空间天气和飓风有关的最近的工作的例子
在本节中,我们审查的相关论文中出现的文学在过去的5年。本文不打算详尽;其目的是给一个想法的工作,目前正在开发的类型。但首先我们提出一些基本的信息关于飓风和几个第一次试图与空间天气和飓风。
3.1飓风主要事实和数据特征
在气象事件,热带气旋已经备受关注,由于毁灭性影响生产时碰人口密集地区。热带气旋是大型循环流动发生在热带和亚热带(尖刺外壳,1982)。根据最大持续风速的大小,气旋在大西洋东北部和太平洋被称为热带风暴(17-32 m / s)和飓风(超过32 m / s)。辛普森飓风,有Saffir /规模的分类速度类别:1 (33-42 m / s), 2 (43-49 m / s), 3(- 58米/秒),4 (59 - 69 m / s)和5(超过69米/秒)。类别1和2是弱飓风和类别3到5被认为是主要的或强烈的飓风。
大西洋热带气旋发生的地区,包括北大西洋、加勒比海和墨西哥湾。在大西洋飓风主要是由于伊斯特利波形成在西非,受到当地对流和中尺度系统。另一个可能的来源的大西洋热带风暴之发展形成是亚热带气旋,通常在中纬度的朝赤道方向极端形式吗锋区(Guishard et al ., 2007)。在东太平洋热带气旋生成关联到潮湿的伊斯特利波入侵从大西洋和国米热带辐合区,提供低层气旋性涡度最大的软弱垂直风切变深对流,热带气旋发展的必要元素(迪金森和莫利纳里2002;Zhender, 1991)。
飓风形成的主导因素是当地的垂直风的大小剪(Vz)和海表面温度(SST)。飓风的发展的有利条件是Vz < ~ 8 ms-1 SST ~ 27°C或更多(例如戈登伯格et al ., 2001)。
自1851年大西洋飓风信息是可用的,而东北太平洋飓风1949年以来的数据可用。飓风数据可以获得美国国家气象局通过NOAAPORT卫星数据服务(http://weather.unisys.com/hurricane/)。在1944年之前的数据不太可靠。没有飞机侦察和卫星图像从1944年开始,一些热带气旋不算或miss-assigned正确的强度。1960年代中期后,连续卫星覆盖范围开始。然而,可靠的数据覆盖飓风影响了自1899年以来美国可用(例如Landsea, 1993)。
3.2第一次试图与空间天气和飓风
自19世纪以来,曾多次尝试将数字和飓风追踪太空天气。一些最具代表性的如下:1872年Meldrum发现印度气旋和SN之间的相关性。1873年加勒比飓风Poey发现同样的关系。然而1910年之后,图5显示,相关性成为anticorrelation(看到霍伊特的审查和Schatten, 1997)。
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图5所示。印度洋气旋的数量得到Meldrum与破折号(实线)和Visher(更新Meldrum的工作1924年,连续线),和太阳黑子数量(虚线)(霍伊特和Schatten, 1997)。 此外,Wilcox et al .,(1973)发现,口岸的国际货币基金组织部门涡度面积指数的降低有很大的关联,如图6所示。科恩和糖果(1975)发现自信~ 11日周期的研究22和52年的大西洋飓风的数量,与太阳周期是一致的。布朗和约翰(1979)研究了在欧洲和北大西洋风暴跟踪,发现一个anticorrelation SN周期。 3.3当前工作空间天气和飓风有关的例子 SN,最长的太阳活动的直接系列丰富地使用这种类型的关联。最近,反比关系在加勒比海和墨西哥湾的飓风活动和SN使用时间序列之间的1866年和2006年,据报道也在考虑北大西洋涛动(NAO)、南方涛动指数(SOI)和SST (Elsner贾格尔,2008)。扩展这一发现对紫外辐射的变化,提出了一种粗糙的相关性与SN,后显著anticorrelation也发现,占年度海温变异和厄尔尼诺周期(Elsner等,2010)。前一个工作还指出,山峰和趋势主要北大西洋飓风活动同意降低太阳总辐照度,即太阳活动低,反之亦然,在几个周期在1730年和2005年之间(尼伯格et al ., 2007)。一些论文包括除了SN其他太阳活动联系起来的现象。例如,飓风发生之间的相关性,使用可用的东北太平洋和大西洋飓风完整系列,和太阳辐照总量、CR和Dst取得了地磁活动指数(门多萨和Pazos, 2009)。结果表明,大西洋和太平洋之间的显著相关性最高发生飓风和Dst指数(参见图7)。最重要的是,这两个海洋目前最高hurricane-Dst关系在提升奇怪的太阳周期的一部分,即使太阳周期的下行阶段(2型)。相反,甚至提升部分的周期和下行奇怪的周期(1型)的关系很低。这显示了22年周期的存在。这种行为的原因可以解释如下:aa指数~高出20%甚至周期的下行阶段和提升阶段奇怪的周期。这些时代增强瞬变等cme在奇数周期的上升阶段,和增强高速共转流,即强极向领域,甚至在下降的部分周期(clive et al ., 1996)。 Furthermore, Mendoza and Pazos (2009) found that the Atlantic hurricanes anticorrelate with the Dst index while Pacific hurricanes correlate for Type 2 epochs and they correlate for Type 1 epochs in both oceans. The authors suggest that this behaviour could be due to differences in cyclogenesis and to the presence of large scale climatic phenomena such as the NAO, SOI, etc. Another work used data for all hurricanes born over the Atlantic and Pacific waters in the last 55 years that hit the Mexican borders (Perez-Peraza et al., 2008a). The author considered as basic hurricane parameters the maximum rotational velocity and the estimated total energy. The behaviour of the CR intensity, the SN, and the geomagnetic indices Ap and Kp 35 days prior and 20 days after the cyclone start were investigated. The CR, SN, Ap and Kp showed much more intensive disturbances in the periods preceding and following the hurricane appearance. 统计之间的正相关关系被发现地磁活动和热带气旋加强热带大西洋主要飓风形成的地方。结果与早期的研究一致显示地磁活动和热带气旋强度之间的联系。它扩展了早期作品通过专注于强化而不是强度和通过检查每小时的数据。没有明显的关系被发现与福布希减少(Kavlakov et al ., 2008)。 地磁活动的变化之间的相关性和热带气旋生成完整的太阳活动周期期间23了。四个气旋生成的相关性计算区域:大西洋,东北部和太平洋中部、西北太平洋和水在南半球海洋的领域。这些系数变化 DST的相关性——大西洋飓风2型 图7所示。叠置分析时代Dst地磁指数和市长大西洋飓风(1851 - 2007)。图中显示的区别在1型和2型太阳活动周期的时代(门多萨和Pazos, 2009)。 在不同地区从正到负的值,其中一些是重要的:0.55,0,-0.50和-0.50,分别(伊万诺夫,2007)。 IMF穿越再次发现与飓风有关:卡特琳飓风的生成有关的地磁extrastorm 8月24日,2005年,在强烈干扰的重复交叉货币基金组织部门边界(见图8)。国际货币基金组织还几个小时后穿越在飓风的生成之前,1兆电子伏质子通量的增加。高值的美联社也观察到在飓风生成(伊万诺夫,2006)。
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