Суматранская фабрика циклонов: десять лет наблюдений

Оригинал: "Extended analysis of the effects of the Sumatra topography on downstream low-level vortex development over the Indian Ocean"
arXiv:2210.14370 · 2022-10-25 · CC BY 4.0 · 2 мин
Горный хребет Суматры штампует атмосферные вихри, которые становятся тропическими циклонами.

Горный хребет Суматры работает как штамповочный пресс: восточный ветер, натыкаясь на склоны, оставляет за островом цепочку вращающихся отпечатков в воздухе. Эти вихри, словно заготовки на конвейере, отрываются от суши и уходят в океан, где некоторые из них превращаются в тропические циклоны. Десять лет наблюдений, с 2008 по 2017 год, показали, что такая фабрика действует почти безостановочно: за это время у берегов Суматры, Малаккского полуострова и Явы родилось 1141 вихрей.

Каждый четвёртый тропический циклон Индийского океана, по оценкам авторов, начинается с такого «следа» за островом. Это означает, что судьба штормов, угрожающих Индии и Шри-Ланке, часто решается в узкой полосе воздуха за горами.

Раньше у учёных были лишь короткие серии наблюдений, и оставалось неясным, насколько типична картина, замеченная за пару лет. Теперь десятилетняя статистика подтвердила: около 70% вихрей рождаются при восточном ветре, а у южной оконечности Суматры аномально восточные ветры увеличивают их число вчетверо — с одного до четырёх в месяц. При этом связь с Эль-Ниньо и диполем Индийского океана оказалась слабой почти везде, кроме южной Суматры, где коэффициент корреляции достиг 0,36.

Почему именно южная часть острова так чувствительна к ветровым аномалиям, пока остаётся загадкой. Возможно, дело в форме береговой линии или в том, как горы там взаимодействуют с муссонными потоками. Ответ на этот вопрос поможет улучшить сезонные прогнозы циклонов: если знать, какие ветровые условия включают фабрику на полную мощность, можно заранее предупредить прибрежные районы.

Фабрика работает не равномерно в течение года. В северных областях пик производства приходится на январь и февраль, когда зимний муссон гонит восточные ветры через экватор. В южных областях, наоборот, максимум наступает в июле и августе. Эти ритмы напоминают смену рабочих смен: конвейер не останавливается, но в разные месяцы у него разные операторы.

Осцилляция Маддена–Джулиана, крупная волна облаков и ветра, движущаяся на восток, тоже регулирует работу фабрики. В фазе 1, когда восточные ветры усиливаются, число вихрей достигает пика; вторичный подъём наблюдается в фазе 4, когда у экватора к западу от Суматры дуют западные ветры.

Впереди у исследователей задача проследить, какие из оторвавшихся вихрей действительно выросли в тропические циклоны и сколько из них добрались до берегов Индии и Шри-Ланки. Для этого придётся модифицировать алгоритм отслеживания, чтобы не терять вихри, которые временно ослабевают, а потом снова усиливаются. Но уже сейчас ясно: горный пресс Суматры оставляет на атмосфере отпечатки, которые могут обернуться штормом за тысячи километров.

Суматра пересекает экватор, а её горы местами превышают 3000 метров. Это единственный крупный остров, который лежит прямо на экваторе и при этом обладает столь высоким рельефом, способным блокировать пассатные ветры.

Понятия
муссон тропический циклон диполь индийского океана осцилляция маддена-джулиана вспышка западных ветров межгодовая изменчивость тропосферная двухлетняя осцилляция Ниньо 4 энсо