science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuw gevonden fenomeen dat orkaanvoorspellingen kan verbeteren

Breanna Vanderplow (R) presenteert haar werk over oppervlakteactieve stoffen en zeespray op de 2019 Tropical Cyclone Ocean Interaction (TCOI 2019) conferentie op het eiland Jeju, Zuid-Korea. Krediet:Nova Zuidoost-universiteit

In een jaar als geen ander, het is zeker passend dat we een orkaanseizoen hadden dat volgde. Het leek elke keer dat we ons omdraaiden, er was een tropische verstoring aan het brouwen die uiteindelijk een benoemde storm werd.

Terwijl deze stormen hun weg baanden door de Atlantische Oceaan of de Caribische Zee, degenen in de "kegel van zorg" keken aandachtig om te zien waar het naartoe ging, de intensiteit ervan en of het tijd was om hun luiken op te hangen. De wetenschap van het voorspellen van stormen heeft een lange weg afgelegd sinds de dagen van orkaan David of Andrew, maar wetenschappers weten dat er meer is dan geleerd kan worden.

Stap in een team van onderzoekswetenschappers, geleid door een groep van het Halmos College of Arts and Sciences van Nova Southeastern University en het Guy Harvey Oceanographic Research Center, die zojuist een paper hebben gehad - Potential Effect of Bio-Surfactants on Sea Spray Generation in Tropical Cyclone Conditions - gepubliceerd door Natuurwetenschappelijke rapporten .

Snelle stormintensivering en verval blijven een uitdaging voor orkaanvoorspellingen. Er zijn veel factoren bij betrokken en sommige zijn slecht bekend of nog niet geïdentificeerd. Een dergelijke factor lijkt de aanwezigheid te zijn van oppervlakte-actieve materialen van biologische (bijv. koraalriffen) of antropogene (bijv. olielozingen) oorsprong. Deze nieuwe onderzoekspaper is geschreven door een ad-hocteam van onderzoekers van NSU, De Universiteit van Miami (UM), De Universiteit van Hawaï (UH), De University of Rhode Island (URI) en het high-performance computerbedrijf Ansys, Inc.

Krediet:Nova Zuidoost-universiteit

"We hebben computer- en laboratoriumexperimenten uitgevoerd en ontdekten dat onder bepaalde omgevingsomstandigheden, oppervlakteactieve materialen veranderen de grootteverdeling van zeespray aanzienlijk, " zei Breanna Vanderplow, een NSU Halmos College Ph.D. student, wie is de eerste auteur van dit artikel. "Aangezien zeespray 'brandstof' is voor orkanen, de orkaanintensiteit kan worden gewijzigd."

Verbeterde voorspelling van tropische cyclonen is met name van cruciaal belang tijdens pandemieën, zoals de uitbraak van COVID-19, waar een slechte voorspelling levens kan kosten als er onnodige opvang van grote groepen plaatsvindt.

Breanna presenteerde haar werk over oppervlakteactieve stoffen en zeespray op de 2019 Tropical Cyclone Ocean Interaction (TCOI 2019) conferentie op het eiland Jeju, Zuid-Korea en kreeg feedback van de tropische cycloongemeenschap. Vervolgens, ze heeft de gezamenlijke paper ingediend bij Natuurwetenschappelijke rapporten .

"Oppervlakteactieve stoffen verminderen de grensvlakspanning tussen lucht en water, wat resulteert in een verhoogde snelheid van het genereren van zeespray, " zei Alexander Solovjev, doctoraat, een professor, en hoofdonderzoeker bij de afdeling Mariene en Milieuwetenschappen van het Halmos College van NSU. "Verdampende zeespray maakt deel uit van de thermodynamica van tropische cyclonen. Spuitdeeltjes produceren ook extra weerstand tegen de luchtlaag omdat ze het totale oppervlak dat aan de wind wordt blootgesteld vergroten. Toch, oppervlakteactieve stoffen zijn nooit eerder beschouwd als een factor in de thermodynamica van tropische cyclonen. Breanna heeft een nieuw fenomeen ontdekt, die kunnen bijdragen aan het verbeteren van de voorspellingen voor orkaanintensiteit."