پیش‌بینی مسیر حرکت چرخند های حاره ای

هر سال در مناطق حاره ، طوفان هاي مخرب و سهمگيني رخ مي دهند كه علاوه بر اين كه جان ميليون ها انسان را در مناطق حاره و جنب حاره به مخاطره مي اندازند ، با خسارات مالي فراواني نيز همراه مي باشند . دو دسته عمده از اين طوفان ها ، هاريكان‌ها با پهناي ميانگين 600 كيلومتر و تورنادوها با قطر تقريبي 4/1كيلومتر هستند .

پيش بيني مسير حركت و خصوصيات اين چرخندها به‌ويژه در مناطق حاره بخش مهمي از پژوهش ها و تحقيقات دانشمندان را تشكيل مي دهد . به اين منظور به جز روشهاي شناخته شده سنجش از دور همچون تصاوير ماهواره ها و رادارها ، اخيراً مدل هاي پيش‌بيني عددي هم در پيش بيني توسعه و مسير حركت اين چرخندها از موفقيت هاي چشمگيري برخوردار گرديده اند . به عنوان نمونه مي‌توان از مدل هايي نام برد كه توسط كريشنامورتي و همكارانش در دانشگاه فلوريدا مورد مطالعه قرار گرفته و به نتايج رضايت بخشي هم منجر شده است . اين مدل ها ، از نوع مدل هاي طيفي در مقياس هاي منطقه اي و جهاني هستند و از قدرت تفكيك بسيار بالايي نيز برخوردار مي باشند .

از اين مدل ها در مسير حركت ، تقويت ، برخورد به خشكي و نحوه برگشت زني تعدادي از چرخندهاي حاره اي ( هاريكن ها و تورنادوها ) در حوزه هاي مختلف اقيانوسي استفاده شده و دقت و جامعيت آنها در توصيف رفتارهاي ديناميكي و فيزيكي اين توفان ها به اثبات رسيده است . يكي از جنبه هاي بديع اين مدل‌ها استفاده از آغازگري‌هاي فيزيكي براي تعيين آهنگ بارش است كه به كمك يك سري از آغازگري‌هاي فيزيكي معكوس در حالتي مشابه انجام مي شود . نكته اساسي در طراحي اين مدل ها ، تعيين ترازهاي محاسباتي در راستاي قائم است كه به فاصله چند ده متر از هم فاصله دارند . مسأله ديگر لحاظ كردن اثر ابرهاي كومه اي و پوشني كومه اي كم ارتفاع در محيط يك چرخند حاره اي است كه نقش اساسي در تجديد ناپايداري مشروط هواي در حال درون شارش ، ايفا مي كنند ، اين ناپايداري ها ، به درون ناحيه باران زاي طوفان ، جايي كه همرفت عميق ناپايداري مشروط را از بين مي برد ، تغذيه مي شود . با به كارگيري الگوريتم هاي مختلف انتقال تابشي گرما از ابرها ، ديده شده كه سرمايِش شديد قله ابرها ‌( از طريق تابش طول موج بلند ) براي تجديد ناپايداري و دوام چرخنده حاره اي در پيش بيني هاي ميان مدت ، امري حياتي مي باشد . از سوي ديگر به منظور افزايش دقت اين مدل ها در پيش بيني طوفان هاي حاره اي ، تصحيح آماري توابع رطوبت و گرما در طرح‌واره قديمي تر « كيو » ضروري است . اين تصحيحات به منظور پارامتر سازي كومه اي ، ميزان گرمايش‌هاي بزرگي را كه در طوفان روي مي دهد محاسبه كرده و بدين ترتيب ما را درك چگونگي شكل‌گيري و پيش‌بيني مسير حركت طوفان ياري مي نمايند . به طور كلي مي توان ويژگي هاي برجسته اين مدل ها را به شرح زير عنوان نمود :

1 ـ متغيرهاي مستقل معادلات مدل ، X، Y ، σ و t هستند .