Συνοπτική και δυναμική ανάλυση του κυκλωνα Ίρματου 2017 στον Βόρειο Ατλαντικό Ωκεανό = Synoptic and dynamics analysis of the North Atlantic hurricane Irma in 2017.

Περίληψη

Οι τροπικοί κυκλώνες αποτελούν μια από τις πιο μεγάλες απειλές τόσο για την ανθρώπινη ζωή όσο και για την ανθρώπινη περιουσία. Η μελέτη τους βοηθάει στην όλο και καλύτερη κατανόηση της συμπεριφοράς τους, ελπίζοντας κάποια στιγμή να είναι δυνατή και η ακριβής πρόγνωση της δημιουργίας, έντασης και πορείας τους. Ο σκοπός της εργασίας ήταν η συνοπτική και δυναμική ανάλυση του κυκλώνα Irma του 2017 στον Βόρειο τροπικό Ατλαντικό ωκεανό. Ο κυκλώνας αυτός ήταν ιδιαίτερα ισχυρός και με βάση τα δεδομένα του Εθνικού Κέντρου Κυκλώνων η ταχύτητα του ανέμου άγγιξε τους 155 kt, την στιγμή που η ελάχιστη πίεση ήταν 914 hPa. Οι υλικές ζημιές που προκλήθηκαν ανέρχονται στα 50 δισεκατομμύρια δολάρια και οι ανθρώπινες ζωές που χάθηκαν εξαιτίας της σφοδρότητας του ανέρχονται στις 134. Μελετήθηκε η εξέλιξη και η δομή του κυκλώνα καθώς και οι περιβαλλοντικές συνθήκες στις οποίες αναπτύχθηκε. Έγινε χρήση πλεγματικών αναλύσεων του Ευρωπαϊκού Κέντρου Μεσοπρόθεσμων Προγνώσεων Καιρού, δορυφορικών εικόνων και δεδομένων της θέσης και έντασης του κυκλώνα από το Εθνικό Κέντρο Κυκλώνων των Η.Π.Α. Από τη μελέτη διαπιστώθηκε ότι οι επιφανειακές θαλάσσιες θερμοκρασίες στα αρχικά στάδια σχηματισμού προσέγγιζαν τους 28 ⁰C και η κατακόρυφη διάτμηση του ανέμου για το ίδιο χρονικό διάστημα λάμβανε μικρές τιμές, δηλαδή 2-3 m/s. Ο σχετικός στροβιλισμός ήταν μικρός στα αρχικά στάδια της Irma με τιμές που κυμαίνονταν μεταξύ 10^(-4)  s^(-1) και 1.4*10^(-3) s^(-1), ενώ την ημέρα που απέκτησε ελάχιστη τιμή βαρομετρικής πίεσης αυξήθηκε σε 5*10^(-3) s^(-1). Την ίδια στιγμή οι θερμοκρασίες στην επιφάνεια της θάλασσας έφταναν τους 29 ⁰C. Για το χρονικό διάστημα που ακολούθησε μέχρι να διαλυθεί οι τιμές του στροβιλισμού εμφάνιζαν πτωτική τάση, ενώ οι τιμές της θερμοκρασίας της θάλασσας μια μικρή αύξηση. Το σύστημα εμφάνισε ξεκάθαρη δομή θερμού πυρήνα τόσο στη θερμοκρασία όσο και στο ανεμολογικό πεδίο.

Tropical cyclones are among the biggest threats for both human life and property. Studying them helps to better understand their behavior, hoping that one day it will be possible to predict very accurately their formation, intensity and track. The aim of this dissertation was the overall synoptic and dynamic analysis of North Atlantic Hurricane Irma in 2017. This cyclone was very strong and according to the data of the National Hurricane Center the wind speed reached 155 kt, when the minimum pressure was 914 hPa. The material damage amounted to $ 50 billion and the human lives lost due to its severity amounted to 134. The evolution and structure of the hurricane as well as the environmental conditions in which it developed were studied. Operational gridded analyses of the European Center for Medium-range Weather Forecasts, satellite images and cyclone location and intensity data by the US National Hurricane Center, were used. The study found that sea surface temperatures in the early stages of formation were close to 28 ⁰C and the vertical wind shear for the same time period exhibited small favorable values, i.e. 2-3 m / s. The relative vorticity was relatively weak in the early stages of Irma with values fluctuating between 10^(-4)  s^(-1) and 1.4*10^(-3) s^(-1), while on the day it acquired its minimum mean sea-level pressure the vorticity increased to 5*10^(-3) s^(-1). At the same time the sea surface temperatures reached 29 ⁰C. For the period that followed until its dissipation vertical vorticity showed a downward trend, while the sea temperature values increased slightly. The system exhibited a clear warm core structure in the temperature, wind and relative vorticity fields.