Первые признаки зарождающегося урагана можно обнаружить задолго до того, как шторм проявит себя и наберёт силу. Как именно учёные понимают, что наблюдаемый тропический циклон может переродиться в катастрофический ураган?

Изучая данные спутниковой съёмки, метеорологи фиксируют особые группирования облаков, характерные черты которых указывают на назревание чего-то зловещего и разрушительного. Тонкие перистые облака, расходящиеся в стороны от единого центра, изогнутые полосы на нижних уровнях облаков и падение атмосферного давления – одни из ключевых признаков зарождения урагана. Однако их может быть недостаточно, для построения детальных прогнозов, потому исследователи во всём мире непрестанно работают над совершенствованием методов анализа атмосферных явлений, полагающихся на спутниковое наблюдение и компьютерное моделирование. По всем прогнозам сезон ураганов 2024 года в Атлантике обещает стать одним из самых мощных и разрушительных в истории. Чем раньше удастся зафиксировать первые предпосылки к формированию потенциально смертельного урагана, тем больше шансов у людей в зоне поражения подготовиться к предстоящему хаосу.

Как правило, ураганам предшествуют атмосферные тропические волны – зоны низкого давления, связанные с грозовыми кластерами. По мере движение этих волн на запад по Атлантическому океану некоторые из них усиливаются, имея шансы переродиться в ураган. Однако для этого должны совпасть несколько весьма специфических условий:

• • Расстояние от экватора: тропические циклоны обычно формируются на расстоянии как минимум 5 градусов от экватора. Дело в том, что сила Кориолиса, возникающая в связи с суточным вращением Земли и требуемая для формирования вихреобразного циклона, слабеет по мере приближения к экватору.
  • Тёплые поверхностные воды: для образования урагана температура воды у поверхности должна составлять как минимум 26,5 ℃. Тёплая вода служит источником энергии для шторма, который поглощает тепло и влагу из поверхностных вод океана.
  • Атмосферная нестабильность и влажность: чтобы циклон мог развиваться, необходима нестабильность атмосферы. Это значит, что тёплый воздух должен подниматься от поверхности и оставаться таковым для достижения достаточной высоты для формирования грозового кластера. Кроме того, он должен содержать большое количество влаги, поскольку слишком сухой воздух приводит к испарению облаков и ослаблению конвекции. Эти условия являются обязательными для поддержания активности грозовых кластеров внутри тропических волн.
  • Незначительная вертикальная компонента сдвига ветра: вертикальный сдвиг ветра – это резкие изменения направления и скорости ветра на разных высотах. Сильная вертикальная компонента может разрушить зарождающийся ураган, нарушив целостность вихря.

 Распознавание ураганов на ранних стадиях их формирования – непростая задача из-за довольно малого числа наземных метеостанций и стационарных метеозондов, которые могли бы обеспечивать постоянный поток детальной информации о состоянии атмосферы над открытым океаном. Когда шторм уже начал обретать форму, сквозь него запускают самолёт NOAA, экипаж которого производит актуальные измерения параметров и сбрасывает сенсоры для более полного анализа образования. Однако это довольно проблематично, учитывая количество вихреобразных перистых облаков, которые к тому же нередко формируются очень далеко от побережья. Потому одним из основных инструментов прогнозирования ураганов являются метеорологические спутники, которые в режиме реального времени собирают данные о тропических волнах, температуре воды и поверхностных воздушных масс, форме облаков и т. д. К примеру, система спутников GOES даёт NOAA информацию о формации облаков, осадках и электрической грозовой активности в широком диапазоне.

К сожалению, лишь визуального спутникового наблюдения недостаточно для предсказания того, какие тропические волны имеют наибольшие шансы переродиться в ураган. Для оптимизации прогнозов учёные работают над методиками ассимиляции данных, которые позволят сочетать визуальную информацию с данными о температуре и влажности воздушных масс в продвинутых метеорологических компьютерных моделях. Отработка данной техники позволит повысить точность прогнозирования и усовершенствовать системы раннего реагирования, чтобы дать людям больше времени для подготовки или эвакуации.