Venstre panel: Akkumulering af nedbør i fire dage, der slutter tirsdag, august 29, 2017 kl. 9 kl. CDT. Højre panel: Regnprognose for 24 timer fra 9 am Tirsdag, Aug. 29 til 9 am Onsdag, Aug. 30. National Weather Service sagde, at prognosemænd skulle ændre deres sædvanlige farveskala for at illustrere de ekstreme nedbørsmængder i Texas. National Weather Service

50 tommer regn. Ni billioner liter vand. Texas-kysten, og især hovedstadsområdet i Houston, er blevet oversvømmet af regn produceret af orkanen Harvey. Og fra denne skrivning fortsætter regnen langs et bredt skår af Golfkysten med en oversvømmelsetrussel, der strækker sig helt øst gennem New Orleans til Florida Panhandle.

Selv for en af ​​de vådeste og mest oversvømmende dele af De Forenede Stater er nedbørsmængderne og oversvømmelsen ved at bryde rekorder. Så hvad har gjort Harvey til en så vidunderlig regnproducent?

Et 'tog' af regnvejr

Mængden af ​​regn, der falder på et givet sted, kan koges ned til en overraskende enkel ligning: Den samlede nedbør er lig med den gennemsnitlige nedbørsmængde ganget med nedbørsvarigheden. Med andre ord falder det mest regn, hvor det er regner hårdest for længst.

Tropiske cykloner generelt er meget effektive regnproducenter, fordi de trækker store mængder vanddamp ud i atmosfæren fra et varmt hav. Den fugtige luft stiger, og vanddampen kondenserer, og en stor del af det vand falder som regn. Tropiske cykloner kan også vare lang tid; hvis deres bevægelse sænker, kan en bestemt region opleve det kraftige regn i flere dage.

Selv sammenlignet med andre tropiske cykloner har regnet fra Harvey været meget hårdt og gået i meget lang tid. Lørdag aften (august 26) til søndag formiddag (august 27) udviklede et intenst stormstorm øst for Harvey centrum og stod op lige over Houston. Dette er en proces, der kaldes "ekko-træning", hvor det ser ud til, at de enkelte tordenvejrceller er som togbiler, der gentagne gange passerer det samme sted og har med sig kraftig nedbør.

Dette nedbørsbånd producerede op til seks inches med regn i timen - en ekstremt høj hastighed - og det forblev over Houston-metroområdet i flere timer, med et par flere der fulgte umiddelbart efter. Et sted lige sydøst for centrum af Houston registrerede 13.84 inches på kun tre timer. Disse regn fra lørdag aften til søndag formiddag indledte den massive oversvømmelse i Houston-metroområdet.

Nådeløs nedbør

Derefter, efter dette indledende intense burst, har der ikke været nogen pusterum. Normalt, når en tropisk cyklon drejer polard fra troperne mod USA, vil den interagere med et eller flere vejrsystemer i midletitude, der vil sende stormen på vej efter en dag eller to. Men i august har jetstrømmen været placeret godt nord for Texas, så ingen af ​​disse forstyrrelser har nærmet sig, og Harvys cirkulationscenter har næppe bevæget sig, siden det faldt til landfald. Som et resultat over Texas (og nu Louisiana) kyst har der været perioder med intens nedbør (i flere af de regnbånd, der er beskrevet ovenfor), sammen med lettere, men stadig betydelige, ophobninger.

Denne kombination af usædvanligt høje regnhastigheder og lang varighed har resulteret i et meget stort område med 30 til 45 inches af regn i løbet af et par dage.

De af os, der studerer ekstrem nedbør og oversvømmelser, og dem, der bor i og omkring Houston, ved, at dette område er sårbart over for meget meget regn og destruktive og dødbringende oversvømmelser. Den tidligere standardbærer for ekstrem nedbør i regionen var Tropical Storm Allison i juni 2001, som producerede lidt over 40 "regn omkring Houston. Men de store akkumuleringer var ret lokaliserede. Store oversvømmelser forekom igen på Memorial Day i 2015 og den April 18-19, 2016.

I 2016-begivenheden i april producerede en intens række af storme natten over op til 15 "regn i løbet af få timer, svarende til" træning "regnbånd i Harvey. Men med Harvey har det område, der er dækket af det kraftige regn, været meget større, Til sammenligning er blot en dag (slutter søndag formiddag august 27, 2017) til sammenligning det område, der er dækket af nedbør fra Harvey, der overskrider 16 "flere gange større end hele oversvømmelsesbegivenheden i april 2016, og mindst to dage til med lignende akkumuleringer har fulgt.

Tornado risikerer

For at gøre tingene endnu værre blev der også rapporteret adskillige tornadoer, da regnbåndene kom på land. Det er temmelig almindeligt, at tornadoer forekommer i forbindelse med jordfaldende orkaner, men hvad der ramte mig i dette tilfælde var, at der blev udstedt tornadovarsler på de samme steder, som netop havde modtaget store mængder regn.

Min forskningsgruppe har undersøgt de udfordringer, der er forbundet med multi-fare situationer, og specifikt når trusler om tornadoer og flash oversvømmelse forekommer på samme sted på samme tid, da de beskyttende reaktioner på disse farer kan være i strid med hinanden. At folk skal være under både en tornado og en advarsel om flashflom på samme tid er overraskende almindelige - disse overlappende advarsler forekommer i gennemsnit omkring 400 gange om året.

Men denne situation blev taget til en ny ekstrem under Harvey, da tornado-advarsler blev udstedt på samme tid, som nødembedsmænd sendte beskeder for folk om at gå til deres tag for at få sikkerhed (snarere end at risikere at blive fanget på loftet). De hjerteskærende (men også heroiske) videooptagelser af redninger af vand taler til den enorme menneskelige indvirkning af denne mangefacetterede storm.

Spot-on prognose

Et sidste bemærkelsesværdigt aspekt af orkanen Harvey's nedbør er, hvor nøjagtige numeriske vejrforudsigelsesmodeller - og de menneskelige prognosemænd, der bruger dem til at lave officielle prognoser - var ved at fremhæve de utrolige nedbørsmængder.

Mellemklasse prognosemodeller mindst en uge i forvejen viste Harvey, der stopper ud langs Texas-kysten og producerede ekstrem nedbør. Efterhånden som begivenheden nærmet sig, viste i det væsentlige hver numerisk model akkumuleringer over 25 inches. Når meteorologer ofte ser modeller, der forudsiger forudsætninger for hændelser, der ville være hidtil uset, er vi temmelig skeptiske over for denne vejledning, fordi der ikke er nogen referencepunkter at sammenligne med. Men i dette tilfælde var modellerne i tæt enighed om potentialet for en virkelig stor begivenhed, og prognosemænd så situationens alvor.

NOAA Weather Prediction Center, der laver officielle regnvejrprognoser (og sjældent inkluderer ekstreme mængder), forudsagte fredag ​​eftermiddag (august 25) et bredt skår på over 20 inches, med isolerede områder op til 40. "Aldrig før havde Weather Prediction Center udsendte en "høj risiko" for overdreven nedbør tre dage i forvejen, da usikkerhederne med forudsigelse af nedbør normalt ikke tillader tilstrækkelig tillid til at gøre det. Faktisk tillader deres protokol ikke engang en sådan advarsel hidtil på forhånd! Men for Harvey's nedbør gjorde de dette på hinanden følgende dage og med stor nøjagtighed på grund af den forventede ekstremitet af begivenheden. (De primære fejl i regnvejrprognoserne i forkant af stormen er, at de placerede maximaene lidt sydvest for Houston , i stedet for centreret over Houston.)

Et af aspekterne ved at studere ekstrem nedbør og oversvømmelser er den store række stormsystemer, der kan producere kraftigt regn, og forsøge at finde ud af, hvordan ingredienserne kom sammen i hver af disse forskellige situationer for at informere og forbedre fremtidig prognose. For Hurricane Harvey vil forskere og prognosemænd analysere ingredienserne, der førte til denne oversættende oversvømmelse i mange år fremover.

Om forfatteren

Russ Schumacher, lektor i atmosfærisk videnskab, Colorado State University

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relaterede Bøger:

at InnerSelf Market og Amazon