危险的飓风有各种形状和大小(字面意义上)。

大小很重要。
Joseph Smith

一个飓风有多大?如果从太空看这些风暴,它们只是广阔、 turbulent 的大气中微小的亮点。但一场风暴可以长大到足以覆盖整个州。飓风有各种不同的尺寸和形状,这些差异可能意味着对处于风暴路径上的人们会造成不同的威胁。

试图警告人们危险风暴正在逼近时,最困难的事情之一是我们倾向于根据我们已经经历过的情况来思考。飓风卡特里娜是一场独特的风暴。飓风桑迪也是。热带风暴艾莉森是德克萨斯州有记录以来最严重的洪水灾难——直到今年飓风哈维登陆。但尽管这些系统都释放了各自的灾难,但风暴在大小、形状和强度上都是物理上不同的。

平均而言,热带气旋的直径只有几百英里。热带风暴或飓风的云层通常比风场本身覆盖的空间更大。除了今年夏天这个明显的例外,我们很少能看到具有完美风眼和那种不祥的电锯外观的典型飓风。大多数风暴都很混乱且杂乱无章,在卫星图像上看起来可能相当具有欺骗性。

飓风登陆时已经够糟糕了,但就风暴的影响而言,大小确实很重要。飓风卡特里娜登陆时只是一级三级飓风,但它带来了五级飓风的灾难性风暴潮——由强风推向内陆的海水——部分原因是风暴的巨大规模。飓风桑迪对东海岸来说是毁灭性的,因为它于 2012 年 10 月袭击新泽西时规模巨大。登陆时风暴的最大风速约为每小时 80 英里,但其巨大的规模——从北卡罗来纳州延伸到缅因州——将其破坏潜力延长了数天,并将显著的风暴潮推向海岸。

A map of the wind swaths for Hurricane Irma and Hurricane Lee.
2017 年 9 月飓风艾尔玛和飓风李的风力带。丹尼斯·梅勒索 (Dennis Mersereau)

为什么有些风暴会跨越一千英里,而另一些却几乎不比一场恶劣的阵风线大?我们在大西洋追踪数周的大型、令人难忘的风暴,通常是由雷暴群缓慢汇聚并聚集力量形成的。这些风暴最有潜力发展成一个巨大、蔓延的系统。飓风艾尔玛开始时小到几乎只覆盖一个城市。当艾尔玛于 2017 年 8 月 31 日早晨迅速发展成飓风时,其飓风级别风力仅从风暴中心延伸 15 英里。从这个角度来看,风暴核心的强风范围仅相当于佛罗里达州奥基乔比湖的大小。但当艾尔玛 10 天后登陆时,它已经大到足以吞没整个州

其他系统则从一个小的、持续存在的雷暴中形成。飓风李在艾尔玛之后几周形成,于 9 月中旬在非洲附近开始,并很快瓦解。几天后,当其残余部分进入大西洋中部有利的环境时,一个小雷暴在环流中心附近爆发,并在几天内将这个小气旋推升至主要飓风的强度。

就像人类一样,热带气旋也会随着年龄增长而增长。这些风暴在组织起来的过程中会缓慢扩大。它们可以通过一种称为“眼墙置换周期”的现象而膨胀。飓风的风眼通常只持续一两天,然后一个新的风眼形成并取而代之。新的风眼更大,因此在某些情况下,它可以使飓风的风力范围扩大一倍。飓风艾尔玛由于眼墙置换周期而多次增大,其影响在上面的风力带地图上很容易看到。

形状和大小一样重要。许多风暴由于干燥的空气或风切变破坏其内部结构而变得不对称。其中一个不对称的风暴是飓风内特,本月早些时候登陆墨西哥湾北部沿岸。内特登陆时是缅因州比洛克西附近的一级飓风。登陆时风暴完全不对称,所有大雨和强风都发生在飓风风眼的东部。莫比尔,阿拉巴马州,在风暴期间经历了数小时的恶劣天气,但新奥尔良——距离比洛克西仅比莫比尔稍远——在飓风向东经过时,几乎没有遇到任何危险天气。

风暴造成混乱并不需要太多。毕竟,一场夏日雷暴就足以摧毁树木和电线。即使是最微小、形状最奇特的飓风,也能对它所袭击的任何地区造成损害。

 

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