Cosa ha reso la pioggia nell'uragano Harvey così estremo?

Cosa ha reso la pioggia nell'uragano Harvey così estremo?
Pannello di sinistra: accumulo di pioggia per quattro giorni che termina martedì, agosto 29, 2017 a 9 am CDT. Pannello di destra: previsioni delle precipitazioni per le ore 24 da 9 a martedì, agosto 29 a 9 di mercoledì, agosto 30. Il National Weather Service ha detto che i meteorologi dovevano cambiare la loro scala cromatica abituale per illustrare gli importi delle precipitazioni estreme in Texas.
Servizio Meteo Nazionale

Cinquanta pollici di pioggia. Nove miliardi di litri d'acqua. La costa del Golfo del Texas, e in particolare l'area metropolitana di Houston, è stata inondata dalla pioggia prodotta dall'uragano Harvey. E al momento della stesura di questo articolo, la pioggia continua lungo un'ampia fascia della costa del Golfo, con una minaccia alluvione che si estende da est attraverso New Orleans fino alla Florida Panhandle.

Anche per una delle parti più umide e soggette alle alluvioni degli Stati Uniti, i totali delle piogge e le inondazioni stanno registrando un record. Quindi, cosa ha reso Harvey un prodigioso produttore di pioggia?

Un "treno" di tempeste di pioggia

La quantità di pioggia che cade in una determinata posizione può essere ridotta ad un'equazione sorprendentemente semplice: la precipitazione totale è uguale al tasso di piovosità media, moltiplicato per la durata della pioggia. In altre parole, la maggior parte delle piogge cade dove piove più duramente per il più lungo

I cicloni tropicali in generale lo sono produttori di pioggia molto efficientiperché attirano grandi quantità di vapore acqueo nell'atmosfera da un oceano caldo. L'aria umida si solleva e il vapore acqueo si condensa e una grande parte di quell'acqua cade sotto forma di pioggia. I cicloni tropicali possono anche durare a lungo; se il loro movimento rallenta, una particolare regione può sperimentare quella pioggia pesante per più giorni.

Anche rispetto ad altri cicloni tropicali, la pioggia di Harvey è stata molto dura e persa per molto tempo. Sabato sera (agosto 26) nella domenica mattina (agosto 27), un'intensa fascia di tempeste si è sviluppata a est del centro di Harvey e si è allineata su Houston. Questo è un processo noto come "allenamento eco", in cui sembra che le singole cellule temporali siano come vagoni che passano ripetutamente nello stesso punto e portano con sé forti precipitazioni

Questa banda di precipitazioni stava producendo fino a sei pollici di pioggia all'ora - un tasso estremamente alto - e rimase sopra l'area metropolitana di Houston per diverse ore, con un altro paio che seguì immediatamente dopo. Una posizione appena a sud-est del centro di Houston ha registrato 13.84 pollici in sole tre ore. Queste piogge, da sabato sera a domenica mattina, hanno dato il via alle massicce inondazioni nella zona metropolitana di Houston.

Pioggia implacabile

Quindi, dopo questo iniziale intenso scoppio, non c'è stata tregua. Di solito, quando un ciclone tropicale diventa polare dai tropici verso gli Stati Uniti, interagirà con uno o più sistemi meteorologici di media latitudine che invieranno la tempesta sulla sua strada dopo un giorno o due. Ma questo agosto, la corrente a getto è stata posizionata bene nel nord del Texas, quindi nessuno di questi disturbi si è avvicinato, e il centro di circolazione di Harvey si è appena mosso da quando è atterrato. Di conseguenza, attraverso la costa del Texas (e ora della Louisiana), ci sono stati periodi con piogge intense (in più dei rainbands descritti sopra), insieme ad accumuli più leggeri, ma comunque consistenti.

Questa combinazione di tassi di pioggia insolitamente alti e di lunga durata ha portato a una superficie molto ampia con 30 a 45 pollici di pioggia in pochi giorni.

Quelli di noi che studiano le piogge estreme e le inondazioni, e coloro che vivono a Houston e dintorni, sanno che quest'area è vulnerabile a piogge molto intense e alluvioni distruttive e mortali. Il precedente portabandiera per le piogge estreme nella regione è stato Tropical Storm Allison in giugno 2001, che ha prodotto poco più di 40 "di pioggia intorno a Houston, ma gli accumuli eccessivi sono stati abbastanza localizzati. Aprile 2015-18, 19.

Nell'evento 2016 di aprile, un'intensa fila di tempeste durante la notte ha prodotto fino a 15 "di pioggia in poche ore, simile ai" rainwall "di addestramento di Harvey, ma con Harvey l'area coperta dalle forti piogge è stata enormemente più grande, e la pioggia è persistita per giorni. Per fare un confronto, in un solo giorno (fine domenica mattina, agosto 27, 2017) l'area coperta da precipitazioni da Harvey che supera 16 "è parecchie volte più grande dell'intero evento di alluvione di 2016 di aprile, e almeno altri due giorni di accumuli simili sono seguiti.

Il rischio di tornado

Per rendere le cose ancora peggiori, ci furono anche numerosi tornado segnalati mentre le catene di pioggia venivano a riva. È abbastanza comune che si verifichino tornado in associazione con gli uragani che cadono a terra, ma quello che mi ha colpito in questo caso è stato che gli avvertimenti di tornado venivano emessi negli stessi luoghi che avevano appena ricevuto enormi quantità di pioggia.

Il mio gruppo di ricerca ha studiato le sfide associate a situazioni a rischio multiplo, e in particolare quando il si verificano minacce di tornado e inondazioni improvvise nello stesso posto nello stesso momento, poiché le risposte protettive a quei rischi possono essere in contrasto tra loro. Il fatto che le persone siano contemporaneamente sottoposte a un tornado e ad un avviso di alluvione lampo è sorprendentemente comune - questi avvisi di sovrapposizione si verificano in media circa 400 volte all'anno.

Ma questa situazione è stata portata a un nuovo estremo durante Harvey, quando gli avvertimenti di tornado venivano emessi nello stesso momento in cui i funzionari di emergenza inviavano messaggi affinché le persone andassero ai loro tetti per sicurezza (piuttosto che rischiare di essere scoperti in soffitta). Il video straziante (ma anche eroico) dei salvataggi d'acqua parla dell'enorme impatto umano di questa tempesta multiforme.

Previsioni spot-on

Un ultimo aspetto notevole delle precipitazioni di Hurricane Harvey è il modo in cui i precisi modelli numerici di previsione del tempo - e i meteorologi umani che li usano per fare previsioni ufficiali - erano a evidenziare gli incredibili accumuli di precipitazioni.

I modelli di previsione a medio raggio con almeno una settimana di anticipo mostravano Harvey che si estendeva lungo la costa del Texas e produceva precipitazioni estreme. All'avvicinarsi dell'evento, praticamente tutti i modelli numerici mostravano accumuli su 25 pollici. Spesso, quando i meteorologi vedono modelli che fanno previsioni su eventi che non hanno precedenti, siamo piuttosto scettici nei confronti di questa guida, perché non ci sono punti di riferimento da confrontare. Ma in questo caso, i modelli erano in stretto accordo sul potenziale di un evento veramente importante, e i meteorologi vedevano la gravità della situazione.

Il NOAA Weather Prediction Center, che effettua previsioni ufficiali sulle precipitazioni (e raramente include quantità estreme), venerdì pomeriggio (agosto 25) ha previsto un'ampia fascia di oltre 20 pollici, con aree isolate fino a 40. "Mai prima il Weather Prediction Center ha emesso un "alto rischio" di precipitazioni eccessive con tre giorni di anticipo, poiché di solito le incertezze con le precipitazioni di previsione non consentono una sufficiente fiducia in questo senso, infatti il ​​loro protocollo non ha nemmeno consentito un tale allarme con largo anticipo! Ma per le piogge di Harvey, lo hanno fatto per giorni consecutivi, e con alta precisione, a causa dell'estremità attesa dell'evento. (Gli errori primari nelle previsioni delle precipitazioni in anticipo sulla tempesta sono che hanno piazzato i massimi un po 'a sud-ovest di Houston , invece di centrato su Houston.)

The ConversationUno degli aspetti dello studio delle piogge estreme e delle piene improvvise è l'ampia varietà di sistemi di tempeste che possono produrre forti piogge e cercare di capire come gli ingredienti si sono riuniti in ciascuna di queste diverse situazioni per informare e migliorare le previsioni future. Per Hurricane Harvey, ricercatori e meteorologi analizzeranno gli ingredienti che hanno portato a questa inondazione da record per molti anni a venire.

Circa l'autore

Russ Schumacher, professore associato di Atmospheric Science, Colorado State University

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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