Tropical cyclone track forecasting
उष्णकटिबंधीय चक्रवात ट्रैक पूर्वानुमान में यह भविष्यवाणी करना शामिल है कि अगले पांच दिनों में हर 6 से 12 घंटे में एक उष्णकटिबंधीय चक्रवात कहाँ आने वाला है। उष्णकटिबंधीय चक्रवात ट्रैक पूर्वानुमान का इतिहास एकल-स्टेशन दृष्टिकोण से एक व्यापक दृष्टिकोण के लिए विकसित हुआ है जो भविष्यवाणी करने के लिए विभिन्न प्रकार के मौसम संबंधी उपकरणों और विधियों का उपयोग करता है। किसी विशेष स्थान का मौसम आने वाले उष्णकटिबंधीय चक्रवात के संकेत दिखा सकता है, जैसे कि बढ़ती सूजन, बढ़ते बादल, बैरोमेट्रिक दबाव में गिरावट, बढ़ते ज्वार, आंधी और भारी वर्षा। उष्णकटिबंधीय चक्रवात संचालन को प्रभावित करने वाले बल उच्च-अक्षांश पश्चिमी हवाएँ, उपोष्णकटिबंधीय कटक और वातावरण जैसे तरल पदार्थों के भीतर कोरिओलिस बल के परिवर्तन के कारण होने वाला बीटा प्रभाव हैं। सटीक ट्रैक भविष्यवाणियाँ उच्च और निम्न दबाव वाले क्षेत्रों की स्थिति और ताकत को निर्धारित करने पर निर्भर करती हैं, और यह भविष्यवाणी करती हैं कि वे क्षेत्र उष्णकटिबंधीय प्रणाली के जीवन के दौरान कैसे स्थानांतरित होंगे। कंप्यूटर पूर्वानुमान मॉडल का उपयोग भविष्य में पांच से सात दिनों तक इस गति को निर्धारित करने में मदद करने के लिए किया जाता है। जिन तरीकों से उष्णकटिबंधीय चक्रवातों का पूर्वानुमान लगाया जाता है, वे समय के साथ बदल गए हैं। पश्चिमी गोलार्ध में पहला ज्ञात पूर्वानुमान 1847 में बारबाडोस में कोर ऑफ रॉयल इंजीनियर्स के लेफ्टिनेंट कर्नल विलियम रीड द्वारा किया गया था। रीड ने ज्यादातर अपने पूर्वानुमानों के आधार के रूप में बैरोमेट्रिक दबाव माप का उपयोग किया। बेनिटो विनेस, एस. जे. ने 1870 के दशक के दौरान हवाना में बादल आवरण परिवर्तनों के आधार पर एक पूर्वानुमान और चेतावनी प्रणाली शुरू की। तूफान की गति का पूर्वानुमान ज्वार की गतिविधियों के साथ-साथ समय के साथ बादल और बैरोमीटर परिवर्तनों पर आधारित था। 1895 में, यह नोट किया गया था कि असामान्य रूप से उच्च दबाव के साथ ठंडी परिस्थितियाँ वेस्ट इंडीज में उष्णकटिबंधीय चक्रवातों से कई दिनों पहले थीं। 1900 के दशक की शुरुआत से पहले, अधिकांश पूर्वानुमान मौसम स्टेशनों पर प्रत्यक्ष टिप्पणियों द्वारा किए जाते थे, जिन्हें तब तार के माध्यम से पूर्वानुमान केंद्रों को भेजा जाता था। बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में रेडियो के आगमन तक समुद्र में जहाजों से अवलोकन पूर्वानुमानकर्ताओं के लिए उपलब्ध नहीं थे। तट को खतरे में डालने वाली प्रणालियों के लिए तूफान घड़ी और चेतावनी जारी करने के बावजूद, उष्णकटिबंधीय चक्रवातों के मार्ग का पूर्वानुमान 1920 तक नहीं हुआ था। 1922 तक, यह ज्ञात हो गया था कि तूफान के दाहिने सामने के चतुर्थांश के भीतर समुद्र की सतह से ऊपर की ऊँचाई पर हवाएँ तूफान के संचालन का प्रतिनिधि थीं, और तूफान उपोष्णकटिबंधीय रिज के सबसे बाहरी बंद आइसोबार का अनुसरण करते थे। 1937 में, उष्णकटिबंधीय चक्रवात पूर्वानुमान में सहायता के लिए रेडियोसॉन्ड का उपयोग किया गया था। अगले दशक में सेना द्वारा विमान-आधारित टोही का आगमन देखा गया, जिसकी शुरुआत 1943 में एक तूफान में पहली समर्पित उड़ान और 1944 में तूफान शिकारियों की स्थापना के साथ हुई। 1950 के दशक में, संयुक्त राज्य अमेरिका में तटीय मौसम रडार का उपयोग शुरू हुआ, और तूफान अनुसंधान विभाग के अग्रदूत द्वारा अनुसंधान टोही उड़ानें 1954 में शुरू हुईं। 1960 में पहले मौसम उपग्रह, टी. आई. आर. ओ. एस.-I के प्रक्षेपण ने उष्णकटिबंधीय चक्रवात पूर्वानुमान के लिए नई तकनीकों की शुरुआत की जो आज भी महत्वपूर्ण हैं। 1970 के दशक में, सतह माप के संकल्प में सुधार के लिए ब्वाए पेश किए गए थे, जो उस समय तक, समुद्र की सतहों पर उपलब्ध नहीं थे। एकल स्टेशन एक उष्णकटिबंधीय चक्रवात मार्ग का पूर्वानुमान एक विशिष्ट उष्णकटिबंधीय चक्रवात से लगभग चार दिन पहले, ऊंचाई में एक महासागर लगभग हर 10 सेकंड में लुढ़क जाएगा, जो उष्णकटिबंधीय चक्रवात के स्थान की दिशा से तट की ओर बढ़ेगा। समुद्र का फूलना धीरे-धीरे ऊंचाई और आवृत्ति में बढ़ेगा जैसे-जैसे एक उष्णकटिबंधीय चक्रवात जमीन पर पहुंचता है। केंद्र के गुजरने से दो दिन पहले, हवाएँ शांत हो जाती हैं क्योंकि उष्णकटिबंधीय चक्रवात पर्यावरणीय हवा के प्रवाह को बाधित करता है। केंद्र से गुजरने के 36 घंटों के भीतर, दबाव गिरने लगता है और चक्रवात की दिशा से सफेद सिरस बादलों का एक पर्दा आता है। केंद्र के निकटतम दृष्टिकोण के 24 घंटों के भीतर, कम बादल अंदर आने लगते हैं, जिन्हें उष्णकटिबंधीय चक्रवात की पट्टी के रूप में भी जाना जाता है, क्योंकि बैरोमेट्रिक दबाव अधिक तेजी से गिरने लगता है और हवाएं बढ़ने लगती हैं। केंद्र के पहुँचने के 18 घंटों के भीतर, तूफानी मौसम आम है, जिसमें बारिश की बौछारों या गरज के साथ हवा में अचानक वृद्धि होती है। हवाएँ केंद्र के पहुँचने के 12 घंटों के भीतर बढ़ जाती हैं, कभी-कभी तूफान बल तक पहुँच जाती हैं। समुद्र की सतह झाग से लथपथ हो जाती है। हवा में छोटी-छोटी चीज़ें उड़ने लगती हैं। केंद्र के आने के 6 घंटे के भीतर, बारिश लगातार होती है और तूफान की लहर अंतर्देशीय रूप से आने लगती है। केंद्र के एक घंटे के भीतर, बारिश बहुत भारी हो जाती है और उष्णकटिबंधीय चक्रवात के भीतर सबसे अधिक हवाओं का अनुभव होता है। जब केंद्र एक मजबूत उष्णकटिबंधीय चक्रवात के साथ आता है, तो मौसम की स्थिति में सुधार होता है और सूरज दिखाई देता है क्योंकि आंख ऊपर की ओर चलती है। इस बिंदु पर, दबाव कम होना बंद हो जाता है क्योंकि तूफान के केंद्र के भीतर सबसे कम दबाव तक पहुँच जाता है। यह तब भी होता है जब तूफान की चरम गहराई होती है। एक बार जब प्रणाली निकल जाती है, तो हवाएँ उलट जाती हैं और बारिश के साथ अचानक बढ़ जाती हैं। तूफान की लहर पीछे हट जाती है क्योंकि इसके केंद्र के कारण दबाव अचानक बढ़ जाता है। केंद्र के गुजरने के एक दिन बाद, कम बादलों को एक उच्च बादलों से बदल दिया जाता है, और बारिश रुक-रुक कर हो जाती है। केंद्र के गुजरने के 36 घंटे बाद, बादल टूट जाते हैं और दबाव कम होने लगता है। मूल बातें बड़े पैमाने पर सिनोप्टिक पैमाने का प्रवाह उष्णकटिबंधीय चक्रवात की गति का 70 से 90 प्रतिशत निर्धारित करता है। क्षोभमंडल के माध्यम से गहरे स्तर वाले औसत प्रवाह को ट्रैक की दिशा और गति निर्धारित करने में सबसे अच्छा उपकरण माना जाता है। यदि तूफान महत्वपूर्ण ऊर्ध्वाधर हवा कतरनी का अनुभव करते हैं, तो निचले स्तर की हवा का उपयोग जैसे कि 700 एचपीए दबाव स्तर (समुद्र तल से ऊपर की ऊंचाई पर) एक बेहतर भविष्यवक्ता के रूप में काम करेगा। बीटा प्रभाव के ज्ञान का उपयोग उष्णकटिबंधीय चक्रवात को चलाने के लिए किया जा सकता है, क्योंकि यह चक्रवात के आसपास कोरियोलिस बल में अंतर के कारण उत्तरी गोलार्ध में उष्णकटिबंधीय चक्रवातों के लिए अधिक उत्तर-पश्चिम की ओर जाता है। उदाहरण के लिए, बीटा प्रभाव एक उष्णकटिबंधीय चक्रवात को ध्रुव की ओर और गहरी परत संचालन प्रवाह के थोड़ा दाईं ओर ट्रैक करने की अनुमति देगा, जबकि प्रणाली उपोष्णकटिबंधीय कटक के दक्षिण में स्थित है। उत्तर-पश्चिम की ओर बढ़ने वाले तूफान तेजी से और बाईं ओर बढ़ते हैं, जबकि उत्तर-पूर्व की ओर बढ़ने वाले तूफान धीमी गति से और बाईं ओर बढ़ते हैं। चक्रवात जितना बड़ा होगा, बीटा प्रभाव का प्रभाव उतना ही बड़ा होने की संभावना है। फुजीहारा प्रभाव जब दो या दो से अधिक उष्णकटिबंधीय चक्रवात एक दूसरे के निकट होते हैं, तो वे अपने परिसंचरण केंद्रों के बीच मध्य बिंदु के आसपास चक्रवाती रूप से घूमना शुरू कर देते हैं। उत्तरी गोलार्ध में, यह घड़ी की विपरीत दिशा में है, और दक्षिणी गोलार्ध में, घड़ी की दिशा में है। आमतौर पर, इस प्रभाव के लिए उष्णकटिबंधीय चक्रवातों को एक दूसरे के भीतर होने की आवश्यकता होती है। यह उस क्षेत्र में होने वाली उष्णकटिबंधीय चक्रवात गतिविधि की उच्च आवृत्ति के कारण उत्तरी प्रशांत महासागर में अन्य जगहों की तुलना में अधिक आम घटना है। ट्रोकॉइडल गतियाँ उष्णकटिबंधीय चक्रवात के मार्ग में छोटे कंपन तब हो सकते हैं जब संवहन इसके परिसंचरण के भीतर असमान रूप से वितरित किया जाता है। यह ऊर्ध्वाधर पवन कतरनी या आंतरिक कोर संरचना में परिवर्तन के कारण हो सकता है। इस प्रभाव के कारण, पूर्वानुमानकर्ता उष्णकटिबंधीय चक्रवातों का पूर्वानुमान लगाने में मदद करने के लिए एक लंबी अवधि (6 से 24 घंटे) की गति का उपयोग करते हैं, जो इस तरह के झटकों को सुचारू बनाने का कार्य करता है। पूर्वानुमान मॉडल उच्च गति वाले कंप्यूटर और परिष्कृत अनुकरण सॉफ्टवेयर मौसम विज्ञानियों को कंप्यूटर मॉडल चलाने की अनुमति देते हैं जो उच्च और निम्न दबाव प्रणालियों की भविष्य की स्थिति और ताकत के आधार पर उष्णकटिबंधीय चक्रवात पटरियों का पूर्वानुमान लगाते हैं। उष्णकटिबंधीय चक्रवातों पर कार्य करने वाली ताकतों की बढ़ती समझ के साथ पूर्वानुमान मॉडल का संयोजन, और पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले उपग्रहों और अन्य संवेदक से डेटा का खजाना, वैज्ञानिकों ने हाल के दशकों में ट्रैक पूर्वानुमान की सटीकता में वृद्धि की है। अटलांटिक बेसिन में उष्णकटिबंधीय चक्रवातों के आसपास ड्रॉपविंडसोन्डे मिशनों को जोड़ने से ट्रैक त्रुटि में 15-20 प्रतिशत की कमी आई। पूर्वानुमान मॉडल के साथ-साथ विभिन्न मॉडल के सदस्यों के समूह की सर्वसम्मति का उपयोग करने से पूर्वानुमान त्रुटि को कम करने में मदद मिल सकती है। हालांकि, इस बात की परवाह किए बिना कि औसत त्रुटि कितनी छोटी हो जाती है, मार्गदर्शन के भीतर बड़ी त्रुटियां अभी भी संभव हैं। ट्रैक का सटीक पूर्वानुमान महत्वपूर्ण है, क्योंकि यदि ट्रैक का पूर्वानुमान गलत है, तो तीव्रता, वर्षा, तूफान और बवंडर के खतरे का पूर्वानुमान भी गलत होगा। तूफान परामर्शों के भीतर पूर्वानुमान अवधि की लंबाई 1954 में भविष्य में एक दिन जारी की गई थी, 1961 में भविष्य में दो दिन और 1964 में भविष्य में तीन दिन तक बढ़ाया गया था। 1990 के दशक के मध्य से अंत तक, उष्णकटिबंधीय चक्रवातों में अनुसंधान और पूर्वानुमान मॉडल प्रणालियों को कैसे संभालते हैं, इससे ट्रैक त्रुटि में पर्याप्त सुधार हुआ। 2001 तक, सार्वजनिक सलाह पर भविष्य में 5 दिनों तक ट्रैक आउट बढ़ाने के लिए त्रुटि पर्याप्त रूप से कम हो गई थी। इसके अलावा, तूफान के मौसम के दौरान 1700 यूटीसी पर, पूर्वोत्तर प्रशांत और अटलांटिक बेसिनों के लिए भविष्य में 6 और 7 दिनों के मध्यम दूरी के दबाव के पूर्वानुमान पर उष्णकटिबंधीय चक्रवात प्लेसमेंट का समन्वय करने के लिए हाइड्रोमेटियोरोलॉजिकल प्रेडिक्शन सेंटर और नेशनल हरिकेन सेंटर के बीच एक मध्यम दूरी का समन्वय कॉल होता है। हर बार, इस समय सीमा पर भी, सफल भविष्यवाणियाँ की जा सकती हैं। पूर्वानुमान में, राष्ट्रीय तूफान केंद्र एक उष्णकटिबंधीय चक्रवात के भविष्य के स्थान के अपने पूर्वानुमान में अनिश्चितता के चित्रमय प्रतिनिधित्व के लिए एक ट्रैक पूर्वानुमान शंकु का उपयोग करता है। शंकु एक उष्णकटिबंधीय चक्रवात के परिसंचरण केंद्र की संभावित स्थिति का प्रतिनिधित्व करता है, और प्रत्येक पूर्वानुमान बिंदु पर केंद्रित वृत्तों का एक समूह खींचकर बनाया जाता है-तीन दिवसीय पूर्वानुमान के लिए 12,24,36,48 और 72 घंटे, साथ ही पांच दिवसीय पूर्वानुमान के लिए 96 और 120 घंटे। प्रत्येक वृत्त की त्रिज्या पिछले पाँच साल की अवधि के लिए ऐतिहासिक आधिकारिक पूर्वानुमान त्रुटियों के दो-तिहाई को शामिल करने के बराबर है। इसके बाद शंकु का निर्माण एक स्पर्शरेखा रेखा खींचकर किया जाता है जो सभी वृत्तों की बाहरी सीमा को जोड़ती है। राष्ट्रीय तूफान केंद्र का कहना है कि उष्णकटिबंधीय चक्रवात का पूरा मार्ग "लगभग 60-70% शंकु के भीतर रहने की उम्मीद की जा सकती है।" उष्णकटिबंधीय चक्रवात का पूर्वानुमान भी देखें हेबर्ट बॉक्स संदर्भ बाहरी लिंक राष्ट्रीय तूफान केंद्र ट्रैक और तीव्रता मॉडल का तकनीकी सारांश उष्णकटिबंधीय चक्रवात मौसम विज्ञान संख्यात्मक जलवायु और मौसम मॉडल