【當前熱聞】聚焦“伊恩”的颶風眼：NASA科學家正在分析使風暴變得如此災難性的力量

(資料圖片)

9月28日，當風暴接近佛羅里達州西南部時，Landsat 8衛星直接從“伊恩”的颶風眼上方經過。上面的自然色圖像是由操作陸地成像儀 (OLI) 在當地時間上午11:57獲得的，也就是風暴在卡亞科斯塔登陸前三個小時。

在風暴中心的圓形晴朗天氣區被稱為颶風眼。它被一圈高聳入云的強大雷暴所包圍，稱為“眼墻”，是颶風中風力最強的部分。沿著眼墻邊緣的漩渦云是中間渦旋。這些是小規模的旋轉特征，在風力特別強的颶風中發現。

根據美國國家颶風中心的說法，當伊恩的“眼墻”進入佛羅里達州時，其最大持續風速為每小時150英里（240公里）。這相當于薩菲爾-辛普森颶風等級中的4級風暴。它的速度也足以撕掉房屋的屋頂和折斷電線。

Justin Whitaker說：“伊恩颶風眼中那些令人驚嘆的低空云層漩渦可能為影響颶風強度的一些重要過程提供線索。”他是美國宇航局短期預測研究和過渡中心（SPoRT）的一名研究員。SPoRT團隊位于馬歇爾太空飛行中心，專注于利用NASA的數據改善天氣預報。“在SPoRT，我們正在研究這些內核的不對稱性如何影響颶風的結構、其加強的潛力，以及閃電是否會在風暴的眼墻內發生。”

上面的動畫描述了2022年9月25日至29日期間伊恩風場的演變。最強的風顯示為亮黃色；更溫和的風是橙色和亮紫色的陰影。大氣數據已經通過NASA的戈達德地球觀測系統模型（GEOS）運行，這是一個數據同化模型，科學家用它來分析全球天氣現象。GEOS模型從30多個來源攝取風數據，包括船舶、無線電監測儀、浮標、滴水儀、衛星和飛機。該模型的輸出是在0.25到0.3度的網格上進行的，所以它不一定能捕捉到由地表單個儀器測量到的陣風峰值。

當颶風“伊恩”在9月27日經過古巴并進入墨西哥灣時，其颶風眼的直徑大約有12英里（20公里）。當風暴向東北方向洶涌而去時，衛星觀察到第二個更大的颶風眼在原颶風眼周圍形成并最終包圍了原颶風眼。這是一個叫做眼壁替換周期的過程。眼墻替換周期在強颶風中很常見，通常會導致風場在更大的范圍內擴散。

“當颶風形成同心眼壁和內部眼壁崩潰時，就會發生眼壁置換周期（又稱眼墻置換周期，Eyewall replacement cycle），”Charles Helms解釋說。他是NASA戈達德太空飛行中心的一名大氣科學家。“因此，颶風眼會變大很多，這些周期往往與強化的暫時停頓有關。關于這些周期，我們還有很多不了解的地方，它仍然是熱帶社區的一個活躍的研究課題。”

在“伊恩”的案例中，眼壁置換周期導致颶風眼的直徑擴大到34英里（55公里），導致眼墻也擴大。正如一些颶風專家所指出的那樣，這意味著Charley的整個颶風范圍將適合“伊恩”的颶風眼。(颶風“伊恩”是一個緊湊的4級風暴，在2004年襲擊了佛羅里達州的同一地區）。

Helms說：“雖然颶風Charley的強度與伊恩相似，并對鄰近地區以及整個佛羅里達州中部造成了相當大的破壞，但Charley相對較小，而且移動迅速。颶風伊恩比颶風Charley大得多，而且移動速度慢得多。這意味著在颶風伊恩期間，建筑物受到大風和風暴潮影響的時間要比颶風Charley期間長得多。”

當OLI獲得圖像時，“伊恩”颶風眼的直徑已經縮小到26英里（42公里），因為風暴經歷了另一個加強期，最終在登陸前非常接近5級強度。風力的強度和風場的巨大規模幫助風暴將證明是災難性的風暴潮推向沿海社區，包括科拉爾角和邁爾斯堡。根據新的報告，狂風和洪水已經摧毀或損壞了大量的房屋，并使數百萬人斷電。