Команда исследователей Школы морских и атмосферных наук Розенштиля при университете Майами изучила, как брызги морской воды могут помочь эффективнее прогнозировать ураганы и тропические циклоны.
Хотя ученые теперь могут предсказать шторм за 72 часа до его начала, эффективность прогнозов его силы за последние 10 лет не улучшилась. Исследование, опубликованное в Journal of the Atmospheric Sciences, может решить эту проблему.
Специалисты университета Майами обнаружили, что сильный ветер создает в 1 000 раз больше крупных (свыше 0,5 мм в диаметре) капель морской воды, чем считалось раньше. Речь идет об аэрозольных частицах воды, попадающих в атмосферу, когда волны бьются о поверхность океана. Испарение брызг способствует передаче тепла между средами. Это, в свою очередь, усиливает ветер во время шторма.
Исследователи решили понять, какую роль большие брызги играют во взаимоотношениях поверхностей воды и воздуха. Для этого они установили камеру высокого разрешения на солоноводном баке взаимодействия атмосферы и океана (ASIST) – специальном бассейне университетской лаборатории SUSTAIN – чтобы заснять силуэты капель воды, пролетающих в воздухе. Каждое изображение (более 35 000 кадров) было просканировано специальным алгоритмом для определения местоположения брызг и их двумерной площади поверхности. Скорость ветра при этом варьировалась в пределах 80-120 миль/ч.
Анализируя, как концентрация капель меняется с увеличением расстояния от поверхности океана, специалисты выяснили, что их вертикальное распределение на практике отличается от теоретического. То есть, количество брызг в заданном объеме воздуха на определенном расстоянии от воды не соответствует спрогнозированному. Вывод критически важный для понимания взаимосвязи между распределением капель и интенсивностью шторма.
«Наши выводы можно напрямую использовать при прогнозировании силы урагана по моделям. Это позволит людям принимать более информированные решения по мерам безопасности», — сказал Дэвид Ортис-Суслов, ведущий автор исследования.
Источник: phys.org
