- tidsskrift for vejr og klima

More documents

Recommendations

Info

Når en hurricane skifter ham: Ekstratropisk overgang af tropiske cykloner Af Annika Hald Collins Annika Hald Collins har tidligere skrevet i Vejret (nr. 111 og 112 fra 2007, dengang med efternavnet Jensen) om sit studieophold i Florida. Nærværende artikel er et kort sammendrag af hendes speciale. Annika er nu ansat som meteorolog ved Vestas. Tropiske cykloner er et velkendt fænomen, selv i Danmark, der ligger fjernt fra de udsatte områder. Dette skyldes mediernes meget store opmærksomhed på disse cykloner med deres ofte store ødelæggelser og tab af menneskeliv. Mindre kendt er den proces, hvor en tropisk cyklon transformeres til en ekstratropisk cyklon – det vi opfatter som et vanligt lavtryk. Overgangen sker både over Stillehavet og Atlanterhavet. Det er først indenfor de seneste år, at forskningen på området er intensiveret. Den forestås primært af to grupper, hvoraf den ene fokuserer på overgange i Stillehavet og den anden i Atlanterhavet. Ekstratropisk overgang af tropiske cykloner sker, når en tropisk cyklon bevæger sig nordpå (på den nordlige halvkugle) uden at gå i land. Dette sker ofte, fordi en tropisk cyklon er styret af den overordnede strømning i området. I Atlanterhavet er der f.eks. ofte placeret et lavtryks- side 40 • Vejret, 123, maj 2010 trug ned over den amerikanske østkyst, som vil styre de tropiske cykloner op langs kysten. På sin vej nordpå vil en tropisk cyklon begynde at svækkes, idet den bevæger sig over koldere vand og ind i et område med større vertikalt shear (vindændring med højden). Begge er forhold, som en tropisk cyklon ikke kan overleve. En tropisk cyklon lever af varm fugtig luft, som kommer fra den varme havoverflade i troperne, og den overlever kun så længe den er symmetrisk i sin struktur. Denne ville ødelægges, hvis der er for meget vertikalt shear i området, den bevæger sig i. Længere nordpå støder den ind i det ekstratropiske områdes barokline zone. Den barokline zone er en zone med stor horisontal temperatur gradient, også populært kaldet polarfronten. Cyklonen gennemgår her den proces, som ændrer dens struktur fra tropisk til ekstratropisk. Ved ekstratropisk struktur forstås blandt andet eksistens af et frontsystem og dertil hørende temperatur advektion. En ekstratropisk overgang sker, når cyklonen begynder at udvise asymmetrisk struktur, ofte observeret på satellit billeder. På figur 1A ses Hurricane Irene fra 1999, som har påbegyndt en ekstratropisk overgang. I stedet for en cirkulær struktur strækker den sig op langs den amerikanske østkyst. Skydækket koncentreres nord-nordøst for centrum på grund af, at den varme fugtige luft fra syd bliver presset op over fronten i den barokline zone. Fronten er forbun- Figur 1. Satellitbilleder af den ekstratropiske overgang af hurricane Irene 1999. A) 18/10 1999 12 UTC, B) 19/10 1999 00 UTC, C) 19/10 1999 12 UTC, D) 20/10 1999 00 UTC.
det med hældende isentropiske temperaturflader, hvilket også betyder, at tør luft fra nord siver ned af fronten vest for cyklonen. Dette nedbryder det dybe skydække vest og syd for cyklonens centrum. Forskydningen af varm og kold luft styres af cyklonens roterende strømningsfelt, som rækker ud over det kerneområde, som giver sig til kende i skydækket på satellitbilleder. På grund af denne advektion af varme og kulde bliver der dannet en varmfront nord for cyklonens centrum og en koldfront syd for cyklonens centrum. Varmfronten har det største skydække og er dermed mest synlig, hvorimod der ikke er så stort et skydække i tilknytning til koldfronten, som derfor ikke er så synlig på et satellitbillede, se figur 1B. Livet som ekstratropisk lavtryk Når en cyklon har gennemgået overgangen til et ekstratropisk lavtryk, kan den enten reintensivere (uddybes) eller svækkes. Nogle lavtryk reintensiverer så hurtigt, at de kan blive lige så stor en fare for skibsfart og kystområder, som da de var tropiske cykloner. Vindfeltet med kraftig vind og nedbør udvides under en ekstratropisk overgang. Grunden til, at nogle reintensiverer hurtigt, og andre svækkes, er stadig et vigtigt spørgsmål i forskningen, som der endnu ikke er fundet et entydigt svar på. Og det var det spørgsmål, der fangede min interesse og derfor blev emnet for mit speciale. For at komme tættere på svaret valgte jeg at undersøge ekstratropiske overgange i perioden 1991-2001 over Nordatlanten. Jeg brugte ECMWF reanalyse Figur 2. Banen og stedet for gennemført transformation til ekstratropisk lavtryk for de hurtigt reintensiverende cykloner. Farverne definerer hvilken måned den ekstratropiske overgang fandt sted. Rød er september og blå er oktober. Data for banerne er fra the National Hurricane Center best track data, hvor man ikke altid følger cyklonen efter transformationen. Derfor er nogle af banerne ikke helt gennemførte på denne figur. ETA40, som på daværende tidspunkt var den bedste tilgængelige reanalyse til at studere overgangene. Dog er opløsningen på 2.5°x2.5° ikke fantastisk, men det var dog muligt at se overgangene. Jeg var tvunget til selv at sætte kriterier for, hvornår en ekstratropisk overgang kunne finde sted, da der ikke tidligere er beskrevet en konkret definition af processen. De tre hovedkriterier jeg valgte var, at den tropiske cyklon skulle bevæge sig nord for 30°N, have ’tropisk storm’-styrke ved overgangen (min. 17 m/s ved overfladen) og ikke have gået permanent på land. Disse kriterier blev også sat for at gøre det nemmere at frasortere processer, som blandt andet skyldtes friktion eller andre svækkende effekter i troperne borte fra den ekstratropiske barokline zone. Jeg startede ud med at lave simpel statistik på den valgte periode og fandt gennem denne, at 50 % af alle tropiske cykloner i Atlanterhavet gennem den 11- årige periode opfyldte de kriterier, jeg havde sat. I alt gennemløb 37 % af alle de tropiske cykloner en ekstratropisk overgang, og 13 % døde ud over havet nord fra 30°N, før de nåede den barokline zone. For at studere de hurtig reintensiverende cykloner definerede jeg udviklingen i tre scenarier. Enten kan cyklonen dø ud, hvilket reelt betyder at den aldrig reintensiverer med mere end 4 hPa. Eller også kan cyklonen reintensivere, altså mere end 4 hPa. Hvis den reintensiverer med ≥1 hPa pr. time, er det en hurtig reintensiverende cyklon. Det er disse hurtig reintensiverende lavtryk, som var hovedfokus i mit speciale. Det viste sig at være 15 % af de cykloner, der gennemførte en ekstratropisk overgang, som hurtigt reintensiverede som ekstratropiske lavtryk. Det viste sig også, at de 15 %, som hurtigt reintensiverede, alle gennemgik overgangen i september og oktober langs eller tæt på den amerikanske Vejret, 123, maj 2010 • side 41
Page 1 and 2: Nr. 2 - 32. årgang Maj 2010 (123)
Page 3 and 4: Vinteren 2009/10 var kold, men ikke
Page 5 and 6: Hvor tit har der været isvintre? H
Page 7 and 8: og det blev fremhævet, at år med
Page 9 and 10: at sammenligne med vejrudviklingen
Page 11 and 12: antal stabile havnestationer, og SS
Page 13 and 14: efter nytår, og ved bidende vind f
Page 15 and 16: Figur 9d. Som figur 9a, men for isv
Page 17 and 18: Nordlys og vejret Af Torben Stockfl
Page 19 and 20: Figur 3. Sophus Tromholt i lappekos
Page 21 and 22: igtigt se, at det var nordlyset, de
Page 23 and 24: fra den ene ende til den anden. Hvi
Page 25 and 26: Referencer Angot, A., The Aurora Bo
Page 27 and 28: Figur 2. Satellitbillede fra Meteos
Page 29 and 30: G(PM): 3.27 W/m2 D:0.73 W/m2 G(PE):
Page 31 and 32: Boks 2 indeholder et forsøg på at
Page 33 and 34: i den øvre og nedre troposfære og
Page 35 and 36: i den nedre troposfære dominerende
Page 37 and 38: Energiomsætning i extratropisk cyk
Page 39 and 40: Vintervejret 2009-2010 Af Stig Rose
Page 41: ledes totalt domineret af koldt og
Page 45 and 46: ser, som normalt finder sted ved da
Page 47 and 48: Umiddelbart er det svært at afgør
Page 49 and 50: Falder der snefnug på ens bil elle
Page 51 and 52: mod syd og Rusland mod nord. Gandan

- tidsskrift for vejr og klima

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?