Летом 2007 года тропический шторм «Эрин» загнал метеорологов в тупик. Большинство тропических циклонов рассеиваются, как только достигают берегов, ибо на суше у циклона нет возможности «подпитываться» энергией температурных аномалий воды. Однако не в случае с «Эрин». Достигнув берегов Мексиканского залива, циклон обрушился на побережье штата Техас, достигнув Оклахомы. Бушуя над южными равнинами штата, сила «Эрин» только увеличивалась.
«Эрин» является примером нового вида внутренних тропических циклонов, сила которых после выхода на берег остаётся неизменной, либо же увеличивается. Исследования нового вида тропического шторма проводились Theresa Andersen и J. Marshall Shepherd из University of Georgia в Афинах, при финансовой поддержкеNASA.
Прежде чем тропический шторм достигает берегов, он аккумулирует энергию от теплых океанических вод. Однако штормы в недавно открытой категории тропических циклонов, получают энергию не от океанической влаги, а от испарений чрезмерно увлажнённой почвы – явления, которое Andersen и Shepherd назвали «brown ocean».
«Почва, в сущности, олицетворяет влажную среду океанической поверхности, где штор непосредственно зародился» — отмечает Theresa Andersen.
Проделанная учёными работа стала первым масштабным исследованием, в рамках которого была изучена внутренняя структура циклона, метеорологические факторы и экологические условия, в которых он происходит.
«Понимание специфики формирования подтипов тропических циклонов, различий в физических процессах, которые управляют ими, в конечном итоге смогут улучшить прогнозы» — объясняет Theresa Andersen. «Прогнозирование и более ранее выявление надвигающегося шторма позволит свести к минимуму масштабы последствий, а также вовремя эвакуировать людей из эпицентра стихии».
Результаты исследований были опубликованы в мартовском выпуске журнала International Journal of Climatology.
Дабы лучше понять тропические циклоны, которым удаётся «выжить» после выхода на берег, Andersen и Shepherd добились разрешения на доступ к архивам National Climatic Data Center, функционирующего при NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). Таким образом, они получили данные о тропических циклонах, происходивших с 1979 по 2008 года.
Также учёные использовали зафиксированные до и после шторма атмосферные и экологические данные, предоставленные NASA’s Modern Era Retrospective-Analysis for Research and Applications.
Из 227 исследованных внутренних тропических циклонов примерно 45 после выхода на сушу повели себя так же, как и «Эрин», о чем свидетельствует данные скорости ветра и центрального давления. Исследователь также отмечают, что не все циклоны подпитывались энергией от «brown ocean» в равной степени.
В октябре 2012 года ураган «Сэнди» продемонстрировал разрушительную силу мощного внетропического циклона – хорошо изученного типа шторма, для которого характерны типичные физические и тепловые переходы. Такие штормы зарождаются как тепловые океанические циклоны, которые получают энергию из океана. Над сушей они трансформируются в холодные внетропические циклоны, которые «подпитываются» энергией от столкновения теплых и холодных воздушных масс. Их 45 исследуемых внутренних штормов, которые после выхода на сушу не рассеялись, 17 относятся именно к этой категории.
Тропический шторм «Эрин» относится к недавно описанной категории внутренних штормов, в которую также вошли ещё 16 ураганов, сохранивших свои тепловые особенности при выходе на сушу. Этот тип тропических штормов, который Andersen и Shepherd назвали TCMIs (Тropical cyclone maintenance and intensification events), характеризуется большим количеством осадков, если сравнивать с внетропическими циклонами.
«До урагана «Эрин» тропическим циклонам, «переместившимся» на сушу, уделялось незначительное внимание. Именно «Эрин» обратил внимание на активизацию внутренних тропических циклонов» — отметила Theresa Andersen.
В ходе исследований оказалось, что за более чем 30 лет наблюдений самое большое количество штормов категории TCMIs, произошло не в США и Китае, как многие предполагали, а в Австралии. Неравномерное географическое распределение вынудило Theresa Andersen и J. Marshall Shepherd более детально исследовать условия явления «brown ocean», которое приводит к бурям.
Andersen и Shepherd выяснили, что «brown ocean» характеризуется тремя отличительными особенностями. Во-первых, нижний приземный слой атмосферы имитирует тропическую атмосферу с минимальными отличиями в температуре. Во-вторых, почва имеет повышенный уровень влажности. В-третьих, испарение почвенной влаги испускает теплоту, которая, по мнению исследователей, составляет не менее 70 Ватт на 1 квадратный метр. Для сравнения, тепловой океанический поток испускает порядка 200 Ват на 1 кв. м.
Действительно, все три условия имели место, когда «Эрин» бушевал на прилегающих к Мексиканскому заливу территориях США. Однако остаются вопросы, касающиеся таких факторов как изменения климата, почвы и растительности, которые делают Австралию регионом, где явление «brown ocean» наблюдается чаще всего.
