Atmosferin gerçekten bu kadar su tutup tutmadığını sorgulamakta haklıydınız. Hiçbir yere yaklaşmaz! Bunu takip etmek için, troposferdeki tüm hava kolonundaki tüm nemin ölçüsü olan yağışlı su kullanıyoruz. Uzaktan gözlemlerden iyi ve yaygın tahminler elde edebiliriz. Bu animasyon, uydudan ABD genelinde yağışlı su seviyelerinin mevcut miktarlarını gösterir. İşte Harvey etkinliği sırasında bu öğleden sonra (27 Ağustos Pazar) çekilmiş bir fotoğraf:
75 mm 3 inçten az.
Ayrıca, günde iki kez radiosonde balon lansmanlarından dünya çapında yerinde kesin ölçümler alıyoruz. Ne yazık ki hiçbiri aşırı yağış alan yerlerin hemen yakınında bulunmamaktadır. Ancak, SPC'nin sondaj sayfasına gidip alt tablonun sol tarafındaki PW değerini arayarak, ABD'deki mevcut yağışlı su ölçümlerini istediğiniz zaman kontrol edebilirsiniz. SPC ayrıca yağışlı su ve diğer değerler için bir iklim bilimi sayfası tutar. Burada, sondajda 3 inç (76 mm) nemin son derece nadir olduğunu ve hiçbir ABD sitesinde 4 inç (102 mm) yağışlı su bulunmadığını görebilirsiniz.
Bununla birlikte, cevap da buharlaşma oranlarında gerçekten bulunmaz. Güçlü kasırgalardaki koşullar, yüksek rüzgar hızları ve daha sıcak sular nedeniyle buharlaşma oranlarını büyük ölçüde artırır. Spreyden buharlaşma etkilerini izole etmede ve aletleri bu tür ortamlara yerleştirmede zorluklarla birlikte bu tür aşırı koşullarda ölçüm yapmak aslında biraz zordur (yeni saha kampanyası: kim araştırma gemisini kategori 5'e çıkarmak ister? kasırga!?!). Trenberth ve diğerleri tarafından yapılan bu 2007 çalışmasında belirtildiği gibi:
Kasırgalarda güvenilir buharlaşma tahminlerinin farkında değiliz ve yaklaşık 20'nin üzerindeki rüzgarlarda yayınlanan ölçümler mevcut değil ms − 1 Birleştirilmiş Sınır Katmanı Hava-Deniz Transferi Deneyinde (CBLAST) bazı ilerlemeler kaydedilmiş olsa da
Bununla birlikte, bu çalışma modeli analizlerinde, kasırgaların merkezindeki buharlaşma oranlarının muhtemelen günde 1-2 inçten (25-50 mm) fazla olmadığı öne sürüldü.
Bu nasıl mümkün olabilir?
5 inçten (125 mm) fazla yoğun yağışın aslında birkaç saat gibi kısa bir sürede hemen hemen her yere düşebileceğini fark etmek oldukça önemlidir. bu 2015 Nebraska'daki sel olayında. Bu nasıl olabilir?
İşin sırrı, en zayıf fırtınanın bile doğasında yatıyor: Bir fırtına daha yeni oluşmaya başlarken bile, çevredeki alanlardan hava çekmeye başlıyor. Bu, NOAA'nın tipik bir gelişen gök gürültülü fırtına hücresinin diyagramıdır:
Eğriyi aşağıya yakın oklarda görebilirsiniz. Fırtınanın içine çevreleyen hava. Bu akış, fırtınayı daha çok bir motora dönüştürür, sürekli gelen hava akışını işleyerek nemini giderir. Arka planda rüzgarların olmadığı bir ortamda tek hücreli gök gürültülü fırtınalarda, "atık" hava eninde sonunda birikecek ve akışı boğacaktır. Ancak bu gibi durumlarda bile birkaç santim yağmur yağabilir. Bu, bulut ortamındaki tüm nemi kullanmakla değil, bulutun içindeki ve çevresindeki rezervuardaki nemin yalnızca bir kısmını kullanarak.
Yardımcı olacak bazı üst seviye rüzgarlar varsa "harcanan" havayı tüketirseniz, fırtına sistemleri daha da uzun süre devam edebilir. Örneğin, Ortabatı Amerika Birleşik Devletleri'nde, giriş akışının önemli sıcak su kütlelerine doğrudan erişimden yoksun olduğu sabit sınırlar boyunca uzun süreli yaz sonunda şiddetli yağışların başladığını görüyoruz.
Daha büyük alanlara büyük miktarda yağış atan daha büyük sistemler, daha uzun mesafelerden daha tutarlı, daha güçlü bir sıcak ve nemli hava girişi çekmelidir. Bunun örnekleri arasında Kaliforniya / güneybatı ABD'de yağışlar için Pineapple Express, Plains’teki karada, ilkbahar ve yaz fırtınaları için düşük seviyeli jet sayılabilir. Hint musonu sırasında rüzgarlar ve Nor'easters’deki Gulf Stream açıklarından gelen hava.
Tüm bu bölgesel büyük yağış olaylarında, büyük bir yüzeyden nemli hava toplandı. alan daha küçük bir bölgeye akar. Hava yaklaştıkça, düşük basınç ve bununla ilişkili özellikleri tarafından kaldırılır, yoğunlaşır ve sonunda yağmur (veya kar) olarak düşer. Bu işlem genellikle "nem yakınsaması" olarak adlandırılır. Fırtına Tahmin Merkezi ayrıca yerelleştirilmiş derin nem yakınsaması [bir bölge seçin, ardından üst hava menüsünün altına bakın] için grafikler sunar. Kırmızı ile gösterilen yakınsama konturları, Harvey'de yoğun yağışa neden olan nem birikimini gerçekten göstermektedir:
Ama belki Harvey gibi büyük ölçekli bir felaketin yaratılmasına dahil olan ölçeği görselleştirmek için, pivotalweather.com 'dan alınan bir temel görüntüden oluşturulan bu arsa, fırtınanın etrafındaki koşulları en iyi şekilde gösterir (GFS modelinden):
Temelde tüm Körfezin (ve ötesinin) atmosferi güneydoğu Teksas bölgesine pompalanıyor. Bu nedenle, hava yalnızca birkaç inç (yaklaşık 50 mm) su tutabilse ve buharlaşma oranları tipik olarak günde yalnızca bir inç (birkaç mm) kadar olsa da ... bunu böylesine büyük bir kaynak bölgesinden bir araya getirerek küçük bir alana düşmesi ... bu korkunç aşırı su baskınlarına yol açabilir.
Ek: NHC'nin Harvey hakkındaki raporunda
, yükselen hareketin bölgede durmuş olan bir cephe tarafından da artırıldığını eklemesi vurgulanmalıdır. Harvey'in akışı tarafından tavsiye edilen hava, iç kısımlara doğru hareket ederken (izantropik kaldırma adı verilen bir işlem) bu soğuk hava tabakasının üzerinden doğal olarak yükselir ve bu da (bol) nemin yoğunlaşarak yağmura yoğunlaştırılmasında özellikle etkili olduğunu kanıtlar. Önemli bölgesel taşkınların çoğu, böylesine amansız bir ılık, nemli hava girişi ile örtüşen önemli geniş kaldırma mekanizmalarının benzer varlığını gerektirir.