O que fez a chuva no furacão Harvey tão radical?

O que fez a chuva no furacão Harvey tão radical?
Painel esquerdo: Acúmulo de chuva para quatro dias que terminam na terça-feira, agosto 29, 2017 no 9 am CDT. Painel direito: previsão de precipitação para as horas 24 de 9, de terça-feira, de agosto de 29 a 9, quarta-feira, agosto 30. O Serviço Nacional de Meteorologia informou que os meteorologistas precisam mudar sua escala de cores para ilustrar as chuvas extremas no Texas.
Serviço Nacional de Meteorologia

Cinquenta centímetros de chuva. Nove trilhões de litros de água. A Costa do Golfo do Texas, e especialmente a área metropolitana de Houston, foi inundada pela chuva produzida pelo furacão Harvey. E, no momento em que escrevo, a chuva continua ao longo de uma ampla faixa da Costa do Golfo, com uma ameaça de inundação que se estende por todo o leste até New Orleans até o Panhandle da Flórida.

Mesmo para uma das partes mais chuvosas e mais propensas a inundações dos Estados Unidos, os totais de chuvas e enchentes estão quebrando recordes. Então, o que fez de Harvey um prodigioso produtor de chuva?

Um 'trem' de tempestades

A quantidade de chuva que cai em um determinado local pode ser reduzida a uma equação surpreendentemente simples: a precipitação total é igual à taxa média de precipitação, multiplicada pela duração da chuva. Em outras palavras, a maior parte da chuva cai onde chove o mais difícil por mais tempo.

Os ciclones tropicais em geral são produtores de chuva muito eficientes, porque eles atraem grandes quantidades de vapor de água para a atmosfera a partir de um oceano quente. Aquele ar úmido sobe e o vapor d'água se condensa, e uma grande fração dessa água cai como chuva. Os ciclones tropicais também podem durar muito tempo; se o movimento diminuir, então uma região em particular pode experimentar essa chuva forte por vários dias.

Mesmo em comparação com outros ciclones tropicais, a chuva de Harvey tem sido muito dura e perdida há muito tempo. Na noite de sábado (agosto 26) na manhã de domingo (agosto 27), uma faixa intensa de tempestades se desenvolveu a leste do centro de Harvey, e se enfileirou sobre Houston. Este é um processo conhecido como “treinamento de eco”, no qual parece que as células de trovoadas individuais são como vagões de trem que repetidamente passam pelo mesmo local e trazem consigo. precipitação pesada.

Esta faixa de precipitação estava produzindo até seis polegadas de chuva por hora - uma taxa extremamente alta - e permaneceu sobre a área metropolitana de Houston por várias horas, com mais alguns que se seguiram imediatamente depois. Um local a sudeste do centro de Houston registrou polegadas 13.84 em apenas três horas. Essas chuvas da noite de sábado até a manhã de domingo iniciaram a inundação maciça na área metropolitana de Houston.

Precipitação implacável

Então, após essa explosão inicial e intensa, não houve descanso. Normalmente, quando um ciclone tropical passa dos trópicos para os Estados Unidos, ele interage com um ou mais sistemas meteorológicos de latitudes médias que enviarão a tempestade depois de um dia ou dois. Mas em agosto deste ano, a corrente de jato foi posicionada bem ao norte do Texas, de modo que nenhuma dessas perturbações se aproximou, e o centro de circulação de Harvey mal se moveu desde que chegou ao continente. Como resultado, através da costa do Texas (e agora da Louisiana), houve períodos com chuvas intensas (em mais das bandas de chuva descritas acima), juntamente com acumulações mais leves, mas ainda substanciais.

Esta combinação de taxas de chuva excepcionalmente altas e longa duração resultou em uma área muito grande com 30 para 45 polegadas de chuva em poucos dias.

Aqueles de nós que estudam chuvas e inundações extremas, e aqueles que vivem em Houston e arredores, sabem que esta área é vulnerável a chuvas muito pesadas e inundações destrutivas e mortais. O antigo padrão para chuvas extremas na região foi a tempestade tropical Allison em junho 2001, que produziu pouco mais de 40 "de chuva em torno de Houston. Mas as acumulações excessivas foram razoavelmente localizadas. Grandes inundações ocorreram novamente no Memorial Day em 2015, e em Abril 18-19, 2016.

No evento 2016 de abril, uma linha intensa de tempestades noturnas produziu até 15 "de chuva em poucas horas, semelhante às bandas de chuva de treinamento em Harvey. Mas, com Harvey, a área coberta pelas fortes chuvas foi muito maior, Para comparação, em apenas um dia (final de domingo de manhã, agosto 27, 2017) a área coberta pela chuva de Harvey excedendo 16 "é várias vezes maior do que todo o evento de inundação de Abril 2016, e pelo menos mais dois dias de acumulações semelhantes se seguiram.

Riscos de tornado

Para piorar as coisas, também houve inúmeros tornados relatados como as bandas de chuva vieram em terra. É bastante comum que tornados ocorram em associação com furacões terrestres, mas o que me impressionou nesse caso foi que avisos de tornados estavam sendo emitidos nos mesmos lugares que tinham acabado de receber grandes quantidades de chuva.

Meu grupo de pesquisa estudou os desafios associados a situações de múltiplos riscos e, especificamente, ameaças de tornados e inundações ocorrem no mesmo lugar ao mesmo tempo, pois as respostas de proteção a esses perigos podem estar em desacordo umas com as outras. Para as pessoas estarem sob um tornado e um aviso de enchente ao mesmo tempo é surpreendentemente comum - essas advertências sobrepostas ocorrem em torno de 400 vezes por ano, em média.

Mas esta situação foi levada a um novo extremo durante Harvey, quando avisos de tornado foram emitidos ao mesmo tempo que as autoridades de emergência enviavam mensagens para as pessoas irem para os telhados em busca de segurança (em vez de correr o risco de serem apanhadas no sótão). O vídeo de tirar o fôlego (mas também heróico) de resgates de água fala ao imenso impacto humano desta tempestade multifacetada.

Previsão pontual

Um último aspecto notável da precipitação do furacão Harvey é a precisão dos modelos numéricos de previsão do tempo - e os previsores humanos que os utilizam para fazer previsões oficiais - estavam destacando as incríveis acumulações de precipitação.

Modelos de previsão de médio alcance, com pelo menos uma semana de antecedência, mostravam Harvey estagnando ao longo da costa do Texas e produzindo chuvas extremas. À medida que o evento se aproximava, essencialmente, cada modelo numérico mostrava acumulações acima de 25 polegadas. Muitas vezes, quando meteorologistas vêem modelos fazendo previsões de eventos que seriam sem precedentes, estamos bastante céticos sobre essa orientação, porque não há pontos de referência para comparar. Mas, neste caso, os modelos estavam em estreito acordo sobre o potencial de um evento verdadeiramente importante, e os previsores viram a gravidade da situação.

O NOAA Weather Prediction Center, que faz previsões oficiais de precipitação (e raramente inclui quantidades extremas), na tarde de sexta-feira (agosto 25) previu uma faixa larga de 20 polegadas, com áreas isoladas até 40 ". Nunca antes tinha o Centro de Previsão do Tempo emitiram um “alto risco” de chuvas excessivas com três dias de antecedência, já que geralmente as incertezas com previsão de precipitação não permitem confiança suficiente para fazê-lo.Na verdade, seu protocolo nem sequer permitia tal alerta tão cedo! Mas para a chuva de Harvey, eles fizeram isso em dias consecutivos, e com alta precisão, por causa da extremidade esperada do evento (os principais erros nas previsões de chuva antes da tempestade é que eles colocaram os máximos um pouco a sudoeste de Houston). , em vez de centrado sobre Houston.)

A ConversaçãoUm dos aspectos do estudo de chuvas extremas e inundações repentinas é a grande variedade de sistemas de tempestades que podem produzir chuva forte e tentar descobrir como os ingredientes se juntaram em cada uma dessas diversas situações para informar e melhorar as previsões futuras. Para o furacão Harvey, os pesquisadores e meteorologistas analisarão os ingredientes que levaram a essa enchente recordista por muitos anos.

Sobre o autor

Russ Schumacher, professor associado de ciência atmosférica, Colorado State University

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação. Leia o artigo original.

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