Τι έκανε τη βροχή στον τυφώνα Harvey τόσο ακραία;
Αριστερό πλαίσιο: Συγκέντρωση βροχοπτώσεων για τέσσερις ημέρες που λήγει την Τρίτη 29 Αυγούστου 2017 στις 9 π.μ. CDT. Δεξί πίνακα: Πρόγνωση βροχής για 24 ώρες από τις 9 το πρωί Τρίτη 29 Αυγούστου έως 9 π.μ. Τετάρτη, 30 Αυγούστου. Η Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία είπε ότι οι μετεωρολόγοι έπρεπε να αλλάξουν τη συνήθη κλίμακα χρώματος για να απεικονίσουν τις ακραίες ποσότητες βροχοπτώσεων στο Τέξας.
Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία

Πενήντα εκατοστά βροχής. Εννέα τρισεκατομμύρια γαλόνια νερό. Η ακτή του Κόλπου του Τέξας, και ιδιαίτερα η μητροπολιτική περιοχή του Χιούστον, έχει κατακλυστεί από βροχή που προκαλείται από τον τυφώνα Χάρβεϊ. Και από τη στιγμή που γράφω αυτό το άρθρο, η βροχή συνεχίζεται κατά μήκος μιας μεγάλης έκτασης της ακτής του Κόλπου, με την απειλή πλημμύρας να επεκτείνεται μέχρι την ανατολή μέσω της Νέας Ορλεάνης έως το Panhandle της Φλόριντα.

Ακόμα και για ένα από τα πιο υγρά και πιο επιρρεπή σε πλημμύρες μέρη των Ηνωμένων Πολιτειών, οι συνολικές βροχοπτώσεις και οι πλημμύρες σπάνε ρεκόρ. Λοιπόν, τι είναι αυτό που έκανε τον Χάρβεϊ τόσο υπέροχο παραγωγό βροχής;

Ένα «τρένο» καταιγίδων

Η ποσότητα βροχής που πέφτει σε μια δεδομένη τοποθεσία μπορεί να μειωθεί σε μια εκπληκτικά απλή εξίσωση: Η συνολική βροχόπτωση ισούται με τον μέσο ρυθμό βροχόπτωσης, πολλαπλασιασμένος με τη διάρκεια της βροχόπτωσης. Με άλλα λόγια, η περισσότερη βροχή πέφτει εκεί βροχές πιο δυνατές για το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Οι τροπικοί κυκλώνες γενικά είναι πολύ αποδοτικούς παραγωγούς βροχής, επειδή τραβούν μεγάλες ποσότητες υδρατμών στην ατμόσφαιρα από έναν ζεστό ωκεανό. Αυτός ο υγρός αέρας ανεβαίνει και οι υδρατμοί συμπυκνώνονται και ένα μεγάλο μέρος αυτού του νερού πέφτει ως βροχή. Οι τροπικοί κυκλώνες μπορούν επίσης να διαρκέσουν πολύ. εάν η κίνησή τους επιβραδυνθεί, τότε μια συγκεκριμένη περιοχή μπορεί να αντιμετωπίσει αυτή την έντονη βροχόπτωση για πολλές ημέρες.


εσωτερικά εγγραφείτε γραφικό


Ακόμη και σε σύγκριση με άλλους τροπικούς κυκλώνες, η βροχή από το Χάρβεϊ ήταν πολύ δυνατή και έφυγε για πολύ καιρό. Το απόγευμα του Σαββάτου (26 Αυγούστου) έως το πρωί της Κυριακής (27 Αυγούστου), μια έντονη ομάδα καταιγίδων αναπτύχθηκε στα ανατολικά του κέντρου του Χάρβεϊ και παρατάχθηκε ακριβώς πάνω από το Χιούστον. Πρόκειται για μια διαδικασία γνωστή ως «εκπαίδευση ηχώ», στην οποία φαίνεται ότι τα μεμονωμένα κύτταρα καταιγίδας είναι σαν αμαξοστοιχίες που περνούν επανειλημμένα από το ίδιο σημείο και φέρνουν μαζί τους ισχυρές βροχοπτώσεις.

Αυτή η ζώνη βροχόπτωσης έβγαζε έως και 13.84 ίντσες βροχή ανά ώρα - εξαιρετικά υψηλό ποσοστό - και παρέμεινε πάνω από την περιοχή του μετρό του Χιούστον για αρκετές ώρες, με μερικές ακόμη που ακολούθησαν αμέσως μετά. Μια τοποθεσία στα νοτιοανατολικά του Χιούστον κατέγραψε XNUMX ίντσες σε μόλις τρεις ώρες. Αυτές οι βροχές από το βράδυ του Σαββάτου έως το πρωί της Κυριακής ξεκίνησαν τις μαζικές πλημμύρες στην περιοχή του μετρό του Χιούστον.

Ανελέητη βροχόπτωση

Στη συνέχεια, μετά από αυτή την αρχική έντονη έκρηξη, δεν υπήρξε ανάπαυλα. Συνήθως, όταν ένας τροπικός κυκλώνας στρέφεται προς τα έξω από τους τροπικούς προς τις Ηνωμένες Πολιτείες, θα αλληλεπιδρά με ένα ή περισσότερα μετεωρολογικά συστήματα μεσαίου πλάτους που θα στείλουν την καταιγίδα στο δρόμο της μετά από μία ή δύο ημέρες. Αλλά αυτόν τον Αύγουστο, το ρεύμα τζετ έχει τοποθετηθεί καλά στο βόρειο τμήμα του Τέξας, οπότε καμία από αυτές τις διαταραχές δεν έχει πλησιάσει και το κέντρο κυκλοφορίας του Χάρβεϊ έχει μόλις μετακινηθεί από τότε που έφτασε στη γη. Ως αποτέλεσμα, σε όλη την ακτή του Τέξας (και τώρα της Λουιζιάνα), υπήρξαν περίοδοι με έντονες βροχοπτώσεις (σε περισσότερες από τις ζώνες βροχής που περιγράφονται παραπάνω), μαζί με ελαφρύτερες, αλλά ακόμα σημαντικές, συσσωρεύσεις.

Αυτός ο συνδυασμός ασυνήθιστα υψηλών ποσοστών βροχής και μεγάλης διάρκειας είχε ως αποτέλεσμα μια πολύ μεγάλη περιοχή με 30 έως 45 ίντσες βροχής σε λίγες ημέρες.

Όσοι από εμάς μελετάμε έντονες βροχοπτώσεις και πλημμύρες και όσοι ζούμε μέσα και γύρω από το Χιούστον, γνωρίζουμε ότι αυτή η περιοχή είναι ευάλωτη τόσο σε πολύ έντονες βροχοπτώσεις όσο και σε καταστροφικές και θανατηφόρες πλημμύρες. Ο προηγούμενος πρότυπος φορέας για έντονες βροχοπτώσεις στην περιοχή ήταν η Tropical Storm Allison τον Ιούνιο του 2001, η οποία προκάλεσε βροχή λίγο περισσότερο από 40 "γύρω από το Χιούστον. Αλλά οι υπερβολικές συσσωρεύσεις ήταν αρκετά τοπικές. Μεγάλες πλημμύρες συνέβησαν ξανά την Ημέρα Μνήμης το 2015 και 18-19 Απριλίου 2016.

Στην εκδήλωση του Απριλίου 2016, μια έντονη καταιγίδα κατά τη διάρκεια της νύχτας προκάλεσε έως και 15 "βροχή σε λίγες ώρες, παρόμοια με τις ζώνες βροχής" προπόνησης "στο Χάρβεϊ. Αλλά με τον Χάρβεϊ, η περιοχή που καλύπτεται από τις έντονες βροχοπτώσεις ήταν πολύ μεγαλύτερη, και η βροχή συνεχίζεται για μέρες. Για σύγκριση, σε μία μόνο ημέρα (που τελειώνει την Κυριακή το πρωί, 27 Αυγούστου 2017) η περιοχή που καλύπτεται από βροχοπτώσεις από το Χάρβεϊ που ξεπερνά τα 16 "είναι αρκετές φορές μεγαλύτερη από ολόκληρη την πλημμύρα του Απριλίου 2016 και τουλάχιστον ακολούθησαν άλλες δύο ημέρες παρόμοιων συσσωρεύσεων.

Κίνδυνος ανεμοστρόβιλου

Για να γίνουν τα πράγματα ακόμη χειρότερα, αναφέρθηκαν επίσης πολλοί ανεμοστρόβιλοι καθώς οι ζώνες βροχής βγήκαν στην ακτή. Είναι αρκετά συνηθισμένο να εμφανίζονται ανεμοστρόβιλοι σε συνδυασμό με τυφώνες, αλλά αυτό που μου έκανε εντύπωση σε αυτή την περίπτωση ήταν ότι εκδόθηκαν προειδοποιήσεις ανεμοστρόβιλου στα ίδια μέρη που μόλις είχαν δεχθεί τεράστιες ποσότητες βροχής.

Η ερευνητική μου ομάδα έχει μελετήσει τις προκλήσεις που σχετίζονται με καταστάσεις πολλών κινδύνων, και συγκεκριμένα όταν το εμφανίζονται απειλές ανεμοστρόβιλων και πλημμυρών στον ίδιο χώρο την ίδια στιγμή, καθώς οι προστατευτικές αντιδράσεις σε αυτούς τους κινδύνους μπορεί να έρχονται σε αντίθεση μεταξύ τους. Είναι εκπληκτικά συνηθισμένο για τους ανθρώπους που βρίσκονται υπό ανεμοστρόβιλο και προειδοποίηση για πλημμύρες ταυτόχρονα-αυτές οι επικαλυπτόμενες προειδοποιήσεις συμβαίνουν περίπου 400 φορές το χρόνο κατά μέσο όρο.

Αλλά αυτή η κατάσταση πήρε ένα νέο άκρο κατά τη διάρκεια του Harvey, όταν εκδόθηκαν προειδοποιήσεις ανεμοστρόβιλου την ίδια στιγμή που οι υπάλληλοι έκτακτης ανάγκης έστελναν μηνύματα στους ανθρώπους να πάνε στις στέγες τους για ασφάλεια (αντί να κινδυνεύουν να πιαστούν στη σοφίτα). Το σπαρακτικό (αλλά και ηρωικό) βίντεο από διασώσεις νερού μιλά για τον τεράστιο ανθρώπινο αντίκτυπο αυτής της πολύπλευρης καταιγίδας.

Spot-on πρόβλεψη

Μια τελευταία αξιοσημείωτη πτυχή της βροχόπτωσης του τυφώνα Χάρβεϊ είναι το πόσο ακριβή αριθμητικά μοντέλα πρόβλεψης καιρού - και οι άνθρωποι που τα χρησιμοποιούν για να κάνουν επίσημες προβλέψεις - ανέδειξαν τις απίστευτες συσσωρεύσεις βροχοπτώσεων.

Μοντέλα πρόβλεψης μεσαίου βεληνεκούς τουλάχιστον μία εβδομάδα νωρίτερα έδειχναν τον Χάρβεϊ να σταματάει κατά μήκος της ακτής του Τέξας και να παράγει ακραίες βροχοπτώσεις. Καθώς πλησίαζε το γεγονός, ουσιαστικά κάθε αριθμητικό μοντέλο έδειχνε συσσωρεύσεις άνω των 25 ίντσες. Συχνά, όταν οι μετεωρολόγοι βλέπουν μοντέλα να κάνουν προβλέψεις για γεγονότα που θα ήταν πρωτοφανή, είμαστε μάλλον σκεπτικοί για αυτήν την καθοδήγηση, επειδή δεν υπάρχουν σημεία αναφοράς για σύγκριση. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, τα μοντέλα συμφωνούσαν στενά σχετικά με τις δυνατότητες ενός πραγματικά μεγάλου γεγονότος και οι προβλέψεις είδαν τη σοβαρότητα της κατάστασης.

Το Κέντρο Πρόβλεψης Καιρού NOAA, το οποίο κάνει επίσημες προβλέψεις βροχοπτώσεων (και σπάνια περιλαμβάνει ακραίες ποσότητες), το απόγευμα της Παρασκευής (25 Αυγούστου) προέβλεψε μια μεγάλη έκταση άνω των 20 ίντσες, με απομονωμένες περιοχές έως 40 ". Ποτέ πριν δεν είχε το Κέντρο Πρόβλεψης Καιρού εξέδωσε «υψηλό κίνδυνο» υπερβολικών βροχοπτώσεων τρεις ημέρες νωρίτερα, καθώς συνήθως οι αβεβαιότητες με την πρόβλεψη βροχοπτώσεων δεν επιτρέπουν αρκετή εμπιστοσύνη για να το πράξουν. Αλλά για τις βροχοπτώσεις του Χάρβεϊ, το έκαναν συνεχόμενες ημέρες και με μεγάλη ακρίβεια, λόγω του αναμενόμενου άκρου του γεγονότος. , αντί να επικεντρώνεται στο Χιούστον.)

Η ΣυνομιλίαΜια από τις πτυχές της μελέτης ακραίων βροχοπτώσεων και πλημμυρών είναι η μεγάλη ποικιλία συστημάτων καταιγίδων που μπορούν να προκαλέσουν ισχυρή βροχή και η προσπάθεια να καταλάβουμε πώς τα συστατικά ενώθηκαν σε κάθε μία από αυτές τις διαφορετικές καταστάσεις για να ενημερώσουν και να βελτιώσουν τις μελλοντικές προβλέψεις. Για τον τυφώνα Χάρβεϊ, ερευνητές και προβλέψεις θα αναλύσουν τα συστατικά που οδήγησαν σε αυτήν την πλημμύρα ρεκόρ για πολλά χρόνια.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Russ Schumacher, Αναπληρωτής Καθηγητής Ατμοσφαιρικής Επιστήμης, Κρατικό Πανεπιστήμιο του Κολοράντο

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικές Βιβλία:

at InnerSelf Market και Amazon