science >> Wetenschap >  >> Natuur

Studie richt zich op warmwaterringen die de orkaanintensivering in de Caribische Zee voeden

Oceaanonderzoek vliegpad en instrumentinzetpunten boven de schaduwrijke oceaanwarmte-inhoud (OHC) die werd berekend op basis van onderzoeksgegevens. Hoge gebieden van OHC duiden op warme, diep water. Vectoren geven waargenomen oppervlaktestromen aan. De zwarte lijn geeft de vliegroute aan. Zwarte cirkels geven Airborne eXpendable BathyThermographs (AXBT) aan. Namen van specifieke instrumenten worden als volgt aangegeven:CP voor Airborne eXpendable Current Profilers (AXCP), CTD voor Aircraft eXpendable Current-Temperature-Depth (AXCTD) profilers, en D voor dropwindsondes (lagere atmosferische profilers). Twee namen en symbolen geven aan dat twee instrumenten op dezelfde locatie zijn gedropt. Krediet:Rudzin, James, et al.

De verwoestende orkaan van categorie 5 van vorig jaar, Matthew, is misschien een van de vele voorbeelden uit het verleden van een tropische storm die wordt gevoed door enorme ringen van warm water in de bovenloop van de Caribische Zee.

In een studie uitgevoerd in de regio twee jaar voorafgaand aan de tocht van Matthew over de Caribische Zee, het onderzoeksteam in het Upper Ocean Dynamics Laboratory van de University of Miami (UM) Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science heeft 55 vliegtuigen oceaaninstrumenten ingezet van het WP-3D-vliegtuig van de National Oceanographic Atmospheric Administration. Het doel van de wetenschappelijke missie was het meten van de oceaantemperatuur, zoutgehalte, en stromingen om de structuur van deze warmwater-draaikolken te begrijpen.

Het wetenschappelijke team verkreeg vitale informatie over de fysieke kenmerken in één grote warmwater werveling, die waarschijnlijk afkomstig is uit de Noord-Brazilië Stroom, en analyseerde de potentiële invloed ervan op de ondergrondse oceaanomstandigheden tijdens de passage van tropische cyclonen.

Bij het analyseren van de gegevens, ze vonden een barrièrelaag, een kenmerk van de bovenste oceaan gecreëerd door de uitstroom van de zoetwaterrivier van de Amazone-Orinoco, dat maakt het mengen in de bovenste oceaanwateren minder efficiënt tijdens windgebeurtenissen. Deze functie, en het feit dat het bekend is dat warme oceaanwervelingen helpen bij de intensivering van orkanen als gevolg van diepe warme thermische lagen, leiden de onderzoekers ertoe te theoretiseren dat de barrièrelaag in een warme oceaanwerveling kan resulteren in een nog gunstiger bovenzeemilieu voor orkaanintensivering.

"Onze studie is belangrijk omdat de voorspellingen van de intensiteit van tropische cyclonen voor verschillende orkanen in het verleden boven de Caribische Zee snelle intensiveringsgebeurtenissen over warme oceanische kenmerken te weinig hebben voorspeld, " zei Johna Rudzin, een promovendus aan de UM Rosenstiel School en hoofdauteur van de studie.

UM Rosenstiel School Ph.D. kandidaat Johna Rudzin stelt oceaaninstrumenten op voor inzet in het WP-3D NOAA-vliegtuig, 19 september 2014. Krediet:Krediet:Benjamin Jaimes, doctoraat, UM Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science

Tropische stormen ontvangen energie van hun omringende oceaanwater. Terwijl een storm over het water trekt, het kan interageren met ringen van warm water die bekend staan ​​​​als wervelingen. Terwijl de storm zich voortbeweegt over deze wervelingen, de warme oceaanwateren eronder helpen de intensiteit van de storm te voeden door verbeterde en aanhoudende warmte- en vochtstromen.

Soortgelijke warme oceaanwervelingen bestaan ​​in de Golf van Mexico, een resultaat van hun scheiding van de warmwaterlusstroom, zijn ook interessant voor het onderzoeksteam dat bij dit onderzoek betrokken is.

Vorig jaar, Orkaan Matthew intensiveerde snel van een tropische storm tot orkaanstatus terwijl hij over de Caribische Zee bewoog op de plaats waar een warme oceaanwerveling bestaat, en in de nabijheid van waar deze metingen twee jaar eerder voor dit onderzoek zijn gedaan. Matthew bleef intensiveren tot een storm van categorie 5 en tot een van de sterkste in de geschiedenis van het Atlantische bekken, die aan land kwamen en delen van Haïti verwoestten, Cuba, en het oosten van de Verenigde Staten.

Volgens de onderzoekers is om beter te begrijpen of Matthew's intensivering werd geholpen door de warmwaterwervelingen en de aanwezige barrièrelaag in de bovenste oceaan van de Caribische Zee, meer observaties van de omgeving en in de storm in de bovenste oceaan in dit bekken zijn nodig om de voorspellingsmodellen voor de regio te verbeteren.