Aufgrund der komplexen Prozesse, die dabei ablaufen, ist es eine große Herausforderung, genau vorherzusagen, wie schnell sich tropische Wirbelstürme intensivieren werden. Begrenzte Beobachtungen zeigen, dass kleinere Wirbelstürme dazu neigen, sich schneller zu intensivieren, was auf eine einfache lineare Beziehung zwischen der Größe des inneren Kerns eines Wirbelsturms und seiner Intensivierungsrate hindeutet.
Eine aktuelle Studie unter der Leitung von Dr. Rong Fei von der Wuxi University in China und Prof. Yuqing Wang von der University of Hawaii at Manoa in den USA stellt diese Annahme jedoch in Frage. Ihre Forschung, veröffentlicht in Fortschritte in der Atmosphärenwissenschaft am 7. September, basierend auf fortgeschrittenen numerischen Simulationen, ergab, dass die Beziehung tatsächlich nicht linear ist.
Die Studie zeigt, dass tropische Wirbelstürme mit entweder sehr großen oder sehr kleinen inneren Kernen weniger wahrscheinlich eine schnelle Intensivierung erfahren. Stattdessen gibt es eine kritische innere Kerngröße, die die schnellste Intensivierung ermöglicht. Diese Größe variiert je nach Faktoren wie Breitengrad, Meeresoberflächentemperatur und der anfänglichen Stärke des Wirbelsturms.
Die Forscher entdeckten, dass diese nichtlineare Beziehung das Ergebnis des Gleichgewichts zwischen zwei konkurrierenden Prozessen ist: dem nach innen gerichteten Transport des Drehimpulses, der die Intensivierung unterstützt, und der horizontalen Diffusion, die sie verhindert.
Diese Erkenntnisse haben wichtige Auswirkungen auf die Verbesserung der TC-Intensitätsprognosen.
„Tropische Wirbelstürme können verheerende Auswirkungen haben, aber wir glauben, dass es für Meteorologen einen optimalen Punkt oder eine Schlüsselgröße für die Entwicklung von Wirbelstürmen gibt. Wenn wir diese identifizieren können, könnte dies zu besseren Vorhersagen führen“, sagte Prof. Wang.
Die Forschungsergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit, die Größe des inneren Kerns eines Zyklons in Vorhersagemodellen genau zu bestimmen, und legen nahe, dass eine frühzeitige Erkennung der Struktur tropischer Zyklone dabei helfen könnte, ihr Potenzial für eine rasche Intensivierung abzuschätzen. Die Studie weist jedoch auch darauf hin, dass weitere Forschung erforderlich ist, um zu verstehen, wie unterschiedliche Umweltbedingungen diese kritische Größe des inneren Kerns beeinflussen könnten.
Weitere Informationen:
Rong Fei et al., Über die optimale anfängliche innere Kerngröße für die Intensivierung tropischer Wirbelstürme: Eine idealisierte numerische Studie, Fortschritte in den Atmosphärenwissenschaften (2024). DOI: 10.1007/s00376-024-3296-6