Meteorologická historie hurikánu Patricia - Meteorological history of Hurricane Patricia

Hurikán Patricia

Hlavní hurikán kategorie 5 ( SSHWS / NWS )
Trať hurikánu Patricia
Vytvořeno	20. října 2015 ( 20. října 2015 )
Rozptýlil	24. října 2015 ( 24. října 2015 )
Nejvyšší větry	1 minuta : 345 km/h
Nejnižší tlak	872 mbar ( hPa ); 25,75 inHg ( rekordně nízká na západní polokouli ; druhá nejnižší na celém světě)
Zasažené oblasti	Střední Amerika Mexiko Texas
Část sezóny tichomořských hurikánů 2015

Hurikán Patricia byl nejintenzivnější tropický cyklón, jaký kdy byl na západní polokouli zaznamenán, a druhý nejintenzivnější na celém světě, pokud jde o barometrický tlak . Také představoval nejvyšší jednominutový maximální trvalý vítr, jaký kdy byl v tropickém cyklónu zaznamenán. Patricia, pocházející z rozlehlé poruchy poblíž Tehuantepeckého zálivu v polovině října 2015, byla 20. října poprvé klasifikována jako tropická deprese . Počáteční vývoj byl pomalý, během prvního dne klasifikace došlo jen k mírnému posílení. Ze systému se později stala tropická bouře a dostala jméno Patricia, dvacátá čtvrtá pojmenovaná bouře roční sezóny hurikánů . Výjimečně příznivé podmínky prostředí podporovaly 22. října výbušnou intenzifikaci . Dobře definované oko se vyvinulo v intenzivním centrálním hustém zatažení a Patricia vyrostla z tropické bouře na hurikán kategorie 5 za pouhých 24 hodin-téměř rekordní tempo. Rozsah intenzifikace byl špatně předpovídán a předpovědní modely i meteorologové trpěli rekordně vysokými chybami predikce.

23. října dvě mise Hurricane Hunter odhalily, že bouře dosáhla maximálního trvalého větru o rychlosti 330 km/h a tlaku 879 mbar (hPa; 25,96  inHg ). Vzhledem k tomu, že byla posouzena intenzita píku mezi misemi, Národní hurikánové centrum nakonec odhadlo, že Patricia získala vítr o rychlosti 346 km/h a tlaku 872 mbar (hPa; 25,75 inHg). To jej zařadilo těsně pod Typhoon Tip z roku 1979 jako nejintenzivnější zaznamenaný tropický cyklón. Mimořádná intenzita Patricie vedla k odstoupení jejího jména v dubnu 2016. Ke konci 23. října Patricia přistála ve výrazně oslabeném stavu poblíž Cuixmala v Jalisco . I přes značné oslabení se jednalo o nejsilnější zaznamenaný pevninský hurikán v Tichém oceánu s větrem odhadovaným na 240 km/h. Interakce s hornatým terénem Mexika vyvolala dramatické oslabení, rychleji, než bouře zesílila. Do 24 hodin od přesunu na břeh se Patricia ponořila do tropické deprese a brzy poté, 24. října, zmizela.

Původy

Patricia jako tropická deprese 20. října

11. října 2015 prošla Střední Amerikou oblast narušeného počasí a objevila se nad východním Tichým oceánem. Narušení postupovalo několik následujících dní pomalu a splynulo ve středoamerickém gyru - širokém monzunovém oběhu. Tropická vlna překročila Karibiku a nakonec dosáhl Střední Ameriky dne 15. října; tyto dva systémy se spojily následující den poblíž zálivu Tehuantepec . Souběžné Tehuantepec mezera vítr událost na západní straně kroužení, doplněna anticyclonic proudění za studenou frontou , zvýšenou vorticity a vyvolalo tvorbu protáhlé oblasti nízkého tlaku, 17. října širokém systému trval několik set mil od Yucatán Poloostrov do východního Pacifiku. Systém provázela velká, neorganizovaná oblast konvekce - sprchy a bouřky - a její pokrytí narůstalo podstatně po celý den. Silný puls v Madden -Julianově oscilaci - šířící se klimatický vzorec spojený se zvýšenou tropickou cyklogenezí - mohl pomoci při vytváření příznivých podmínek pro další rozvoj.

18. října se systém přesunul na jih od zálivu Tehuantepec a konsolidoval a vytvořil malý, definovaný oběh. Kolem jeho středu se soustředila sdružená konvekce. Další událost s mezerou brzy zasáhla systém, což dočasně oddálilo vývoj poruchy do tropické deprese . Nízko se brzy přemístilo na severovýchod a zarovnalo se na východ od mezery, která pomohla rozvoji. Malý, přesně definovaný oběh vytvořený počátkem 20. října v širším cyklonálním oběhu. S rostoucí hlubokou konvekcí se podle odhadů ze systému do 06:00  UTC stala tropická deprese s přiřazeným identifikátorem Twenty-E . Na jeho označení, deprese se nacházela zhruba 205 mil (335 km) jiho-jihovýchodně od Salina Cruz , Mexiko.

Rychlá intenzifikace

Hurikán Patricia krátce po rekordní intenzitě vrcholů 23. října

Rodící se deprese se nacházela jižně od hřebene střední úrovně a pokračující události mezery a větru se pomalu pohybovala západ-jihozápad 20. Počáteční podmínky prostředí byly skromně příznivé, což umožňovalo stabilní intenzifikaci. Deprese dosáhla status tropické bouře do 00:00 UTC 21. října; podle toho mu Národní centrum pro hurikány (NHC) přidělilo jméno Patricia . Po většinu 21. října se Patricia pohybovala přes oblast suššího, stabilnějšího vzduchu a přes relativně chladné teploty povrchu moře . Oba tyto faktory sloužily ke zpoždění intenzifikace cyklonu. Systém se podstatně rozpadl, funkce páskování se rozptýlily a cirkulace na nízké úrovni se stala špatně definovanou. Jakmile se zbavili překážek, konvekce nad Patricií rozkvetla pozdě 21. října a uprostřed se vytvořilo centrální husté zataženo . Současně se bouře zrychlila na západ-severozápad.

Výjimečně příznivé atmosférické podmínky, skládající se z malého střihu větru , neobvykle vysokých teplot na povrchu moře od 30,5 do 31 ° C (87 až 88 ° F) a vysokých úrovní vlhkosti, poskytly prostředí, které velmi přispívá k rychlé intenzifikaci . V důsledku toho Patricia zahájila explozivní intenzifikaci pozdě 21. října. Patricia dosáhla síly hurikánu krátce po 00:00 UTC 22. října, představovala prominentní odliv , dobře definované rysy páskování a vyvíjející se oko . Když se Patricia stala hurikánem, nacházela se 370 km jižně od mexického Acapulca . V následujících 12 hodinách se v prstenci intenzivní konvekce vytvořilo dobře definované oko široké 19 mil-s vrcholy mraků –80 až –90 ° C (−112 až –130 ° F)-a vytvořilo „ téměř dokonale symetrický [centrální husté zataženo] “. Data od lovců hurikánů NOAA vyšetřujících cyklon naznačují, že Patricia dosáhla stavu kategorie 4 na stupnici větru hurikánu Saffir – Simpson do 18:00 UTC; maximální trvalé větry byly v této době odhadovány na 130 mph (215 km/h) spolu s barometrickým tlakem 957 mbar (hPa; 28,26  inHg ).

Chyby předpovědi

Rychlá intenzifikace Patricie byla dobře očekávaná, ale špatně předpovídaná. Meteorologové v NHC naznačili možnost takového v prvním poradním systému jako tropickou depresi. Poznamenali, že jediným brzdícím faktorem by bylo, jak rychle by bouře mohla zorganizovat vnitřní jádro. Těsně před nástupem rychlé intenzifikace nebyla agentura schopna využít pokyny pro rychlou intenzifikaci statistického hurikánového predikčního schématu kvůli technickým chybám. To pravděpodobně přispělo k ještě větším chybám v prognóze agentury. Počáteční prognózy byly konzistentně konzervativní s intenzitou a dramatické posilování nebylo výslovně ukázáno, dokud již neprobíhala rychlá intenzifikace.

V 03:00 UTC, 22. října, NHC předpovídala Patricii, aby dosáhla stavu velkých hurikánů za 36 hodin; o méně než 15 hodin později systém překročil jejich předpovědní vrchol. Posílení do hurikánu kategorie 5 nebylo vůbec předpovídáno, dokud Patricia již nedosáhla takové intenzity, ačkoli v mezilehlém poradenství bezprostředně před přechodem Patricie na kategorii 5 NHC poznamenala, že „Patricia by se mohla přes noc stát hurikánem kategorie 5“ a v před diskusí o tropickém počasí poznamenal, že „Patricia mohla ... dosáhnout intenzity kategorie 5“. Tento trend pokračoval po celou dobu rychlé intenzifikace, což mělo za následek některé z největších chyb v záznamu po dobu 48 hodin; byly to vůbec nejhorší pro východní Pacifik, protože NHC převzala operace pro povodí v roce 1988. Všechny modely předpovědí viděly obrovské chyby, z nichž většina fungovala hůře než oficiální předpovědi NHC. Žádný model přesně neodhalil velikost ani rychlost intenzifikace. EMXI-výstup z Evropského střediska pro střednědobé předpovědi počasí- viděl největší průměrnou chybu s 158,5 km/h za 48 hodin.

Špičková síla

Letová posádka NOAA43 si připomněla rekordní pozorování 879 mbar (hPa; 25,96 inHg) po jejich závěrečné misi do hurikánu Patricia 23. října.

Během nočních hodin 22.-23. října se Patricia otočila na severozápad a mírně zpomalila, když dosáhla západního okraje středního hřebene. Rychlý vývoj pokračoval do 23. října a hurikán dosáhl stavu kategorie 5 do 00:00 UTC, přičemž vítr se odhadoval na 280 mph (280 km/h). Konvekce se ještě více ochladila, přičemž vrcholy mraků byly do 03:00 UTC obklopeny 13 km širokým okem a byly chladnější než -90 ° C. Během 24 hodin se vítr Patricie zvýšil o 195 km/h a její centrální tlak klesl o 95 mbar (hPa; 2,81 inHg). Kolem 06:00 UTC změřil průzkumný letoun Air Force Reserve letové větry o rychlosti 226 mph (356 km/h) a stupňovitý mikrovlnný radiometr letadla (SFMR) pozoroval povrchové větry o rychlosti 210 mph (340 km/h). Kromě toho závěrečné pozorování dropsonde z této mise kolem 06:45 UTC ukázalo centrální tlak 879 mbar (hPa; 25,96 inHg). Rychlý vývoj pokračoval poté, co letoun opustil hurikán, protože tři hodnoty tlaku během mise naznačovaly, že tlak klesal rychlostí více než 7 mbar (hPa; 0,207 inHg) za hodinu. Jejich nálezy také odhalily mimořádně těsný tlakový gradient 24 mbar (hPa; 0,709 inHg) na námořní míli , mezi nejstrmějšími zaznamenanými přechody.

Infračervený satelitní snímek hurikánu Patricia v rekordní špičkové intenzitě zachycený GOES-13/15

Na základě pokračujícího zlepšování vzhledu satelitu hurikánu je Patricia hodnocena tak, že dosáhla své špičkové intenzity kolem 12:00 UTC 23. října; bouře se nacházela asi 240 km jihozápadně od Manzanillo v Mexiku. Maximální vítr je odhadován na 215 mph (345 km/h) spolu s tlakem 872 mbar (hPa; 25,75 inHg), což z Patricie činí druhý nejintenzivnější tropický cyklón, jaký kdy byl pozorován. Je možné, že Patricia překonala historický rekord 870 mbar (hPa; 25,69 inHg) stanovený Typhoon Tip v roce 1979 vzhledem k rychlosti prohlubování pozorované během ranní mise. Násilné, kompaktní jádro Patricie bylo zhruba 40 km široké a poloměr maximálního větru dosahoval pouze 11 km.

Následujících šest hodin došlo k malé změně síly; krátkovlnné koryto přechodu poloostrova Baja California otočil Patricia na severovýchod a indukovaného zrychlení. Další průzkumná mise kolem 18:00 UTC zaznamenala centrální tlak 879 mbar (hPa; 25,96 inHg). Letoun byl sužován silnými turbulencemi (důsledek vzestupu a klesání ) a posádka zaznamenala maximální síly g +3,0 a -1,5.

Landfall a disipation

Satelitní animace Patricie od 13: 15–23: 45 UTC 23. října. Během této doby hurikán nad vodou slábl nebývalým tempem, než zasáhl Mexiko; nicméně, jak to se pohybovalo na břeh, stále udrželo vítr o rychlosti 240 m/h.

Pozdní 23. října radarové snímky zobrazovaly vznik sekundární vnější oční stěny, což svědčí o cyklu výměny oční stěny . Do 20:30 UTC, konečného průchodu průzkumem, vítr v letové hladině hurikánu klesl o 95 km/h a jeho centrální tlak stoupal rychlostí 8 mbar (hPa; 0,236 inHg) za hodinu. Souběžně s cyklem výměny oční stěny byl nárůst jihozápadního střihu větru, což byl faktor, který dále urychlil degradaci Patricie. Oko hurikánu se brzy zaplnilo mraky a následovalo nebývalé tempo rychlé oslabení.

Ve 23:00 UTC se cyklón dostal na pevninu v Cuixmale v obci La Huerta , Jalisco-asi 85 km západně-severozápadně od Manzanilla- s větry o rychlosti 240 km/h a odhadovaným tlakem 932 mbar (hPa; 27,52 inHg). Díky tomu se Patricia stala nejsilnějším hurikánem, který zasáhl mexické pobřeží Tichého oceánu, překonal nejmenovanou bouři v roce 1959 a Madeline v roce 1976 (ta druhá nebyla znovu analyzována ). Přestože se o Patricii operativně předpokládalo, že se dostala na pevninu jako hurikán kategorie 5 s větry 270 km/h a tlakem 920 mbar (hPa; 27,17 inHg), opětovná analýza dostupných údajů naznačovala, že hurikán slábl rychleji než původně myslelo: automatizované stanice Cuixmala měří tlak 934,2 kPa (hPa; 27,54 Hg), zatímco Joshi Morgerman v Emiliano Zapata , právě uvnitř oka Patricia, měřený tlak 937.8 mbar (hPa; 27,69 inHg). Jeho pozorování také naznačila tlakový gradient 11 mbar (hPa; 0,325 inHg) na námořní míli.

Vítr Patricie při srážce je relativně nejistý a hodnota 240 km/h 150 mph (240 m/h) je založena na vztahu tlak Knaff – Zehr – Courtney – vítr a extrapolaci výplně 54 mbar (hPa; 1,59 inHg) pomocí Dvořákovy techniky . Další rovnice vyplývající z práce Willoughbyho (1993) přinesla intenzitu srážky 237 km/h. NOAA automatizovaná meteorologická stanice na Chamela-Cuixmala biosférickou rezervací , v nadmořské výšce 280 ft (85 m), zaznamenané trvalé větry 185 mph (298 km / h) a maximální závan 211 mph (340 km / h). Další surová data z této stanice naznačovala nerealisticky vysoké trvalé větry o rychlosti 268 mph (428 km/h) a maximální nárazy větru 1 188 mph (1831 km/h). Na základě vzdálenosti stanice od oka Patricie, mimo poloměr maximálního větru, jsou pozorování z této stanice považována za nespolehlivá. Nejvyšší spolehlivě naměřené větry o rychlosti 98 mph (158 km/h) se vyskytly v Pista mezi 22:30 a 23:00 UTC 23. října, než selhal anemometr.

Zbytky Patricie - krátce po rozptýlení jako tropický cyklón - a frontální hranice zavěšené přes západní pobřeží Mexického zálivu 24. října

Ještě rychlejší oslabení následovalo do 24. října, když hurikán procházel pohořím Sierra Madre ; jeho oko zmizelo ze satelitních snímků během několika hodin po přesunu na břeh. Při průchodu západně od Guadalajary systém oslabil pod sílou hurikánu o 03:00 UTC . Patricia zrychlila do vnitrozemí mezi korytem nad severozápadním Mexikem a hřebenem nad Mexickým zálivem. Konvekce se dramaticky snížila v organizaci a oběhová centra cyklónu s nízkou a střední a vyšší úrovní se brzy odpojila. Systém přešel do tropické deprese do 12:00 UTC, protože zůstalo jen málo organizované konvekce, a bouře se krátce poté rozplynula nad centrálním Mexikem. Cirkulace Patricie na střední a vyšší úrovni bez překážek v Mexiku pokračovala na severovýchodě a interagovala se studenou frontou nad západním Mexickým zálivem. Nový systém způsobil záplavové deště ve velkých oblastech Arkansasu , Louisiany , Mississippi a Texasu .

Evidence

S maximálním trvalým větrem 215 mph (345 km/h) a minimálním tlakem 872 mbar (hPa; 25,75 inHg) je hurikán Patricia druhým nejintenzivnějším tropickým cyklonem, jaký kdy byl pozorován, jen plachý Typhoon Tip v roce 1979, který měl minimální tlak 870 mbar (hPa; 25,69 inHg). Je to také nejsilnější tropický cyklón, jaký kdy byl na západní polokouli zaznamenán . Překonal předchozí trvalý rekord větru o rychlosti 190 mph (305 km/h) stanovený hurikánem Allen v roce 1980 a rekord tlaku 882 mbar (hPa; 26,05 inHg) stanovený hurikánem Wilma v roce 2005, a to jak v Atlantické pánvi . V povodí východního Pacifiku, severně od rovníku a na východ od mezinárodní datové linie , byl předchozím držitelem povodí hurikán Linda v roce 1997 s větry o rychlosti 185 mph (295 km/h) a tlakem 902 mbar (hPa; 26,64) inHg). Průzkum také na počátku 23. října našel tlakový gradient 24 mbar (hPa; 0,709 inHg) na námořní míli, mezi nejstrmější gradienty, jaké kdy byly v tropickém cyklónu pozorovány.

Porovnání Dvorakem vylepšených (křivka BD) infračervených snímků hurikánů Linda (vlevo) a Patricia (vpravo) . „Studený tmavě šedý“ prsten kolem Patricieina oka představuje vrcholky mraků –81 ° C (–114 ° F) nebo chladnější, intenzivnější než prsten „studeného středně šedého“ obklopující Lindino oko.

V globálním měřítku je minutový maximální trvalý vítr Patricie hodnocen jako vůbec nejvyšší, jaký kdy byl v tropickém cyklónu spolehlivě pozorován nebo odhadován globálně, překonal tajfun Haiyan roku 2013, ačkoli intenzita Haiyanu byla odhadována pouze prostřednictvím satelitních snímků (T8.0, nejvyšší hodnocení na Dvorakově stupnici ). Vzhledem k tomu, že pro Haiyan nebyl k dispozici žádný průzkum letadel, je rekord, který vytvořil Patricia, nejistý a porovnávání intenzit obou bouří je problematické. Podle Světové meteorologické organizace , Typhoon Nancy z roku 1961 také produkoval 215 mph (345 km/h) trvalý vítr; je však všeobecně přijímáno, že průzkum západního Pacifiku během čtyřicátých až šedesátých let nadhodnocoval intenzitu cyklónu a Nancyin rekord je považován za diskutabilní. Nejsilnější poryv větru produkovaný tropickým cyklonem, stejně jako nejvyšší netornické větry, jaké kdy byly zaznamenány, si stále drží cyklón Olivia v roce 1996: 403 km/h bylo pozorováno na ostrově Barrow v západní Austrálii .

Velikost Patriciiny rychlé intenzifikace patří k nejrychlejším, jaké kdy byly pozorovány. Za 24 hodin, 6: 00–06: 00 UTC, 22. – 23. Října, se jeho maximální trvalý vítr zvýšil z 140 km/h na 335 km/h. To představuje rekordní nárůst o 120 km/h (195 km/h). Během stejného období klesl centrální tlak Patricie o 95 mbar (hPa; 2,81 inHg). To zaostalo za světovým rekordem intenzifikace stanoveným Typhoon Forrest v roce 1983, který vykazoval pokles tlaku o 100 mbar (hPa; 2,953 inHg) za necelých 24 hodin. S tlakem 932 mbar (hPa; 27,52 inHg) je Patricia nejsilnějším zaznamenaným tichomořským hurikánem. Předchozí rekord byl 941 mbar (hPa; 27,79 inHg) stanovený hurikánem Odile v roce 2014. Podobně hurikán vykazoval nejrychlejší oslabení, když byl stále nad vodou v oblasti odpovědnosti NHC, se zvýšením tlaku o 54 mbar (hPa; 1,59 inHg) za těch pět hodin, než se dostal na pevninu. Kromě toho, dropsonde pozorovat 700 mbar výškové teploty 32,2 ° C (90,0 ° F) v oku Patricia. Jedná se o jednu z nejvyšších teplot, jaké kdy byly v očích tropického cyklónu pozorovány na celém světě.

Viz také

Další rekordní tropické cyklóny:

Poznámky

Reference