญญาณเริ่มต้นของพายุเฮอริเคนในมหาสมุทรแอตแลนติกในปี 2564 ให้จับตาดูมรสุมแอฟริกันสำหรับการเพาะตัวของพายุอุณหภูมิในมหาสมุทรแอตแลนติกเขตร้อนจะเป็นเชื้อเพลิงและลานีญาที่กำลังเบ่งบานในช่วงปลายปีซึ่งหมายถึงลมเฉือนน้อยลง ฉีกพายุออกจากกัน
ศูนย์เฮอริเคนแห่งชาติ - และ หลายกลุ่มการคาดการณ์อื่น ๆ ในรัฐบาลการศึกษาและอุตสาหกรรม - วิเคราะห์เหล่านี้และปัจจัยอื่น ๆ ในการประมาณการฤดูกาลของพวกเขา
ภาพที่ใหญ่ขึ้น
จำนวนพายุโซนร้อนทั้งหมดบอกเล่าเรื่องราวเพียงบางส่วนเท่านั้น มีลักษณะที่สำคัญอื่น ๆ ที่จะเก็บตาในช่วงเวลาเช่นนี้เป็นวิธีการที่พายุรุนแรงกลายเป็นนานแค่ไหนมีข้อเสนอ, วิธีการที่รวดเร็วพวกเขาเดินทางและวิธีการที่พวกเขาใช้เวลานานในการกระจายหลังจากที่ทำให้แผ่นดินการศึกษาล่าสุดได้แสดงให้เห็นว่าพายุเฮอริเคนในมหาสมุทรอุณหภูมิเติมน้ำมันได้รับการแนวโน้มที่อบอุ่นตั้งแต่การปฏิวัติอุตสาหกรรมโดยเฉพาะตามชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐ
ชุมชนชายฝั่งอยู่ในแนวหน้าของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น ที่มีศักยภาพสำหรับการเปลี่ยนแปลงในเหตุการณ์รุนแรงเช่นพายุโซนร้อนมีปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนของพวกเขาด้วยบรรยากาศและมหาสมุทรที่มีเหตุผลที่พายุเฮอริเคนได้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเป็นลำดับความสำคัญของงานวิจัยด้านบน
บทความนี้เผยแพร่ซ้ำจากThe Conversationภายใต้สัญญาอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ คุณสามารถค้นหาบทความต้นฉบับที่นี่
Kristopher Karnauskasเป็นรองศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์บรรยากาศและมหาสมุทรและเป็นเพื่อนของสถาบันสหกรณ์เพื่อการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมที่มหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอร์ เขาได้รับเงินทุนจาก National Science Foundation, NOAA และ NASA
