颶風的「燃料」!橫越大西洋的熱帶波是否意味著活躍季的到來?

2020-12-28 仰望星際

我們都知道,颶風季節開始於每年的6月。然而,談起颶風形成的原因,除了持續升溫的海水,風暴的形成還與另一個因素有關。隨著颶風季節的增加,氣象學家開始在更遠的東方尋找熱帶活動,並且一直延續到非洲。熱帶波通常被稱為非洲東風波,是大西洋甚至太平洋盆地熱帶風暴和颶風活動的基石。從你可以在海灘上玩耍的意義上說,這些不是海洋中的波浪,但海洋確實在將溼氣注入這些大氣波中發揮了很大的作用,這些大氣波存在於海面附近上方3000米的高度。

通常這些海浪在7月或8月之前不會影響到大西洋的熱帶風暴或颶風的發展,但美國國家颶風中心(NHC)在本周早些時候已經對其中一個海浪產生了興趣,熱浪波在到達南部迎風群島之前就已經幹了,被剪斷了。但大西洋在每年的這個時候仍然活躍,國家海洋中心在上周五早上發現了5個熱帶海浪,雖然這在7月或8月並不明顯,但在6月,這種「活躍」的熱帶海浪數量偏高,活躍的熱帶波是那些產生雷暴活動的波。

下圖中,在靠近非洲的維德角,一股特別引人注目的熱帶波浪正在向西翻滾。預計這些波浪到下周都不會變成熱帶氣旋,但它們可能是事情即將發生的信號。最近,氣象學家進行了一項廣泛的氣候學研究,比較了過去幾十年的研究。所有這些研究都一致認為,熱帶波浪活動在8月和9月達到頂峰。

今年到目前為止,熱帶海浪數量的增加可能是由於非洲薩赫勒地區的潮溼程度超過了平均水平。正如下一節所解釋的,該地區提供了有助於產生熱帶波的溫度和溼度對比的一部分。這些額外的水分使熱帶波浪更容易形成,如果它們能保持水分,就能成功地穿越大西洋。額外的水分還會限制撒哈拉空氣層的範圍,而該空氣層經常會在季節的早期和晚期使熱帶波浪變幹。

根據美國國家颶風中心的數據,每年有60個熱帶波浪穿越大西洋,包括較弱的熱帶波浪和較強的熱帶波浪。大約五分之一的熱帶海浪會變成大西洋盆地的熱帶氣旋,還有一些會變成東太平洋的熱帶風暴或颶風。大多數颶風都是由這些橫越大西洋的熱帶波發展而來,通常可以追溯到遙遠的非洲東部。就像美國的冷鋒從加拿大北極空氣和墨西哥灣溫暖空氣的對比中獲取能量一樣,熱帶波的繁榮得益於撒哈拉沙漠上空的深熱空氣和幾內亞灣和中非森林地區更溫和、更潮溼的空氣的對比。

隨著撒哈拉沙漠升溫,整個薩赫勒地區較熱和較暖空氣的對比在夏季增加。熱帶波浪的頻率在7月份達到頂峰,而這一對比在西非是最高的。每年的這個時候,大約每個月有10個熱帶海浪從非洲大陸上滾下來。在百慕達-亞速爾群島的不斷推動下,這些海浪向西穿過大西洋和加勒比海,海浪通常需要一到兩周的時間才能成功穿越大西洋,但很多海浪都無法通過這次跋涉。

這些波可能包含也可能不包含雷暴活動,在颶風季節的早期,東風的海浪通常是乾燥的,因為它們收集了來自撒哈拉沙漠的乾燥空氣。乾燥的空氣通常聚集在東大西洋,並延伸到東加勒比群島,形成了我們通常所說的「撒哈拉空氣層」。這種乾燥的空氣有時會到達美國東南部,帶來更乾燥的天氣和更絢麗的日落。從7月到9月,熱帶波浪更有可能包含雷暴,因此更有可能變成熱帶風暴和颶風。

利用特殊的「霍夫勒圖」(見上圖),衛星圖像可以追蹤熱帶波浪穿過非洲和跨越大西洋,這使得從東到西追蹤熱帶波浪變得容易。在衛星圖像中,雷暴活躍的熱帶波通常看起來像倒「V」形,尤其是當它進一步發展時。熱帶波的西側可能存在一個小雨帶,而東側的雨帶則更強更寬。在颶風季節,美國國家颶風中心每六個小時就會診斷熱帶氣旋形成的可能性和發展概率。NHC熱帶天氣展望給出的百分比告訴你在未來3到5天內熱帶波可能發展成至少熱帶低氣壓的機率。

在大西洋東部熱帶波的早期階段,一些雲和陣雨會在波軸上重疊。然而,一般來說,降雨是在熱帶波浪的東側。熱帶海浪會給加勒比群島和中美洲帶來洪水、降雨和大風。熱帶波浪通常以每小時10到20英裡的速度移動,但移動速度可能更快,這些海浪需要在乾燥的空氣、快速的高空風和加勒比群島的高地上生存下來,才能影響美國。只有在近乎理想的條件下,熱帶波浪才能變成颶風,所以熱帶波僅僅是颶風形成的必要條件,而不是充分條件。

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