為什麼(前)颶風奧菲莉婭會錯誤地轉向愛爾蘭和英國——並攜帶了所有塵埃

它與其他大西洋颶風的不同之處在於其直達歐洲的路線

美國國家航空航天局(NASA)和美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的蘇奧米國家極地軌道夥伴衛星於10月12日美國東部時間上午11:30(格林威治標準時間1530)拍攝了奧菲莉婭的可見光照片,並在強大的颶風中看到了清晰的颶風眼。

以下文章經允許轉載自對話,這是一個涵蓋最新研究的線上出版物。

颶風奧菲莉婭,當時已降級為風暴奧菲莉婭,於10月16日星期一到達愛爾蘭。在撰寫本文時,已經有三人死亡,並且有無數關於建築物嚴重損壞和樹木倒塌的報告。與到達愛爾蘭和英國的其他嚴重風暴(例如1987年大風暴)不同,奧菲莉婭在許多方面都是典型的熱帶氣旋,具有緊密的螺旋雲、強烈的風和無雲的颶風眼。


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但它與其他大西洋颶風的不同之處在於其直達歐洲的路線。雖然颶風有時會沿著迂迴的路線向西橫穿大洋,然後再次迴旋向歐洲,但這一次卻走了一條捷徑。

奧菲莉婭最初是大西洋中一個相當無害的雲團,位於亞速爾群島西南數百英里處,大致與摩洛哥或佛羅里達州北部處於同一緯度。然而,即使在這個階段,它也是不尋常的。大西洋的大多數命名風暴都產生於更溫暖的南方水域,因此,它們通常被向西吹的信風驅動著橫穿大洋。當它們向北彎曲進入大西洋或在加勒比海、墨西哥或美國登陸時,最終會消散。

1851年至2012年所有大西洋颶風的路徑。

資料來源:Nilfanion,美國國家颶風中心維基百科 (CC BY-SA 3.0)

就奧菲莉婭而言,適度的大氣切變(風向和風速隨高度的變化)和相對較冷的海面溫度意味著它花了幾天時間才形成一個明確的低壓中心、強風和颶風的螺旋雲。然後,奧菲莉婭沒有像大多數大西洋颶風那樣向西移動,而是開始向東北移動。

這可以用中緯度急流的位置和強度來解釋,中緯度急流是一種大氣特徵,在決定西歐的天氣方面起著重要作用。當它的路徑向北環繞英國時,它可以在夏季產生穩定的溫暖條件(如2015年7月破紀錄的熱浪),並在冬季產生明亮的寒冷天氣。當其自西向東的路徑更加直接時,它會引導低壓風暴系統橫穿英國和愛爾蘭,並可能導致風暴在短時間內迅速加強(預報員通俗地將其描述為“天氣炸彈”)。

正是這種情況導致奧菲莉婭的方向發生瞭如此迅速的變化。中緯度急流上的這種波動並非不尋常,但是,急流和奧菲莉婭的位置的組合產生了引導前颶風向不列顛群島移動的條件。

在亞速爾群島漂流

在亞速爾群島附近形成或移動到該區域的熱帶氣旋可能會被困住。北部和南部的強烈垂直風切變以及周圍較冷的海面溫度會導致風暴移動非常緩慢,並最終由於不利條件而消散。

如果沒有可以幫助引導風暴的外部力量,但條件仍然有利,那麼熱帶氣旋可以持續很長時間。這方面的一個例子是颶風納丁,它在2012年在奧菲莉婭形成的同一片海洋中盤旋了將近一個月,是記錄中持續時間第四長的大西洋颶風。

奧菲莉婭旅程的第一部分。與上面的地圖比較——很少有颶風走這條路線。

資料來源:美國國家颶風中心

如果不是中緯度急流而是直接引導颶風向愛爾蘭移動,奧菲莉婭的命運也可能是這樣的。部分原因是這種行為使預測如此準確。急流通常在數值天氣模型中得到很好的表示,因此它們對風暴路徑的影響可以得到很好的預測。

在奧菲莉婭到達之前,由於暖熱帶空氣向北移動,英國度過了一個溫暖宜人的週末。部分原因是奧菲莉婭低壓中心周圍的風環流,以及有助於從熱帶地區吸入空氣的急流的位置。

那塵埃呢?

週一,英國的大部分地區看起來不太像颶風來襲,而更像是整個國家都被置於玫瑰色的 Instagram 濾鏡下。太陽在黎明時分尤其紅,而且在一天的大部分時間裡,整個天空都發出黃橙色的光芒。

這種效果部分歸因於奧菲莉婭東側的南風,它輸送了來自伊比利亞森林火災的撒哈拉塵埃和煙霧。事實上,當機艙內可以聞到煙霧時,飛越英國的幾趟航班被迫緊急降落。大氣中粒子數量的增加隨後優先散射來自光譜藍色端的陽光,使更多的橙色和紅色到達我們的眼睛。

但奧菲莉婭也產生了一層高空雲層,這層雲層足夠厚,可以阻擋大部分陽光的直射,但又足夠薄,可以讓大量的漫射、散射光線透過。在天空沒有充滿煙霧和塵埃顆粒的日子裡,這看起來就像是一個普通的白色天空、陰天。然而,在週一,它導致 Facebook 的資訊流中充滿了中午明亮的橙色太陽和黃色雲的照片。

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