Explosiv cyklogenes

Braer -stormen i januari 1993 fördjupades explosivt till rekordlåga 913 mbar (hPa)

Explosiv cyklogenes (som också ses till som en väderbomb , meteorologisk bomb , explosiv utveckling , bombar cyklon eller bombogenes ) är den snabba fördjupningen av ett extratropiskt cykloniskt lågtrycksområde . Den förändring i tryck som krävs för att klassificera något som explosiv cyklogenes är latitudberoende . Till exempel, vid 60° latitud, inträffar explosiv cyklogenes om det centrala trycket minskar med 24 millibar (0,71 inHg) eller mer på 24 timmar. Detta är en övervägande maritim vinterhändelse, men förekommer även i kontinentala miljöer. Denna process är den extratropiska motsvarigheten till den tropiska snabba fördjupningen . Även om deras cyklogenes är helt olik den för tropiska cykloner, kan bombcykloner producera vindar på 74 till 95 mph (120 till 155 km/h), samma ordning som de första kategorierna på Saffir-Simpson-skalan, och ge kraftig nederbörd. Även om bara en minoritet av bombcyklonerna blir så starka, kan vissa svagare också orsaka betydande skada.

Historia

På 1940- och 1950-talen började meteorologer vid Bergen School of Meteorology informellt kalla några stormar som växte över havet för "bomber" eftersom de utvecklades med en stor grymhet som sällan sett över land.

På 1970-talet användes termerna "explosiv cyklogenes" och till och med "meteorologiska bomber" av MIT -professorn Fred Sanders (som bygger på arbete från 1950-talet av Tor Bergeron ), som tog termen till allmän användning i en artikel från 1980 i Monthly Väderrecension . 1980 definierade Sanders och hans kollega John Gyakum en "bomb" som en extratropisk cyklon som fördjupas med minst $(24 sin φ / sin 60°)$ mb på 24 timmar, där $φ$ representerar latitud. Detta är baserat på definitionen, standardiserad av Bergeron, för explosiv utveckling av en cyklon vid 60°N som fördjupning med 24 mb på 24 timmar. Sanders och Gyakum noterade att en motsvarande intensifiering är beroende av latitud: vid polerna skulle detta vara ett tryckfall på 28 mb/24 timmar, medan det vid 25 grader latitud bara skulle vara 12 mb/24 timmar. Alla dessa priser kvalificerar sig för vad Sanders och Gyakum kallade "1 bergeron". Sanders och Gyakums definition från 1980, som används i American Meteorological Society 's Glossary of Meteorology, sa att "bomben" var "övervägande" en "maritim, kalla årstidens händelse".

I oktober 2010 genomgick ett ovanligt vädersystem som nådde styrkan av en kategori 3-orkan och sträckte sig över 31 stater i USA och sex kanadensiska provinser, bombogenes, enligt Environment Canada. Varningar för svåra väder inkluderar "tromber, blåsiga snöstormar, kraftig kuling, vinddrivna regn, kraftiga snö och åskväder". Stormen hade störst inverkan i den kanadensiska provinsen Manitoba , och staden Winnipeg satte ett "rekord genom tiderna för sitt lägsta barometertryck någonsin".

I början av 2014 i Nordatlanten genomgick fjorton vindhändelser av tjugo som hade nått orkanstyrka bombogenes, processen som skapar en bombcyklon, enligt National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA ) . NOAA sa att bombogenes "uppstår när en medellatitudcyklon snabbt intensifieras och sjunker med minst 24 millibar under 24 timmar."

En bombcyklon utvecklades nära de stora sjöarna under den snabbt intensifierande nordamerikanska vinterstormen i slutet av december 2022, när stora, kyliga, polära luftmassor från polarvirveln , framdrivna av högtryckssystem i Kanada, möttes av lågtrycksmassan av mycket varm luft, vilket resulterar i ett kraftigt och snabbt fall i atmosfärstrycket . Det nådde kriterierna för att klassificeras som bombogenes när atmosfärstrycket sjönk 24 millibar inom 24 timmar. US National Weather Services meteorolog, John Moore, rapporterade en skarp tryckskillnad eller gradient från 1 047 millibar (30,9 inHg) till cirka 962 millibar (28,4 inHg). När varm luft drogs in i stormen blev vindarna starkare och lufttrycket och temperaturerna sjönk snabbt. US National Weather Service rapporterade en temperatursänkning på 26 grader i Montana på tre minuter den 24 december. Stormen träffade "stora sträckor" av Nordamerika och lämnade 55 dödsoffer i USA och fyra i Kanada. Starka vindar och snöstormliknande förhållanden intensifierades i de norra slätterna . Med ingen kanadensisk provins och territorium skonat ^{[ ton ]} fanns det totalt 425 varningar för nödväder den 24 december – ett "nästan aldrig tidigare skådat antal". Extrema förhållanden omfattade vindavläsningar på -50 °C (−58 °F), kraftig snö, "stormvågor, isdimma, starka vindar" och "isbomber" - med hänvisning till bitar av ackumulerad is som hotar att falla på bilar när man korsar vissa broar. Stormen i USA beskrevs som "historisk" av NPR. Det påverkade cirka 60 % av befolkningen och resulterade i utfärdandet av "en av de största omfattningarna av vintervädervarningar och råd någonsin". När den var som mest den 24 december var 1,5 miljoner hushåll i USA och 500 000 i Kanada utan el.

Under den sista veckan av december 2022 till och med den första veckan i januari 2023 träffade en bombcyklon den amerikanska västkusten, vilket ledde till att minst två personer dog i Kalifornien .

Bildning

Baroklinisk instabilitet har citerats som en av de viktigaste mekanismerna för utvecklingen av de flesta explosivt fördjupande cykloner. Emellertid har de relativa rollerna för barokliniska och diabatiska processer i explosiv fördjupning av extratropiska cykloner varit föremål för debatt (med hänvisning till fallstudier) under lång tid. Andra faktorer inkluderar den relativa positionen för ett 500 hPa dal och tjockleksmönster , djupa troposfäriska frontogenetiska processer som sker både uppströms och nedströms ytan låg, påverkan av interaktion mellan luft och hav och latent värmeavgivning .

Regioner och rörelse

Att absorbera resterna av en kraftfull tropisk cyklon kan utlösa explosiv cyklogenes

De fyra mest aktiva regionerna där extratropisk explosiv cyklogenes förekommer i världen är nordvästra Stilla havet , Nordatlanten, Sydvästra Stilla havet och södra Atlanten.

På norra halvklotet finns den maximala frekvensen av explosivt fördjupande cykloner inom eller norr om den atlantiska golfströmmen och Kuroshio-strömmen i västra Stilla havet, och på södra halvklotet finns den med australiensiska östkustens låga nivåer över den östaustraliska strömmen , som visar vikten av interaktion mellan luft och hav för att initiera och snabbt utveckla extratropiska cykloner.

Explosivt fördjupande cykloner söder om 50°S visar ofta ekvatorrörelser, i kontrast till polrörelsen hos de flesta bomber på norra halvklotet. Under året utvecklas i genomsnitt 45 cykloner på norra halvklotet och 26 på södra halvklotet explosivt, mestadels under respektive halvklots vintertid. Mindre säsongsvariationer har märkts i bombcyklogenesförekomster på södra halvklotet.

Andra användningsområden för "väderbomb"

Termen "väderbomb" används populärt i Nya Zeeland för att beskriva dramatiska eller destruktiva väderhändelser. Sällan är händelserna faktiska fall av explosiv cyklogenes, eftersom den snabba fördjupningen av lågtrycksområden är sällsynt runt Nya Zeeland. Denna användning av "bomb" kan leda till förvirring med den mer strikt definierade meteorologiska termen. I Japan används termen bombcyklon ( 爆弾低気圧 , bakudan teikiatsu ) både akademiskt och allmänt för att hänvisa till en extratropisk cyklon som uppfyller de meteorologiska "bomb"-villkoren.

Termen "bomb" kan vara något kontroversiell. När europeiska forskare protesterade mot att det var en ganska krigisk term, sa Fred Sanders, medförfattaren till tidningen som introducerade den meteorologiska användningen: "Så varför använder du termen 'front'?".

Se även

externa länkar

"Vad är en väderbomb?" — BBC väder
Bombcyklondata från nordvästra Stilla havet ( på japanska)
Lorenz Energy Cycle - Linking Weather and Climate (MET 6155)