Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Såpebobler for å forutsi syklonintensitet?

Anonim

Kan såpebobler brukes til å forutsi styrken på orkaner og tyfoner? Men uventet kan det høres ut, dette spørsmålet ba fysikere på Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine (CNRS / Université de Bordeaux) for å utføre et svært nytt eksperiment: de brukte såpebobler til å modellere atmosfærisk strømning. En detaljert undersøkelse av rotasjonshastighetene til boblvortene gjorde det mulig for forskerne å oppnå et forhold som nøyaktig beskriver utviklingen av intensiteten deres, og foreslå en enkel modell for å forutse det for tropiske sykloner.

annonse


Arbeidet, utført i samarbeid med forskere fra Institut de Mathématiques de Bordeaux (CNRS / Université de Bordeaux / Institut Polytechnique de Bordeaux) og et lag fra Université de la Réunion, har nettopp blitt publisert i tidsskriftet Nature Scientific Reports .

Forutsigende vindintensitet eller styrke i tropiske sykloner, tyfoner og orkaner er et viktig mål for meteorologi: livet til hundretusenvis av mennesker kan avhenge av det. Til tross for de siste fremgangene, forblir slike prognoser imidlertid vanskelige, siden de involverer mange faktorer knyttet til kompleksiteten til disse gigantiske hvirvlene og deres interaksjon med miljøet. En ny forskningsavdeling har nå blitt åpnet av fysikere ved Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine (CNRS / Université Bordeaux 1), som har utført et høyt nytt eksperiment ved å bruke såpebobler av alt.

Forskerne gjennomførte simuleringer av strømning på såpebobler, reproduserer atmosfærens krumning og tilnærming så nært som mulig til en enkel modell av atmosfærisk strømning. Forsøket ga dem mulighet til å skaffe virvler som ligner tropiske sykloner, og hvis rotasjonshastighet og intensitet utviser forbløffende dynamikk-svak først eller like etter vortexens fødsel, og øker betydelig over tid. Etter denne intensifikasjonsfasen oppnår virvelens maksimal intensitet før den går ned i en fase med tilbakegang.

En detaljert studie av rotasjonshastigheten til virvlene gjorde det mulig for forskerne å oppnå et enkelt forhold som nøyaktig beskriver utviklingen av intensiteten deres. For eksempel kan forholdet brukes til å bestemme maksimal intensitet av hvirvelstrømmen og tiden det tar å nå den, på grunnlag av sin første utvikling. Denne prediksjonen kan begynne rundt femti timer etter dannelsen av hvirvelstrømmen, en periode som tilsvarer omtrent en fjerdedel av levetiden og i hvilken vindhastighet intensiverer. Laget så ut for å verifisere at disse resultatene kunne brukes på ekte tropiske sykloner. Ved å anvende den samme analysen på ca 150 tropiske sykloner i Stillehavet og Atlanterhavet, viste de at forholdet var sant for slike lavtrykkssystemer. Denne studien gir derfor en enkel modell som kan hjelpe meteorologene til å bedre forutsi styrken av tropiske sykloner i fremtiden.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av CNRS . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. T. Meuel, YL Xiong, P. Fischer, CH Bruneau, M. Bessafi, H. Kellay. Intensitet av vorter: fra såpebobler til orkaner . Vitenskapelige rapporter, 2013; 3 DOI: 10, 1038 / srep03455