كيف يتم تتبع العواصف ، في النصف الأول من القرن العشرين ، استند تحديد الأعاصير المدارية إلى التغيرات في الأحوال الجوية ، وحالة سطح البحر ، والتقارير الواردة من المناطق التي تأثرت بالفعل بالعاصفة . لم تترك هذه الطريقة سوى القليل من الوقت للإنذار المسبق وساهمت في ارتفاع عدد القتلى. تحسين شبكات وتقنيات المراقبة بمرور الوقت ؛ مع قدومأقمار الطقس في الستينيات ، تم تحسين الاكتشاف المبكر للأعاصير المدارية وتتبعها بشكل كبير.

استخدام الأقمار الصناعية والطائرات

يتم تشغيل مجموعة من الأقمار الصناعية المستقرة بالنسبة إلى الأرض (تلك التي تظل فوق موقع ثابت على الأرض) من قبل عدد من البلدان. كل من هذه الأقمار الصناعية توفر شاشات العرض المستمر ل أرض السطح في الضوء المرئي وموجات الأشعة تحت الحمراء. هذا هو الأخير الأكثر أهمية في تتبع مراحل تطور الأعاصير المدارية . تُظهر صور الأشعة تحت الحمراء درجات حرارة قمم السحب ، مما يسمح باكتشاف الحمل الحراري المنظم بشكل فضفاض والمرتبط بالموجات الشرقية من خلال وجود سحب مرتفعة باردة. كما تظهر أيضًا خاصية الحمل الحراري العميقة والمنظمة للإعصار المداري. لا تُظهر صور الأقمار الصناعية موقع العاصفة فحسب ، بل يمكن استخدامها أيضًا لتقدير شدتها لأن بعض أنماط السحب تتميز بسرعات رياح معينة .
على الرغم من أن صور الأقمار الصناعية توفر معلومات عامة عن موقع وشدة الأعاصير المدارية ، يجب الحصول على معلومات مفصلة عن قوة العاصفة وهيكلها مباشرة ، باستخدام الطائرات . هذه المعلومات ضرورية لتقديم التحذيرات الأكثر دقة الممكنة. يتم إجراء الاستطلاع التشغيلي من قبل الولايات المتحدة فقط للعواصف التي قد تؤثر على مساحة اليابسة القارية. لا توجد دولة أخرى تقوم بهذا النوع من الاستطلاع. تحدث الأعاصير المدارية في أحواض المحيطات الأخرى على مساحة أكبر ، ومعظم البلدان لا تملك الموارد المالية للحفاظ على طائرات الأبحاث. عندما يتم الكشف عن دليل على تطور دوران في المحيط الأطلسي أو الكاريبي ، يتم إرسال طائرة تابعة للقوات الجوية الأمريكية من طراز C-130 لتحديد ما إذا كان هناك دوران مغلق. ويلاحظ مركز التداول ، وأداة تسمى أيتم إطلاق المسبار عبر الجزء السفلي من الطائرة لقياس درجة الحرارة والرطوبة والضغط الجوي وسرعة الرياح. في كثير من الحالات ، تعتمد تسمية العاصفة الاستوائية ، أو ترقيتها من عاصفة مدارية إلى إعصار مداري ، على ملاحظات الطائرات.

توقعات هبوط اليابسة

يتم تتبع العواصف المدارية التي تنشأ في أحواض المحيطات في العالم من خلال خدمات الطقس الوطنية المختلفة التي تم تعيينها من قبل المنظمة العالمية للأرصاد الجوية (RSMCs) مراكز إقليمية متخصصة للأرصاد الجوية (WMO). تقع مراكز RSMCs في ميامي ، فلوريدا ، وهونولولو ، هاواي ، الولايات المتحدة. طوكيو، اليابان؛ نادي ، فيجي ؛ داروين ، الإقليم الشمالي ، أستراليا ؛ نيودلهي ، الهند ؛ وسان دوني ، ريونيون. كما يتم إصدار تحذيرات لمناطق أكثر محدودية من قبل مراكز التحذير من الأعاصير المدارية في عدد من المواقع ، بما في ذلك بورت مورسبي ، بابوا غينيا الجديدة ؛ ويلينجتون ، نيوزيلندا ؛ وبيرث ، أستراليا الغربية، وبريسبان ، كوينزلاند ، أستراليا .
يتم التنبؤ بسقوط الإعصار على اليابسة وتقديم التحذيرات للعواصف التي ستؤثر على الولايات المتحدة من قبل المركز الوطني للأعاصير في ميامي. يستخدم المتنبئون مجموعة متنوعة من معلومات الرصد من الأقمار الصناعية والطائرات لتحديد الموقع الحالي وشدة العاصفة. يتم استخدام هذه المعلومات مع توقعات الكمبيوترنماذج للتنبؤ بالمسار المستقبلي وشدة العاصفة. هناك ثلاثة أنواع أساسية من نماذج الكمبيوتر. تستخدم أبسطها العلاقات الإحصائية بناءً على المسارات النموذجية للأعاصير في منطقة ما ، جنبًا إلى جنب مع افتراض أن الحركة المرصودة حاليًا للعاصفة ستستمر. النوع الثاني من النموذج ، يسمىيتنبأ النموذج الديناميكي الإحصائي بالدوران واسع النطاق عن طريق حل المعادلات التي تصف التغيرات في الضغط الجوي والرياح والرطوبة. ثم تُستخدم العلاقات الإحصائية التي تتنبأ بمسار العاصفة بناءً على الظروف واسعة النطاق للتنبؤ بالموقع المستقبلي للعاصفة. النوع الثالث من النماذج هو نموذج التنبؤ الديناميكي البحت . في هذا النموذج ، يتم حل المعادلات التي تصف التغيرات في كل من الدوران واسع النطاق والإعصار المداري نفسه.تُظهر نماذج التنبؤ الديناميكية تفاعل الإعصار المداري مع بيئته ، ولكنها تتطلب استخدام أجهزة كمبيوتر كبيرة وقوية بالإضافة إلى أوصاف كاملة للغاية لهيكل الإعصار المداري والبيئة المحيطة.
بمجرد أن يقرر المتنبئون أن الإعصار المداري من المحتمل أن يصل إلى اليابسة ، يتم إصدار تحذيرات للمناطق التي قد تتأثر. يوفر المتنبئون توقعات "أفضل مسار" ، وهو تقدير للمسار وأقصى سرعة للرياح على مدار 72 ساعة بناءً على جميع الملاحظات المتاحة ونتائج نموذج الكمبيوتر. يتم إصدار تنبؤات احتمالية الضرب التي تشير إلى الاحتمالات (بالنسب المئوية) التي سيؤثر فيها الإعصار المداري على منطقة معينة خلال فترة زمنية معينة. تسمح هذه التوقعات للسلطات المحلية ببدء خطط الإنذار والإخلاء. مع اقتراب العاصفة ، يتم إصدار ساعة للأعاصير المدارية للمناطق التي قد تكون مهددة. في الضعفاء بشكل خاصالمناطق ، قد يبدأ الإخلاء على أساس المراقبة. إذا كانت ظروف الأعاصير المدارية متوقعة في منطقة خلال 24 ساعة ، فسيتم إصدار تحذير من الأعاصير المدارية. بمجرد إصدار التحذير ، يوصى بالإخلاء للمناطق المعرضة لعرام العواصف والمناطق التي قد تكون معزولة بسبب ارتفاع المياه .

توقعات طويلة المدى

يتم الآن التنبؤ بالأعداد المتوقعة للأعاصير المدارية في المحيط الأطلسي قبل وقت طويل من بدء موسم الأعاصير المدارية كل عام . يأخذ نموذج التنبؤ في الاعتبار الاتجاهات الموسمية في العوامل المتعلقة بتكوين الأعاصير المدارية مثل وجود ظواهر النينيو أو النينيا المحيطية (انظر القسم أدناه) ، وكمية هطول الأمطار على أفريقيا ، والرياح في طبقة الستراتوسفير السفلى ، والضغط الجوي و اتجاهات الرياح فوق منطقة البحر الكاريبي. بناءً على هذه العوامل ، يتم إصدار تنبؤات بشأن الأعداد المتوقعة من العواصف المدارية والأعاصير المدارية والأعاصير المدارية الشديدة للمحيط الأطلسي. صدرت هذه التوقعات في ديسمبر ، وتمت مراجعتها في يونيو ومرة ​​أخرى في أغسطسمن كل عام لموسم الأعاصير المدارية في المحيط الأطلسي الحالي. أظهر نموذج التنبؤ مهارة معقولة في توقع العدد الإجمالي للعواصف في كل موسم.

التغيرات المناخية وتواتر الأعاصير المدارية

لوحظ أن عدد الأعاصير المدارية المتولدة خلال عام معين يختلف باختلاف الظروف المناخية التي تعدل الدوران العام للغلاف الجوي . أحد هذه الشروط هو التكرار المتقطع لـظاهرة النينيو ، وهي ظاهرة محيطية تتميز بوجود مياه دافئة بشكل غير عادي كل بضع سنوات فوق المنطقة الاستوائية الشرقية من المحيط الهادئ. يُعرف وجود المياه السطحية الباردة بشكل غير عادي في المنطقة باسمالنينيا . في حين أن العوامل التي تربط بين النينيو والنينيا بالأعاصير المدارية معقدة ، هناك عدد قليل من العلاقات العامة. خلال السنوات التي توجد فيها ظروف النينيو ، تميل رياح المستوى العلوي فوق المحيط الأطلسي إلى أن تكون أقوى من المعتاد ، مما يزيد القص الرأسي ويقلل من نشاط الأعاصير المدارية. تؤدي ظروف النينيا إلى ضعف القص وتعزيز نشاط الأعاصير المدارية. كما أن التغير في درجة حرارة سطح البحر المرتبط بظاهرة النينيو والنينيا يغير قوة وموقعتيار نفاث ، والذي بدوره يغير مسارات الأعاصير المدارية. هناك مؤشرات على أن النينيو والنينيا يعدلان نشاط الأعاصير المدارية في أجزاء أخرى من العالم أيضًا. يبدو أن المزيد من الأعاصير المدارية تحدث في الجزء الشرقي من جنوب المحيط الهادئ خلال سنوات النينيو ، ويحدث عدد أقل خلال سنوات النينيا.