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La formazione di tifoni nell'Oceano Pacifico è governata da un complesso gioco di caratteristiche fisiche: questi fattori, che vanno dalle temperature della superficie del mare e dalle correnti oceaniche alla topografia del pavimento oceanico e delle condizioni atmosferiche, determinano dove, quando e quanto intensamente si sviluppano questi potenti cicloni tropicali.
Temperatura di superficie del mare e contenuto di calore dell'oceano
Le temperature superficiali del mare caldo (SST) sono la fonte primaria di energia per la formazione di tifone. L'oceano deve fornire calore e umidità sufficienti per alimentare la convezione profonda che guida un ciclone tropicale. La soglia ampiamente riconosciuta per la cicliogenesi tropicale è una SST di almeno 26.5°C (circa 80°F) che si estende ad una profondità di circa 50 metri.
Ruolo della piscina di caldo
Il Western Pacific Warm Pool (WPWP), un'area di SST persistentemente alta che supera i 28°C nel Pacifico occidentale equatoriale, è il terreno di allevamento più prolifico per i tifoni. Questo vasto serbatoio di acqua calda fornisce abbondanti flusso di calore latente, che è l'energia liberata quando il vapore acqueo condensa in gocce di nube. La profondità dello strato caldo è altrettanto critica: una profonda entrafline permette di tifo
Influenza di El Niño e La Niña
Il ciclo di Oscillazione Sud (ENSO) di El Niño-Southern cambia significativamente la distribuzione di SST attraverso il Pacifico. Durante El Niño, la piscina calda si espande verso est, e gli SST si innalzano nel Pacifico centrale e orientale, spostando le zone di genesi di tifone verso est. Questo spesso porta a tempeste più intense che viaggiano più lunghe distanze prima di ripiegare.
Contenuti di calore dell'oceano vs. SST
Mentre SST è un comodo metrico, ]] contenuto di calore oceo (OHC) fornisce un quadro più completo dell'energia disponibile per uno sviluppo tifone.
Correnti oceaniche e profondità d'acqua
Le correnti oceaniche e il profilo bagnato del bacino del Pacifico svolgono un ruolo cruciale nel dirigere il flusso di acqua calda e influenzare il comportamento dei tifoni. L'interazione tra tifoni e correnti può influenzare sia l'intensità della tempesta che la traiettoria.
Principali correnti del Pacifico
La corrente equatoriale nord (NEC) e la corrente del Kuroshio sono due principali caratteristiche oceaniche che influenzano la formazione e l'evoluzione del tifone. La NEC scorre verso ovest attraverso il Pacifico tropicale, portando acqua calda verso le Filippine. Questa corrente aiuta a mantenere la piscina calda ad osservare il calore dal Pacifico orientale. La corrente Kuroshio, una corrente di confine occidentale lungo la costa orientale di Taiwan e Giappone, trasporta la corrente calda dell'acqua.
Upwelling e Cold Eddies
Le correnti oceaniche possono anche generare rigonfiamento, dove l'acqua più profonda e più fredda sale in superficie. In base alle condizioni giuste, le zone di rigonfiamento persistenti possono creare anomalie dell'acqua fredda che inibiscono lo sviluppo del tifone. Ad esempio, la lingua fredda equatoriale nel Pacifico orientale, guidata dai venti commerciali e dall'aumento equatoriale, mantiene gli SST sotto la soglia per la maggior parte dell'anno, spiegando perché gli estrappi caldi.
Depth e frizione inferiore dell'acqua
In acque basse (meno di 50 metri di profondità), come vicino alle coste delle Filippine, Taiwan, o la terraferma cinese, l'attrito aumentato tra i venti della tempesta e il fondale del mare rallenta le correnti vicino alla superficie, riducendo l'efficienza del trasferimento di calore e spesso portando ad indebolimento della tempesta. Inoltre, l'acqua bassa limita il volume di acqua calda disponibile per il contrasto intrastra
Topografia del Piano Oceano
La forma e le caratteristiche del fondo marino – creste submarine, trincee, salite marine e altipiani – influenzano indirettamente i tifoni modificando le correnti oceaniche e la distribuzione del calore, e direttamente modificando la circolazione atmosferica nelle regioni dove il pavimento dell'oceano si alza vicino alla superficie, come le isole e gli atolli.
Ridge e trincee sottomarine
L'Oceano Pacifico contiene alcune delle più drammatiche topografie sottomarini del mondo, tra cui il Trench filippino, il Trench Mariana e il Ridge Kyushu-Palau. Mentre queste caratteristiche non si sterminano direttamente i tifoni attraverso le forze meccaniche (perché l'atmosfera è decoupled dal fondo marino a profondità tipiche), influenzano il movimento delle correnti profonde e la formazione di onde interne generate sulla topografia verticale.
Effetto di Seamounts e Island
Le montagne marine, montagne subacquee che non raggiungono la superficie, possono interrompere la circolazione dell'oceano e creare regioni di maggiore produttività biologica, ma hanno una minore influenza diretta sui tifoni. Tuttavia, le isole e gli atolli, che sono essenzialmente montagne marine che rompono la superficie, possono influenzare significativamente la struttura dei tifoni.
Effetti dell'altopiano oceanico
L'Ong Java Plateau nel Pacifico sud-occidentale è un esempio di una grande e bassa caratteristica sottomarino che influenza la distribuzione del calore dell'oceano. Le acque su tali altipiani sono spesso più calde rispetto alle aree più profonde che circondano perché la colonna d'acqua bassa permette alle radiazioni solari di riscaldare l'intero strato in modo più efficiente. Questa zona localizzata caldo può fornire un combustibile supplementare per i tifoni che passano sopra la testa, potenzialmente aiutando l'intensificazione.
Condizioni atmosferiche Influenza sulla formazione del tifone
Le caratteristiche fisiche dell'atmosfera sono strettamente accoppiate con le condizioni oceaniche per determinare se un disturbo tropicale diventerà un tifone. Diversi parametri atmosferici chiave devono allinearsi per la genesi.
Basso profilo verticale
La cesoia verticale del vento, il cambiamento della velocità del vento o della direzione con altezza, deve essere bassa (tipicamente inferiore a 10-15 m/s) per lo sviluppo del tifone.
Alta umidità medio-troposferica
Una calda atmosfera tropicale del Pacifico è generalmente umida, ma le intrusioni dell'aria secca dagli alti subtropicali o dall'esflusso continentale possono talvolta inibire lo sviluppo. L'esistenza di una busta umida intorno a un disturbo in via di sviluppo, spesso sostenuta da SST caldi e da deflusso organizzato, è un fattore chiave in rapida crescita.
Divergenza superiore del volo
Per un tifone per intensificare, deve esserci un efficiente deflusso di livello superiore che sfocia lo scarico della tempesta. Questo è facilitato da un anticiclone di livello superiore (la tronda tropicale superiore-troposferica o la cellula TUTT) che fornisce aloft di flusso divergente. Nel Pacifico occidentale, una trota attiva monsoon aiuta a generare circolazione di livello superiore che favorisce l'interazione tra il livello superiore e quello di Juden.
Effetto di Coriolis e Latitudine
I tifoni si formano solo a latitudini in cui la forza Coriolis è abbastanza forte da iniziare la rotazione, generalmente a polenta di circa 5 gradi dall'equatore. Nel Pacifico, la maggior parte dei tifoni si formano tra 5°N e 20°N, con una regione secondaria nel Pacifico meridionale (anche se si chiamano cicloni).
Interplay delle caratteristiche fisiche: un caso di studio Esempio
Per illustrare come queste caratteristiche fisiche interagiscono, consideri un tipico super tifone che si sviluppa nel Mar delle Filippine. Le SST Warm che superano i 30°C nella piscina calda del Pacifico forniscono un calore abbondante latente. Il profondo strato misto (oltre 100 m) assicura un alto contenuto di calore dell'oceano che può sostenere l'intensificazione rapida del vento.
Conclusioni
Le caratteristiche fisiche che influenzano la formazione del tifone nell'Oceano Pacifico sono diverse e interconnesse. Le temperature della superficie del mare e l'alto contenuto di calore dell'oceano rimangono i fattori più critici, fornendo l'energia per lo sviluppo della tempesta e l'intensificazione.