Ojo (ciclón)
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El ojo es una región de mayoría tranquilas tiempo en el centro de fuertes ciclones tropicales . El ojo de un tormenta es una zona más o menos circular, por lo general 30 a 65 km (20 a 40 millas) de diámetro . Está rodeado por la pared del ojo, un anillo de imponentes tormentas eléctricas donde se produce el clima más severo. Del ciclón más bajo presión barométrica se produce en el ojo, y puede ser tanto como 15% más baja que la la presión atmosférica fuera de la tormenta.
En fuertes ciclones tropicales, los ojos está caracterizada por ligeros vientos y cielos despejados, rodeado por todos lados por una imponente pared del ojo, simétrico. En los ciclones tropicales más débiles, el ojo es menos bien definida, y puede ser cubierto por el nublado denso central, que es un área de altas, gruesas nubes que aparecen brillantes en imágenes de satélite. Tormentas débiles o desorganizados pueden también ofrecer una pared del ojo que no rodear completamente el ojo, o tiene un ojo que cuenta con fuertes lluvias . En todas las tormentas, sin embargo, el ojo es la ubicación de la presión barométrica mínimo de la tormenta: la zona donde la presión atmosférica a nivel del mar es la más baja.
Estructura
Un ciclón tropical típico tendrá un ojo de aproximadamente 30-65 km (20-40 millas) de ancho, por lo general situado en el centro geométrico de la tormenta. El ojo puede ser transparente o tener manchas nubes bajas (un ojo claro), puede estar lleno de nubes bajos y de nivel medio (un ojo lleno), o puede ser oscurecida por la central densa nublado. Hay, sin embargo, muy poco viento y la lluvia, sobre todo cerca del centro. Esto está en marcado contraste con las condiciones de la pared del ojo, que contiene los vientos más fuertes de la tormenta. Debido a la mecánica de un ciclón tropical , el ojo y el aire directamente sobre ella son más calientes que sus alrededores.
Aunque normalmente absolutamente simétrica, los ojos pueden ser oblonga e irregular, sobre todo en las tormentas de debilitamiento. Un gran ojo desigual es un ojo no circular que aparece fragmentado, y es un indicador de la debilidad o el debilitamiento de los ciclones tropicales. Un ojo abierto es un ojo que puede ser circular, pero la pared del ojo no rodea completamente el ojo, también indica un debilitamiento, ciclón humedad privados. Ambas observaciones se utilizan para estimar la intensidad de los ciclones tropicales a través de Análisis de Dvorak. La pared del ojo son típicamente circular; sin embargo, formas poligonales claramente que van desde triángulos para hexágonos se producen de vez en cuando.
Mientras que las tormentas típicas maduras tienen ojos que son unas pocas docenas de kilómetros de diámetro, rápidamente intensificar tormentas pueden desarrollar un ojo muy pequeña, clara y circular, a veces conocido como un ojo estenopeica. Las tormentas con ojos estenopeicas son vulnerables a grandes fluctuaciones en la intensidad, y ofrecen dificultades y frustraciones para los meteorólogos.
Ojos-los pequeños de menos de 10 nmi (19 km, 12 km) al otro lado, a menudo desencadenan ciclos de sustitución de la pared del ojo , donde una nueva pared del ojo comienza a formarse fuera de la pared del ojo originales. Esto puede ocurrir en cualquier lugar de diez a unos pocos cientos de millas (quince a cientos de kilómetros) fuera del ojo interno. La tormenta se desarrolla dos pared del ojo concéntricas, o un "ojo dentro de un ojo". En la mayoría de los casos, la pared del ojo exterior comienza a contraerse poco después de su formación, que estrangula el ojo interior y deja un ojo mucho más grande pero más estable. Mientras que el ciclo de sustitución tiende a debilitar las tormentas, ya que se produce, la nueva pared del ojo puede contratar con bastante rapidez después de que los viejos se disipa la pared del ojo, lo que permite la tormenta para volver a fortalecer. Esto puede desencadenar otro ciclo de reemplazo de la pared del ojo.
Los ojos pueden variar en tamaño desde 320 km (200 millas) ( Typhoon Carmen) a sólo el 3 km (1,9 millas) ( El huracán Wilma) de ancho. Si bien es raro que las tormentas con grandes ojos para llegar a ser muy intenso, se produce, sobre todo en huracanes anulares. Huracán Isabel fue el undécimo más potente Huracanes en el Atlántico Norte en la historia, y sostenido a, 65 a 80 km (40 a 50 millas) de ancho ojo grande para un período de varios días.
Formación y detección
Los ciclones tropicales se forman típicamente de grandes áreas desorganizadas de perturbación del tiempo en las regiones tropicales . A medida que más tormentas se forman y se reúnen, la tormenta se desarrolla bandas de lluvia que empieza a girar alrededor de un centro común. Como se consolide la tormenta, un anillo de fuerte formas de convección a una cierta distancia desde el centro de rotación de la tormenta en desarrollo. Desde tormentas más fuertes y más pesados áreas marca de lluvia fuerte corrientes ascendentes, la presión barométrica en la superficie comienza a disminuir, y el aire comienza a acumularse en los niveles superiores del ciclón. Esto da como resultado la formación de un nivel superior anticiclón, o una zona de alta presión atmosférica sobre el revestimiento denso central. En consecuencia, la mayor parte de este edificaba flujos de aire hacia el exterior anticiclónicamente encima del ciclón tropical. Fuera del ojo formando, el anticiclón en los niveles superiores de la atmósfera aumenta el flujo hacia el centro del ciclón, empujando el aire hacia la pared del ojo y causando una bucle de retroalimentación positiva.
Sin embargo, una pequeña porción del aire construida, en lugar de fluir hacia el exterior, fluye hacia adentro, hacia el centro de la tormenta. Esto hace que la presión de aire para construir aún más, hasta el punto donde el peso del aire contrarresta la fuerza de las corrientes de aire en el centro de la tormenta. Aire comienza a descender en el centro de la tormenta, la creación de un área mayormente lluvia-libre; un ojo recién formado.
Hay muchos aspectos de este proceso que siguen siendo un misterio. Los científicos no saben por qué un anillo de formas de convección alrededor del centro de la circulación en lugar de en la parte superior de la misma, o por qué el anticiclón de nivel superior sólo expulsa una parte del exceso de aire por encima de la tormenta. Existen muchas teorías sobre el proceso exacto por el que las formas de los ojos: todo lo que se sabe con seguridad es que el ojo es necesario para los ciclones tropicales para alcanzar altas velocidades de viento.
La formación de un ojo es casi siempre un indicador del aumento de la organización de los ciclones tropicales y fuerza. Debido a esto, los pronosticadores ver de cerca el desarrollo de tormentas para detectar signos de formación de los ojos.
Por tormentas con un ojo claro, la detección del ojo es tan simple como mirar fotos de un satélite meteorológico. Sin embargo, para las tormentas con un ojo lleno, o un ojo completamente cubierto por los otros métodos de detección nublados densos centrales debe ser utilizado. Las observaciones de los buques y Hurricane Hunters pueden identificar un ojo visualmente, mediante la búsqueda de una caída en la velocidad del viento o la falta de lluvias en el centro de la tormenta. En los Estados Unidos, Corea del Sur, y algunos otros países, una red de NEXRAD Estaciones de radar meteorológico Doppler puede detectar ojos cerca de la costa. Los satélites meteorológicos también llevan equipos para la medición de la atmósfera de vapor de agua y las temperaturas en la nube, que pueden ser utilizados para detectar un ojo formando. Además, los científicos han descubierto recientemente que la cantidad de ozono en el ojo es mucho mayor que la cantidad en la pared del ojo, debido al hundimiento del aire de la estratosfera rico en ozono. Instrumentos sensibles al ozono realizan mediciones, que se utilizan para observar el aumento y hundimiento columnas de aire, y proporcionar indicación de la formación de un ojo, incluso antes imágenes de satélite se puede determinar su formación.
Fenómenos asociados
Ciclos de sustitución de la pared del ojo
Ciclos de sustitución de la pared del ojo, también llamados ciclos de la pared del ojo concéntricas, se encuentran naturalmente en intensos ciclones tropicales , generalmente con vientos superior a 185 km / h (115 mph), o huracanes mayores ( Categoría 3 o superior). Cuando los ciclones tropicales alcanzan esta intensidad, y los contratos de la pared del ojo o que ya es suficientemente pequeña (ver arriba ), algunas de las bandas de lluvia externas pueden fortalecer y organizar en un anillo de tormentas eléctricas, una pared del ojo-que exterior se mueve lentamente hacia adentro y roba a la pared del ojo interior su humedad necesaria y momento angular . Dado que los vientos más fuertes se encuentran en la pared del ojo de un ciclón, el ciclón tropical generalmente debilita durante esta fase, ya que la pared interna está "ahogado" por la pared exterior. Eventualmente la pared del ojo exterior reemplaza la interior por completo, y la tormenta puede volver a intensificarse.
El descubrimiento de este proceso fue parcialmente responsable de la final del huracán experimento modificación del gobierno de EE.UU. Stormfury Proyecto. Este proyecto se propuso nubes de semillas fuera de la pared del ojo, causando una nueva pared del ojo para formar y debilitando la tormenta. Cuando se descubrió que se trataba de un proceso natural debido a la dinámica del huracán, el proyecto fue abandonado rápidamente.
Casi todos intensa de huracanes se somete a al menos uno de estos ciclos durante su existencia. El huracán Allen en 1980 pasó por ciclos de sustitución del contorno del núcleo repetidas, fluctuando entre la categoría 5 y categoría 3 en la Saffir-Simpson varias veces. Huracán Juliette era un caso documentado rara de la pared del ojo triples.
Fosos
Un foso en un ciclón tropical es un anillo claro fuera de la pared del ojo, o entre la pared del ojo concéntricas, que se caracteriza por lentamente el aire descendente, poca o ninguna precipitación, y cepa dominado flujo. El foso entre la pared del ojo es sólo un ejemplo de una zona de filamentation rápida, o un área en la tormenta, donde la velocidad de rotación del aire cambia en gran medida en proporción a la distancia del centro de la tormenta. Tales regiones de deformación dominada potencialmente se pueden encontrar cerca de cualquier vórtice de fuerza suficiente, pero son más pronunciadas en fuertes ciclones tropicales.
Mesovórtices la pared del ojo
Mesovórtices la pared del ojo son características rotacionales a pequeña escala que se encuentran en la pared del ojo de los ciclones tropicales intensos. Son similares, en principio, a los pequeños "vórtices de succión" a menudo se observan en tornados con múltiples vórtices. En estos vórtices, la velocidad del viento puede ser de hasta un 10% más alto que en el resto de la pared del ojo. Mesovórtices la pared del ojo son más comunes durante los períodos de intensificación de los ciclones tropicales.
Mesovórtices la pared del ojo a menudo exhiben un comportamiento inusual en los ciclones tropicales. Por lo general giran alrededor del centro de baja presión, pero a veces permanecen estacionarios. Mesovórtices la pared del ojo, incluso se han documentado para cruzar el ojo de una tormenta. Estos fenómenos se han documentado observacionalmente, experimentalmente, y teóricamente.
Mesovórtices la pared del ojo son un factor importante en la formación de tornados después de tocar tierra de los ciclones tropicales. Mesovórtices pueden generar rotación en las tormentas individuales (una mesociclón), que conduce a la actividad tornadic. Al tocar tierra, se genera fricción entre la circulación del ciclón tropical y la tierra. Esto puede permitir que las mesovórtices descender a la superficie, causando grandes brotes de tornados.
Efecto Estadio
El efecto de un estadio es un fenómeno observado en fuertes ciclones tropicales. Es un evento bastante común, donde las nubes de la curva de la pared del ojo hacia el exterior de la superficie con la altura. Esto le da al ojo un aspecto parecido a una cúpula abierta desde el aire, similar a una estadio deportivo. Un ojo siempre es más grande en la parte superior de la tormenta, y el más pequeño en la parte inferior de la tormenta debido a que el aire que se eleva en la pared del ojo sigue isolíneas de igual momento angular , que también pendiente hacia el exterior con la altura. Este fenómeno se refiere a las características de los ciclones tropicales con ojos muy pequeños, donde el fenómeno pendiente es mucho más pronunciada.
Características parecidas a ojos
Una estructura con forma de ojo se encuentra a menudo en la intensificación de los ciclones tropicales. Similar al ojo visto en huracanes o tifones, es un área circular en el centro de la circulación de la tormenta en el cual convección está ausente. Estas características parecidas a ojos están más que normalmente se encuentran en la intensificación de las tormentas tropicales y huracanes de categoría 1 en la fuerza Saffir-Simpson. Por ejemplo, una característica de ojo como se encontró en Huracán Beta cuando la tormenta tenía máximo vientos de 50 mph. Estas características parecidas a ojos son normalmente no es visible en longitudes de onda visibles o longitudes de onda infrarrojas desde el espacio, sin embargo, se ven fácilmente en imágenes satelitales de microondas. El desarrollo de esta función en los niveles medios de la atmósfera es similar a la formación del ojo completo, pero su posición podría ser desplazado horizontalmente debido a la cizalladura vertical del viento.
Peligros
Aunque el ojo es, con mucho, la parte más tranquila de la tormenta, sin viento en el centro y cielos normalmente claras, sobre el océano es posiblemente la zona más peligrosa. En la pared del ojo, las olas impulsadas por el viento están viajando en la misma dirección. En el centro del ojo, sin embargo, las ondas de todas las direcciones convergen, creando crestas erráticos que pueden acumularse en cada otro, creando olas gigantes. La altura máxima de las olas del huracán se desconoce, pero las mediciones del huracán Iván , cuando era un huracán de categoría cuatro, estima que las olas cerca de la pared del ojo eran de más de 40 metros (130 pies) de pico a valle.
Un error muy común, especialmente en las zonas donde los huracanes no son comunes, es para los residentes para pasear fuera para inspeccionar los daños, mientras que el ojo pase por encima, pensando que la tormenta ha terminado. A continuación, están atrapados por sorpresa por los vientos violentos en la pared del ojo opuesto. La Servicio Meteorológico Nacional desalienta fuertemente dejando refugio mientras que el ojo pase por encima.
Otras tormentas
Aunque sólo los ciclones tropicales tienen estructuras que se denominan oficialmente "ojos", hay otras tormentas que pueden presentar estructuras parecidas a ojos:
Las bajas polares
Las bajas polares son sistemas meteorológicos de mesoescala (típicamente más pequeñas de 1.000 kilómetros o 600 millas (970 km) de ancho) que se encuentran cerca de la polos. Al igual que los ciclones tropicales, que forman sobre el agua relativamente caliente, se pueden caracterizar por convección profunda (tormentas eléctricas), y vientos de características de la fuerza del vendaval (51 km / h, 32 mph) o más. A diferencia de las tormentas de la naturaleza tropical, sin embargo, que prosperan en temperaturas mucho más frías y mucho más altas latitudes . Ellos también son más pequeñas y una duración de más corta duración (algunas duran más de un día o algo así). A pesar de estas diferencias, que pueden ser muy similares en estructura a los ciclones tropicales, con un ojo claro rodeado de una pared del ojo y las bandas de lluvia / nieve.
Tormentas extratropicales
Tormentas extratropicales son áreas de baja presión que existen en el límite de diferente las masas de aire. Casi todas las tormentas que se encuentran en las latitudes medias son extratropical en la naturaleza, incluyendo clásico de América del Norte nor'easters y Tormentas de viento europeos. La más grave de ellas puede tener un "ojo" claro en el lugar más bajo de la presión barométrica, aunque suele estar rodeado por los menores, las nubes no convectivas y se encuentra cerca de la parte final de la tormenta.
Tormentas subtropicales
Tormentas subtropicales son ciclones que tienen algunas características extratropicales y algunas características tropicales. Como tales, pueden tener un ojo, pero no son verdaderos tormentas tropicales. Tormentas subtropicales pueden ser muy peligrosos, con fuertes vientos y mares, y con frecuencia convertirse en verdaderas tormentas tropicales. Como tal, el Centro Nacional de Huracanes comenzó a incluir las tormentas subtropicales en su esquema de nombres en 2002.
Tornados
Los tornados son las tormentas, a pequeña escala destructivos, que producen los vientos más rápidos en la tierra. Hay dos tipos de un solo vórtice principales tornados, que consisten en una columna de giro único de aire y tornados con múltiples vórtices, que consisten en pequeños vórtices de succión, se asemejan a mini-tornados sí mismos, todos giran alrededor de un centro común. Ambos tipos de tornados están teorizado tener centros tranquilas, mencionadas por algunos meteorólogos como "ojos". Estas teorías se apoyan en observaciones de velocidad doppler por cuentas de radares meteorológicos y de testigos.
Tormentas Extraterrestres
La NASA informó en noviembre de 2006 que la nave espacial Cassini observó un " huracán tormenta -como 'bloqueado en el polo sur de Saturno que tenía una pared del ojo bien definido. Esta observación es particularmente notable porque la pared del ojo nubes no se habían visto en cualquier planeta aparte de la Tierra (incluyendo el incumplimiento de una pared del ojo en la Gran Mancha Roja de Júpiter por la Galileo nave espacial). En el año 2007, muy grandes vórtices en ambos polos de Venus fueron observados por el Misión Venus Express de la Agencia Espacial Europea para tener una estructura del ojo dipolo.
