Wydarzenia

27.022023

Znane są przyczyny powstania katastrofalnego w skutkach cyklonu tropikalnego Seroja

Nowe wyniki badań opublikowane w czasopiśmie „Nature Communications” wskazały warunki meteorologiczne wywołujące niecodzienne zjawisko cyklonów w pobliżu równika.

W marcu i kwietniu 2021 roku doszło do powstania cyklonu tropikalnego Seroja, który był przyczyną śmierci co najmniej 272 osób w Indonezji i Timorze Wschodnim. Badania zostały przeprowadzone przez naukowców z Polski, Francji, USA, Indonezji i Wielkiej Brytanii, a ich główną autorką jest Beata Latos, doktorantka z Instytutu Geofizyki PAN.

Czym wyróżnia się cyklon tropikalny Seroja?
Według głównej autorki pracy, Beaty Latos: „Cyklon tropikalny Seroja rozwinął się stosunkowo blisko równika, co jest bardzo nietypowe. Wirowość planetarna jest w tym regionie słaba, a to sprawia, że cyklonów tym obszarze nie ma”. Cyklony tropikalne zazwyczaj rozwijają się nad otwartymi oceanami w odległości od 10° do 20° w kierunku od równika do biegunów, a na tzw. Archipelagu Malajskim, który obejmuje wyspy, półwyspy i płytkie morza Azji Południowo-Wschodniej, najczęściej występują w południowo-wschodniej części Oceanu Indyjskiego, między Indonezją a Australią. Cyklon Seroja uformował się jednak na morzach Timor i Sawu w pobliżu lądów. Ta bliskość, w połączeniu z poważnymi zniszczeniami spowodowanymi przez cyklon, czyni go wyjątkowym.
„Było również oczywiste, że niektóre z największych szkód na kontynencie morskim miały miejsce, zanim Seroja osiągnęła wystarczającą intensywność, aby uznać ją za cyklon tropikalny. Dlatego przyjrzeliśmy się etapowi przed jego powstaniem i udokumentowaliśmy, że wirowość związana z konwekcyjnie sprzężonymi falami równikowymi dostarczyła wystarczającego impulsu, aby spowodować rozwój cyklonu tropikalnego, nawet we względnej bliskości do równika” – zauważa Latos.
Co spowodowało cyklogenezę?
Rzadko obserwowana okołorównikowa cyklogeneza w pobliżu lądu była spowodowana „sztormem idealnym” wynikającym z interakcji wielu systemów pogodowych. Różne tropikalne układy pogodowe spotkały się w jednym miejscu, tworząc korzystne warunki dla wzmożonej konwekcji i organizacji przestrzennej. „Oscylacje Maddena-Juliana”, największy z tych układów pogodowych, przemieszczały się powoli na wschód od Oceanu Indyjskiego nad Indonezją. Interakcja pomiędzy dwiema „falami Kelvina” i „falą Rossby'ego” rozkręciła początkowy wir i przyspieszyła rozwój cyklonu. Doprowadziło to do powstania układu niskiego ciśnienia, obfitych opadów i porywistych wiatrów.
 „To było zjawisko obejmujące oddziaływania wewnątrz przepływów atmosferycznych i oceanicznych w wielu skalach, które doprowadziły do wzmocnienia typowego, dobowego rozwoju burz w okolicach Nowej Gwinei, co miało miejsce kilka dni przed cyklogenezą. Rozwój i organizacja przestrzenna chmur burzowych została zintensyfikowana w wyniku oddziaływania kilku wielkoskalowych reżimów cyrkulacji atmosferycznej, charakterystycznych dla obszarów tropikalnych, wzmocnionej przez bardzo ciepłe wody Morza Banda” – wyjaśnia dr Dariusz Baranowski, współautor pracy z Instytutu Geofizyki PAN.
Dlaczego jest to ważne?
„Cyklon wywołał ekstremalne warunki pogodowe, które spowodowały gwałtowne powodzie i osunięcia ziemi w wielu miejscach w regionie” - informuje dr Nely Florida Riama z Agencja Meteorologii, Klimatologii i Geofizyki Republiki Indonezji (BMKG). Nowe wyniki badań dostarczają narzędzi do lepszego przewidywania występowania cyklonów tropikalnych, w tym nieczęstych zdarzeń w pobliżu równika. „Wiele wcześniejszych badań udokumentowało już genezę i powstawanie cyklonów tropikalnych napędzanych przez jeden lub dwa systemy pogodowe, takie jak oscylacje Maddena-Juliana i fala Kelvina. Cyklon tropikalny Seroja uczy nas, że występowanie wielu fal to kolejny mechanizm, który może pozwolić na rozwinięcie się „idealnej burzy”, nawet w niesprzyjających warunkach, takich jak te, które występują blisko równika. Monitorowanie takich systemów pogodowych otwiera bogatą perspektywę prognozowania i badań nad cyklonem tropikalnym” - wspomniał Philippe Peyrillé, współautor z Centre National de Recherches Météorologiques Université de Toulouse, Météo-France, CNRS. Umożliwia również badanie powstawania cyklonów tropikalnych w zmieniających się warunkach klimatycznych. Dotychczas przeprowadzono wiele badań nad cyklonami tropikalnymi w odniesieniu do zmian klimatu, jednak stosunkowo niewiele powiedziano o roli konwekcyjnie sprzężonych fal równikowych. „Mamy nadzieję, że nasze badania będą impulsem do badania fal równikowych w scenariuszach modelowych Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC)” – mówi Latos.
Artykuł i autorzy
“The role of tropical waves in the genesis of Tropical Cyclone Seroja in the Maritime Continent”
Pierwszy autor: Beata Latos
Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk, Polska
E-mail: blatos@igf.edu.pl 
DOI
https://doi.org/10.1038/s41467-023-36498-w 
Wersja online:
https://www.nature.com/articles/s41467-023-36074-2
Informacja o finansowaniu:
Badania były możliwe dzięki finansowaniu z Narodowego Centrum Nauki (programy OPUS i PRELUDIUM), Office of Naval Research i Naval Research Laboratory (USA), Agency for Meteorology, Climatology and Geophysics of the Republic of Indonesia (Indonezja) oraz National Environmental Research Council (Wielka Brytania).
 
 
 
  • Ryc. 1. 4 kwietnia 2021 r., kiedy doszło do intensyfikacji niżu atmosferycznego do Cyklonu Tropikalnego kategorii pierwszej, niż został nazwany Cyklonem Tropikalnym Seroja. Seroja w języku indonezyjskim oznacza „kwiat lotosu”. Nazwa została nadana przez Centrum Ostrzegania przed Cyklonami Tropikalnymi (TCWC) w Dżakarcie.

    Ryc. 1. 4 kwietnia 2021 r., kiedy doszło do intensyfikacji niżu atmosferycznego do Cyklonu Tropikalnego kategorii pierwszej, niż został nazwany Cyklonem Tropikalnym Seroja. Seroja w języku indonezyjskim oznacza „kwiat lotosu”. Nazwa została nadana przez Centrum Ostrzegania przed Cyklonami Tropikalnymi (TCWC) w Dżakarcie.

  • Ryc. 2. Cyklon Tropikalny Seroja powstał wyjątkowo blisko równika, co jest ewenementem.

    Ryc. 2. Cyklon Tropikalny Seroja powstał wyjątkowo blisko równika, co jest ewenementem.

  • Ryc. 3. Diagram ilustrujący główne czynniki mające wpływ na powstanie cyklonu Seroja. Reżimy wyróżnione w cyrkulacji atmosferycznej: KW –fala Kelvina, ER –fala Rossby’ego, MJO – Oscylacja Maddena-Juliana; MRG – mieszana fala Rossby’ego - grawitacyjna.

    Ryc. 3. Diagram ilustrujący główne czynniki mające wpływ na powstanie cyklonu Seroja. Reżimy wyróżnione w cyrkulacji atmosferycznej: KW –fala Kelvina, ER –fala Rossby’ego, MJO – Oscylacja Maddena-Juliana; MRG – mieszana fala Rossby’ego - grawitacyjna.