Ciclone tropical anular - Annular tropical cyclone

Imagem de satélite do Furacão Isabel de 2003, exibindo um olho grande, circular e simétrico, e forma simétrica de tempestade, que são características dos ciclones tropicais anulares. Isabel também está exibindo um olho de catavento, uma característica rara encontrada em alguns ciclones tropicais anulares.
Typhoon Surigae de 2021 exibindo características anulares

Um ciclone tropical anular é um ciclone tropical que apresenta um olho simétrico normal a grande rodeado por um anel espesso e uniforme de convecção intensa , freqüentemente tendo uma relativa falta de faixas de chuva discretas e tendo uma aparência simétrica em geral. Como resultado, o aparecimento de um ciclone tropical anular pode ser referido como semelhante a um pneu ou donut . As características anulares podem ser obtidas à medida que os ciclones tropicais se intensificam; entretanto, fora dos processos que conduzem a transição de sistemas assimétricos para sistemas anulares e a resistência anormal a fatores ambientais negativos encontrados em tempestades com características anulares, os ciclones tropicais anulares se comportam de forma semelhante às tempestades assimétricas. A maioria das pesquisas relacionadas a ciclones tropicais anulares é limitada a imagens de satélite e reconhecimento de aeronaves, já que as condições que podem originar características anulares normalmente ocorrem em águas abertas, bem removidas de massas de terra onde observações de superfície são possíveis.

Características e identificação

O furacão anular foi definido pela primeira vez como um subconjunto de ciclones tropicais por John Knaff da Colorado State University e James Kossin da University of Wisconsin – Madison em 2002 pelo uso de imagens de satélite infravermelho , que serve como meio visual de averiguar características anulares dentro do clima tropical ciclone. Knaff e Kossin definiram um ciclone tropical anular como um ciclone tropical que mantém um olho médio ou maior que a média rodeado por uma convecção profunda contendo o núcleo interno da tempestade e uma falta de convecção ocorrendo fora do nublado denso central por pelo menos três horas. Como resultado, as tempestades anulares carecem das bandas de chuva características de um ciclone tropical típico. Essas características conferem à tempestade uma aparência axissimétrica comum aos ciclones tropicais anulares. No entanto, esta definição só é aplicável enquanto uma tempestade mantém essas características - quando e enquanto uma tempestade não apresenta características anulares, o ciclone tropical é considerado assimétrico . Além das características definidoras primárias, a pulsação diurna do dossel da nuvem cirrus associada ao fluxo de saída é atenuada quando as tempestades se tornam anulares. Alguns ciclones tropicais anulares também podem exibir um "olho catavento", uma característica em que as condições da tempestade fazem com que seu olho tenha a aparência de uma roda com raios . Um algoritmo para identificação de ciclones tropicais anulares em tempo real por critérios objetivos - o Índice de Furacões Anulares - foi desenvolvido e mostra algum poder, mas ainda não estava operacional, em 2008. No entanto, o Centro Nacional de Furacões (NHC) mais tarde começou a usar o Índice de Furacões Anulares com o propósito de avaliar ciclones tropicais anulares. O índice leva em consideração a altura da nuvem da tempestade, o raio do olho e outros fatores semelhantes, usando imagens de satélite, e então produz um número, com o valor máximo na escala sendo 100. Qualquer tempestade com valor zero ou inferiores não são anulares, enquanto as tempestades com índices positivos são consideradas anulares. Os ciclones tropicais com índices mais altos têm mais características anulares do que aqueles com índices mais baixos.

Embora os ciclones tropicais possam atingir características anulares em um amplo espectro de intensidades, as tempestades anulares são tipicamente ciclones tropicais fortes, com velocidades de vento máximas sustentadas médias de 108  kn (200 km, 124 mph). Além disso, as tempestades que atingem características anulares são menos propensas a enfraquecer como resultado de fatores ambientais negativos . Os ciclones anulares podem manter suas respectivas intensidades de pico por longos períodos de tempo, ao contrário de suas contrapartes assimétricas. Após a intensidade do pico, tais sistemas tenderão a diminuir gradualmente. Essa persistência de intensidade incomum torna suas intensidades futuras difíceis de prever e freqüentemente resulta em grandes erros de previsão. Em uma análise de furacões no Pacífico Leste e no Atlântico Norte entre 1995 e 1999, Knaff e Kossin observaram que o Centro Nacional de Furacões subestimou a intensidade dos furacões anulares em 72 horas em 18,9 kn (35,0 km / h, 21,7 mph).

Uma pesquisa de tufões do Pacífico entre 1990 e 2009 encontrou apenas 12 com características anulares, representando uma taxa de ocorrência de 4 por cento.

Transição de ciclones assimétricos e condições necessárias

Tufão norueguês de 2017 , exibindo a maioria das características anulares

Os ciclones tropicais podem se tornar anulares como resultado dos mesovórtices da parede do olho que misturam os fortes ventos encontrados nas paredes do olho das tempestades com os ventos fracos do olho , o que ajuda a expandir o olho. Além disso, esse processo ajuda a tornar a temperatura potencial equivalente (muitas vezes referida como theta-e ou ) dentro do olho relativamente uniforme. Essa transição leva cerca de 24 horas para ser concluída e pode ser considerada um tipo de ciclo de substituição da parede do olho . Os ventos também diminuem em uma escada dentro do raio do vento máximo , o que pode indicar que mais vento é misturado entre o olho e a parede do olho à medida que os ciclones se fortalecem, o que ajuda a explicar por que as características anulares são geralmente exclusivas de tempestades de alta intensidades.

A intensidade dos sistemas anulares é tipicamente maior que 83,5% da intensidade potencial máxima , sugerindo que as condições nas quais as tempestades ganham características anulares são geralmente favoráveis ​​à persistência e intensificação de ciclones tropicais. Ciclones tropicais anulares também requerem cisalhamento de vento baixo , e das tempestades no Pacífico Leste e Atlântico Norte estudadas por Knaff e Kossin, todas exibiram ventos de leste e ar frio na alta troposfera . Além de forte vazão , sugerindo que as condições que dão origem aos ciclones tropicais anulares são mais ideais para o lado equatoriano de uma crista subtropical e dentro dos trópicos . No entanto, temperaturas mais quentes da superfície do mar (SSTs) não são necessárias para ciclones tropicais anulares, com características anulares se desenvolvendo apenas dentro de uma faixa estreita de SSTs modestos, variando de 25,4-28,5 ° C (77,7-83,3 ° F).

As condições favoráveis ​​para o desenvolvimento de tufões anulares no Pacífico Norte Ocidental estão localizadas em duas áreas dentro de um cinturão zonal entre 20 ° N - 30 ° N; uma dessas áreas fica na parte central da bacia, enquanto a outra está localizada a leste de Taiwan . No Pacífico Norte Oriental, tais condições estiveram presentes apenas 3 por cento do tempo entre 1998 e 1999. No mesmo período, a bacia do Atlântico Norte exibiu apenas condições favoráveis ​​para o desenvolvimento anular 0,8 por cento do tempo.

Veja também

Referências