研究和评论:纯粹和应用雷竞技苹果下载物理杂志》上
菜单ISSN: 2320 - 2459
ISSN: 2320 - 2459
2ISTAR-CVM, Vallabh Vidyanagar,印度。
收到的日期:18/07/2016;接受日期:02/11/2016;发布日期:04/11/2016
访问更多的相关文章raybet01
由于印度沿海线长7517公里的印度更容易受到沿海洪水、水土流失、热带气旋、海啸。在印度每年五六热带气旋形式在孟加拉湾和印度东海岸。的两个或三个飓风可能会严重危害人类的生命。飓风经常发生在海岸(西海岸阿拉伯SeaI¾和东海岸孟加拉湾)。更多飓风发生在比阿拉伯海和孟加拉湾的比率大约是4:1。在印度,热带气旋发生在几个月的5月和10月- 11月。严重的飓风强度和频率在北印度洋双峰的性格,与主要的峰值在11月和二次峰值。灾难可能是特别高的时候登陆北印度洋(孟加拉湾和阿拉伯海)由于伴随破坏性风力、风暴潮和暴雨。其中,风暴潮气旋的最大杀手,海水会频频向被低洼的沿海地区和造成严重的洪水,侵蚀沙滩和堤防,破坏植被,降低土壤肥力。在本研究论文中,我们正在讨论气旋的形成及其参数。GIS和遥感是有益的飓风前后减少生命和财产的伤亡和破坏。
飓风是一个低压区域的大气风螺旋向上.Cyclones设计从简单的雷暴。然而,这些雷暴只能生产强热带风暴力量的帮助下从海洋和大气层。首先,海水本身肯定比一个阈值温暖说,28°C。这个热水的热量和湿气是飓风的能量的来源。飓风在陆地上旅行时迅速减弱或寒冷的海水,地方他们的热量和/或水分来源并不存在。高相对湿度在对流层中低层气旋发展也需要。这高湿度的减少蒸发在云和最大化潜热释放因为有更多的降水1]。
气旋的分类:(1)低压中心,和(2)风螺旋向中心。在北部热带气旋的旋转半球在南半球是逆时针,clock-wise由于科里奥利效应。大小的热带气旋了印度北部海域从50 - 100公里半径2000公里不等,平均为300 - 600公里(2]。热带气旋最强风速通常位于约1500英尺高的表面和风的强度高于和低于这一水平。然而,它仍然是足够强大的表面能造成相当大的损害。
垂直风切变的热带气旋的环境也很重要。风切变是指风的方向和速度的变化量与增加高度。风切变较弱时,风暴的气旋垂直增长,和从凝结潜热释放到空气的正上方风暴,帮助发展。有更强的风切变时,风暴越来越倾斜,潜热释放是分散在更大的区域3]。
热带气旋可以与热机相比,他们将能量从海洋的形成。高对流塔内的云形成风暴,温暖的海水蒸发。当空气上升更高的冷却并凝结释放潜热导致更多的云层形成暴风雨和饲料。
飓风的特征就是龙卷风飓风和台风。龙卷风是一种小型的气旋。当一个气旋形式在热带水域在北大西洋和北太平洋东部,119公里/小时或更多的风称为Hurric安逸。如果气旋形式在西太平洋风速为119公里/小时或更多被称为台风。所有这些风暴通常伴随着大风,暴雨,严重的雷声和闪电。在北印度洋他们只是称为热带气旋。飓风已经这个词来源于希腊语“当时”意思是“蛇卷”。单词风暴是由亨利帕丁顿海洋法庭主席和加尔各答1848年英国统治期间。,气流与风暴像一条蛇的线圈和名称是非常支持的今天卫星云图像和雷达回波与螺旋带穿插差距(4]。
飓风通常可以活很长一段时间,两到三周。他们可能开始作为一个集群的雷暴热带海域。一次干扰已成为热带低气压,所花费的时间达到下一阶段,热带风暴,可以尽可能少半天几天。同样的可能发生热带风暴的时间需要加强飓风。大气和海洋条件确定这些事件中发挥的主要作用。如下所示的四个阶段气旋代表一个连续的过程。各个阶段甚至可能发生不止一次在一个特定的生命周期风暴。
形成或起源阶段
描述生命周期的早期阶段和发展为一个成熟的飓风或台风。
强化或深化阶段
在这个阶段,热带气旋中央表面压力下降,最大风速的增加而增加。眼睛可能发展的中心TC如果阶段仍在继续。
成熟的阶段
TC通常是联系在一起的成熟阶段的时期TC强度达到最大。中央的压力已经达到最小,表面风已经达到了最大值。
衰退阶段
TC衰变时,中央压力增加和最大表面风速减弱。通常,TC的衰变过程的结果在陆地上移动,移动在冷水,向后弯曲,如果额外的热带特征,或这些过程的结合。尽管TC腐烂,它可以产生大风和暴雨。
为热带气旋形成有利的环境条件
1。以下是热带气旋生成的有利条件(5]:
2。大量的低水平相对涡度值。
3所示。科里奥利参数(至少至少500公里远离赤道)。没有科里奥利力,低压扰动无法维持。
4所示。弱的垂直风切变(少于10 ms1)。高垂直风切变会削弱风暴。
5。海洋表面温度高(大于26°C)和深邃的温跃层。
6。有条件通过深大气层不稳定。
7所示。大值的相对湿度和低对流层。
热带气旋的季节
有两种截然不同的飓风季节,——一个在前季风时期在炎热的夏天从4月到6月和其他postmonsoon,从10月到12月。期间发生的风暴的百分比前后季风季节分别为28%和61%。热带气旋发展月这三个季风月份期间(7月至9月)通常不那么强烈。
热带气旋的分类
印度巨大的海岸线和高密度人口暴露于这些自然的威胁,使其受风灾影响最严重的地区之一在世界上的生命的丧失。由于不同水深的印度沿海海岸,风暴潮造成的严重性的气旋因地而异相同强度的强热带风暴。分类的气旋扰动孟加拉湾和阿拉伯海地区委员会国家之间交换信息的下面(表1):
| 天气系统 | 最大风速 |
|---|---|
| 低压区 | 风速小于31公里/小时。 |
| 抑郁症 | 风速31至61 km / h。 |
| 气旋风暴 | 风速62至88公里/小时。 |
| 强气旋风暴 | 风速89至118公里/小时。 |
| 强气旋风暴 | 风速每小时119公里或更多 飓风风的核心。 |
| 非常严重的气旋风暴 | 风速119和221 km / h。 |
| 超级气旋风暴 | 风速超过222 km / h。 |
表1:热带扰动分类按IMD在印度洋。
年平均频率北印度洋的热带气旋(孟加拉湾和阿拉伯海)是关于5(约5 - 6%的全球年平均),全球大约80个气旋形式。的频率更比阿拉伯海、孟加拉湾的比例是4:1。每月的热带气旋的发生频率在北印度洋显示一个双模的特点与主要峰和二级11月峰。众所周知,5月和10月产生飓风的强度。热带气旋发展月这三个季风月份期间(7月至9月)通常不那么强烈。的频率北印度洋气旋系统在1891 - 2006年期间图1在下面。
图1:在北印度洋气旋系统的频率在1891 - 2006。
气旋风暴的频率跨越不同的印度沿海国家在1891 - 2006所示图2在下面。严重的气旋风暴的频率是最大的安得拉邦,气旋最大奥里萨邦。只考虑到西海岸,古吉拉特邦脆弱的。
图2:气旋风暴和严重的气旋风暴穿过印度政府在1891 - 2006。
强热带风暴强度
许多与TC相关的物理过程强化和衰减是很难观察和了解甚少。因此,气旋强度预测是一个相对困难的问题相比,跟踪预测。的一些因素影响TC强度是(图3):
图3:飓风的强度。
对流层上部反气旋——被卫星(和卫星cloud-tracked风和water-vapour-tracked风),对流层上部辐合环流模式与强化容易识别,因为对流层上层云通常模糊浅云。这些对流层上部辐合模式可以定义TC的顶部的流出,这表明大规模删除从风暴的慢跑(图1)。
(2)热带对流层上部槽——一个强大的上层(250 - 200 hPa)气旋环流向北或西北TC,即热带对流层上部槽(资料或资料细胞),是一种常见的发生在7月和8月在北部太平洋。这种类型的上层环流模式有利于有力的流出。此外,这种模式通常发生在气旋接近赤道的副热带高压脊的西部边缘增强病房流出是常见的。向北和向南流出的联合效应往往会导致快速的深化。
其他因素影响飓风的强度
还有其他一些可观察到的现象会影响TC强度:
海洋表面温度
已经认识到,海表面温度(SST)是最重要的参数之一,起着重要作用风暴之发展形成)。Palmen表明,热带气旋不形式在太平洋地区低于26ºC。热水的热量和湿气最终是飓风的能量的来源。飓风在陆地上旅行时迅速减弱或寒冷的海水;地方补充热量和/或水分来源并不存在。通过气旋之后,太平洋减少由于飓风诱导混合和冷却。罗伯特发现海温和最低海平面气压之间的关系在风暴中心。阿里表明,热带气旋的最大强度对温暖的SST更敏感。阿里表明SST在大西洋地区可以确定飓风强度的上边界14,他开发了一个经验关系SST和最大持续风速为大西洋飓风(6]。
热带气旋潜在热
虽然海温在风暴之发展形成中起着重要的作用,它已经表明,上层海洋热含量,称为热带气旋热量潜在的(TCHP)扮演更重要的角色在热带气旋强度变化当暴风雨增强,风引起的海洋风暴引发更多的压力上。由于这一点,有一种强烈的湍流混合在海洋混合层的底部和上升流的热cline由于净风驱动的电流传输远离风暴中心这些剪切诱导混合效应深化和海洋混合层作为冷却器降温水热cline携入的。这个过程导致混合层温度降低,削弱风暴通过限制15海气界面通量。这个负面反馈机制是有效的,当混合层深度浅或当暴风雨仍然固定几天7]。
垂直风切变:
弱垂直风切变艾滋病TC加强而强垂直风切变抑制
TC加强
涡度、散度
已经观察到热带气旋形式只有在大型积极的地区对流层低层相对涡度。大漩涡,出现风暴之发展形成的可能性就越大。涡度字段,源自欧洲中期天气预报中心(ECMWF)被用来预测热带气旋运动和强度的变化。
相对湿度
热带气旋形式只在对流层中部地区相对的湿度(RH)高于40%,潮湿的空气中对流层更有利于深对流和垂直耦合的气氛8]。
科里奥利效应
地球自转的影响,被称为科里奥利效应最重要的热带气旋的形成。最初的风暴纬度位置(ISL)是科里奥利力的大小的指标。
风暴运动速度
风暴运动速度(SMS)被视为一个重要的参数在预测飓风强度。它是与强度呈正相关,缓慢移动风暴显示缓慢强化由于海洋表面温度降低,当风暴移动缓慢或仍然固定在一个地方。
土地、海岸和山的效果
这些影响可能非常复杂。一般来说,一个在陆地上移动的TC衰变。TC衰减更快,当它经过山区,如台湾或吕宋岛,比它在平坦的土地。另外,TC经常re-intensifies当它进入一个海洋区域(8]。
热带气旋的转换
TC,进入中纬度迅速衰减或转换成一个额外的热带气旋。衰减TC仍可能产生暴雨,尤其是在山区。从TC转换到额外的热带气旋发生时,预测的责任从TC预报中心转移到另一个办公室的预测。
海洋热含量
虽然气旋生成所需的阈值场,海洋热含量起着突出的作用在增强或耗散的气旋。
最初的风暴强度和前12小时中强度的变化。
作为初始风暴强度和强度变化在过去12小时显示未来强化,这些参数假设意义统计气旋强度预测模型。
可以利用雷达发现气旋风暴更准确的位置当系统雷达范围内。此外它可以找出对流云团,风分布、降水率等。传统的网络风暴探测雷达(CDRs)已经建立在加尔各答,帕拉底,维萨卡帕特南,Machilipatnam,钦奈和Karaikal东海岸和果阿,科钦、孟买和沿着西海岸Bhuj。这些传统的雷达被淘汰,取而代之的是多普勒天气雷达(dwr)。多普勒天气雷达(DWR)提供重要信息从风场的径向速度侦察区域的热带扰动DWR可以派生。除了以上,许多派生参数有用的飓风监测和预测也可以从DWR。DWR已经安装和操作在钦奈,加尔各答,维萨卡帕特南和Machilipatnam。一个自主开发的DWR雷达由印度空间研究组织(ISRO)已经被安装在斯(9]。
各种技术可用于跟踪预测风暴的如下提到的:
•方法基于气候学、持久性和气候学和持久性(夹)。
•天气技术——经验技术。
•卫星技术。
•统计技术使用气候学、持久性和天气。
•模拟技术。
•数值天气预报模型。
数值天气预报模式操作用于热带气旋在IMD跟踪预测和风暴潮。
•t - 254 NCMRWF模式MM5中尺度模式。
•Quasi-Lagrangian有限区域模式(QLM)跟踪预测。
•天气研究和预测(WRF)中尺度模式集约化和跟踪预测。
•预测模型IIT -德里和NIOT钦奈风暴潮预报。
除了以上,IMD预测者利用不同预测可以从国际NWP模型像BCBCMRF UKMET和可乐等10]。
早期预警系统
印度气象部门(IMD)授权监督并给予警告关于热带气旋(TC)。数据资源是至关重要的早期预测飓风。基于卫星观测被广泛利用。卫星综合自动气象站已经安装在岛屿上,oilrigs和暴露沿海站点。浮标在热带海洋表面补充数据网络部署。政府还启动了一个国家数据浮标项目。一组12个停泊浮标已经部署在北印度洋提供气象和海洋数据。TCs的动态预测需要知识的垂直结构的旋风和周围的环境。
任何预警系统的目标是最大化的人数采取适当和及时的行动对生命和财产的安全。所有与事件的检测和预警系统开始与人的伤害。这样的预警系统包含三个同样重要的元素即;检测和预警;沟通和响应(11]。
“飓风警报”的第二阶段预计的提前48小时听起来开始在沿海地区恶劣天气。开始预测的强风、暴雨沿着海岸与飓风的到来在警报阶段发行。登陆点通常不确定在这个阶段。
第三阶段发出警告被称为“热带风暴警告”提前24小时。登陆点预计在这个阶段的热带风暴警告。除了暴雨和强风预估,风暴潮预报也发布了。由于风暴潮是迄今为止最大的杀手毁灭性的暴风雨的属性而言,信息在这方面是采取跟进行动最关键的疏散低洼地区可能会受到风暴的影响。
搜索和救援行动
搜索、救援和疏散程序后立即进行灾难一定区域。这些是主要的操作,通常由当地志愿者,志愿组织和地区和国家机构。所有这些操作的基本目标是确保生存的最大数量的受害者。计划是制定在当地居民的帮助下,通过航空调查和适当的步骤然后再采取的不同团队执行的操作。除了带来物质救助,目的也是控制恐慌和混乱和提供精神上的支持12]。
损失评估
在气旋,遥感数据提供及时和详细的信息,要求当局定位和识别受灾地区,并实现相应的损伤减轻。至关重要的是,是准确和及时的信息,为了解决紧急情况下即处理引水淹没水,疏散、救援、安置、水污染、健康危害和处理设施的中断等一些重要的空间实时输出产生和分析。灾难程度地图、实时监测的遥感数据和破坏建筑物和基础设施的地图了。此外,气象报告基于实时遥感数据需要显示强度/估计,移动,预计未来3小时降雨持续时间(13]。
救援行动
在这个阶段,重建摧毁/损坏设施和调整现有的基础设施。时间因素是不像在过去的关键阶段。然而,中等和高分辨率遥感图像,连同一个操作地理信息系统,可以帮助许多任务的计划。中等分辨率数据可以建立损害的程度而高分辨率数据适用于精确位置和56度损失。也可以用作参考地图重建桥梁、褪色的道路,房屋和其他设施。
印度气象部门(IMD)交付运营气旋预测孟加拉国、印度、马尔代夫、缅甸、巴基斯坦、斯里兰卡、阿曼苏丹国和泰国。INSAT图像用于识别和定位各个阶段的风暴和估计的强度和位置使用客观的德沃夏克技术。德沃夏克的技术是基于云模式的考试在可见光和红外图像。奥里萨邦的云模式从INSAT获得超级气旋所示图4在飓风的眼睛是清楚地看到。quasi-lagrangian模型(QLM)使用IMD气旋跟踪预测。模型提供了跟踪预测提前72小时。
图4:1999年10月被INSAT奥里萨邦超级气旋。(SOURCE-www.nrsc.gov.in)。
飓风预测操作也可以从联合台风警报中心(JTWC),美国国防部,夏威夷,美国,虽然这些预测主要是针对美国政府机构。虽然不是正式成员或参与联合国世界气象组织(WMO), JTWC不断尝试与世界气象组织热带气旋预报中心保持友好关系最小化的相互矛盾的信息。JTWC监测、分析和预测热带气旋起源、发展、运动在超过1.1亿平方英里的太平洋和印度洋西海岸的美洲非洲的东海岸。这个区域的责任包括超过90%的世界的热带气旋活动(14]。JTWC使用1分钟平均风速来确定最大持续表面风,根据美国国家飓风行动计划。然而,其他国家使用十分钟平均风速的变化来确定最大持续风速。JTWC区别通常意味着将报告表面最大持续风速高于非美国。TCWCs气旋。除了预测120小时,JTWC提供历史数据在其网站(15]。从目前的飓风季节,国家遥感中心(练NRSC)发起的预测飓风在阿拉伯海和孟加拉湾,主要;的灾难支持中心我罗。软计算技术开发的囊和正在使用练NRSC .NRSC也扮演着重要的角色在飓风损失评估使用印度遥感卫星和雷达数据。损伤评估的一个例子创建usingIRS-1C和雷达数据由于超级气旋在奥里萨邦图5。
图5:损伤评估为奥里萨邦创建超级气旋usingIRS-1C和Radarsat数据。
热带气旋是灾难性的自然灾害之一,影响世界各地的许多国家,造成人类生命的巨大损失,农业损失,财产损失在沿海地区。热带气旋的寿命以天或数周。没有其他的大气扰动结合时间、大小和暴力比热带气旋狼狈地。遥感和GIS的输入是有用的和用于拯救无辜的生命和影响评估基础设施和属性。遥感和GIS操作用于早期预警和监测热带气旋也有助于灾害管理者损失评估和救援行动。本文提供了相关的信息生产热带气旋和使用遥感、卫星技术,GIS是用来减少灾难的影响。
