飓风帕特里夏的气象历史

飓风帕特里夏()是有纪录以来西半球气压最低的热带气旋,也是全球范围内气压第二低的热带气旋,风暴达到的一分钟最大持续风速同样创下了新纪录。系统源自2015年10月中旬特万特佩克湾的大规模扰动天气,于10月20日首度归类成热带低气压。气旋起初发展缓慢,成为热带气旋当天仅有小幅强化。接下来系统增强成热带风暴并获名“帕特里夏”,成为2015年太平洋颶風季第24场获命名的风暴。10月22日,气旋因外界环境极为有利而进入爆发性增强期。发展出层次分明的风眼,帕特里夏仅用24小时就从热带风暴增强成萨菲尔-辛普森飓风等级下最高级别的五级飓风,速度之快接近历史最高纪录,同時也是2015年唯一一個五级飓風。气象机构对风暴强化过程的预测成效不佳,无论预测模型还是气象学家,在预测帕特里夏发展期间的误差幅度都创下新纪录。

10月23日,飓风猎人侦察机两次测得飓风的风力时速达到335公里,最低气压879毫巴(百帕,25.96英寸汞柱)。美国国家飓风中心认为风暴是在这两次观测之间达到最高强度,估计帕特里夏的最高强度为风力时速345公里,最低气压872毫巴(百帕,25.75英寸汞柱),帕特里夏至此成为有纪录以来除1979年的台风泰培外全球最强烈的热带气旋。受其极高强度的影响,飓风名称“帕特里夏”于2016年4月除名,今后永远都不会再在东太平洋热带气旋命名时采用。2015年10月23日晚,正快速减弱的帕特里夏从墨西哥哈利斯科州奎克斯马拉附近登陆。虽然已有大幅弱化,但飓风登陆时的风速估计仍然高达每小时240公里,比历史上絕大多數登陆墨西哥太平洋海岸的风暴都要强。受该国山区地形影响,气旋的弱化速度比之前爆发性增强的速度还快,进入陆地上空不足24小时后就已退化成热带低气压,并且很快就于10月24日晚完全消散。

源起
2015年10月11日,一片扰动天气区经中美洲进入东太平洋。接下来几天里,系统缓慢移动,逐渐组织成中美洲环流(大规模的季风式环流)。在此期间,有东风波穿越加勒比海,于10月15日抵达中美洲,两个系统于次日在特万特佩克湾附近融合,并且规模当天还在继续扩大。此外,强烈的马登-朱利安振荡(这种气候格局通常伴随着热带天气活动增长)也可能令系统所在洋面的外部环境变得更有利于进一步发展。不久后,系统受到另一阵台宛太白风的冲击。低气压很快转移到系统东北部,同有助系统发展的台宛太白风东侧对齐。10月20日清晨,大范围的气旋式环流内形成层次分明的小规模环流。随着深层对流逐渐增长,美国国家飓风中心估计系统于协调世界时早上6点在墨西哥瓦哈卡州萨利纳克鲁斯()东南偏南方向约335公里海域组织成第二十号热带低气压。。当天夜间,所有阻碍气旋发展的因素都已消失,帕特里夏上空随即出现对流大爆发,形成中心密集雲團。在此期间,风暴开始加速向西北偏西方向前进。。10月21日晚,风暴强度开始呈现戏剧性增长,并且一直持续到10月23日。10月22日凌晨0点刚过,帕特里夏就在墨西哥阿卡普尔科以南约370公里洋面达到萨菲尔-辛普森飓风等级下的一级飓风标准,还在逐渐发展出风眼。接下来12小时里,由强烈对流组成的圆环中央形成非常清晰的风眼,其直径约为19公里,飓风顶端云层的温度也降至零下80到90°C,美国国家飓风中心称风暴此时的结构几乎完全对称。不过,美国国家飓风中心曾在飓风达到五级强度前不久发布中间级公告,称“帕特里夏可能会在深夜成为五级飓风”。这种预测误差偏大的趋势还在飓风爆发性增强期间持续,导致美国国家飓风中心在包括48小时预报在内的多种预测上误差幅度居高不下,甚至创下该机构1988年接手东太平洋热带气旋预警职责以来准确度最低的预报纪录。所有的计算机预测模型都出现严重错误,其中绝大多数比美国国家飓风中心的正式预测还要离谱。没有任何模型准确预报风暴的增强幅度和速度,其中又以欧洲中期天气预报中心的模型的平均误差幅度最大,48小时预报的风速差距高达每小时158.5公里。。

接下来六小时里,气旋强度基本保持不变,并在下加利福尼亚半岛上空的短波槽影响下转向东北,前进速度也有提升。

登陆及消散
10月23日晚,雷达图像显示气旋内有另一层风眼墙在原有风眼墙外侧形成,表明风暴正进入眼墙置换周期。侦察机在最后一次经过飓风时测得飞行高度层风力时速已下降95公里,并且系统气压还在以每小时8毫巴(百帕,0.24英寸汞柱)的速度回升。进入眼墙置换周期的同时,帕特里夏遭遇的西南向风切变也有增长,导致气旋的消退速度进一步加快。。

23点,风暴以风力时速240公里、中心气压估计为932毫巴(百帕,27.49英寸汞柱)的强度从墨西哥曼萨尼约西北偏西方向约85公里的奎克斯马拉()附近登陆{{refn|飓风帕特里夏登陆时的气压值是根据针对风眼的多个观测数据推算得出,误差在2到3毫巴(百帕,0.06至0.09英寸汞柱)范围内。雖然在實際操作上認為帕特里夏登陸時的風力時速為270公里,氣壓920毫巴(百帕,27.17英寸汞柱),仍屬五級颶風,對現有數據的再次分析表明颶風比原先想像的更迅速地減弱。由于气象站的位置尚在飓风最大风速半径外,因此其观测结果可信度不高。可靠纪录中地面观测的最高风速是10月23日晚22点30分至23点墨西哥皮斯塔()测得的每小时158公里,风速计在测得此读数后损坏。凌晨3点从墨西哥瓜达拉哈拉以西经过时,气旋强度已低于飓风标准。截至中午12点,气旋已降级成热带低气压,内部有组织的对流已所剩无几,不久后就在墨西哥中部上空消散。

紀錄
颶風帕特里夏的接近中心最高持續風速為每小時345公里,氣壓為872毫巴(百帕,25.75英寸汞柱),其氣壓僅次於1979年颱風泰培的870毫巴(百帕,25.69英寸汞柱),不但是西半球有紀錄以來的最強的熱帶氣旋;而東北太平洋最強的熱帶氣旋為1997年颶風琳達,其接近中心最高持續風速為每小時295公里,氣壓為902毫巴(百帕,26.64英寸汞柱)。此外,根據世界氣象組織的紀錄,1961年颱風南施的接近中心最高持續風速同為185節(每小時345公里),但氣象學界普遍認為1940至60年代的西太平洋熱帶氣旋強度有高估之嫌,所以南施的紀錄並不可靠。另外,除龍捲風所產生的風速外,熱帶氣旋所產生的最強陣風紀錄仍然由1996年氣旋奥利維亞所保持,該氣旋一度在西澳大利亞州巴羅島錄得高達每小時407公里的陣風。

帕特里夏的增强速度在有纪录以来人类观测到的所有热带气旋中也属最快之列。从10月22日早上6点到23日早上6点,风暴的最大持续风速从每小时140公里提升到335公里,提升幅度高达195公里,创下新的纪录。飓风这段时间的中心气压降幅有95毫巴(百帕,2.81英寸汞柱),。帕特里夏登陆时的气压为932毫巴(百帕,27.52英寸汞柱),僅次於2023年飓风奥蒂斯的923毫巴(百帕,27.26英寸汞柱)登陆强度纪录。同时,风暴在海上的减弱速度同样刷新旧有纪录,登陆前五小时气压共回升54毫巴(百帕,1.59英寸汞柱)之多。此外,投落送在飓风风眼700毫巴高度测得的气温达32.2°C,比其它任何热带气旋风眼中测得的温度都高。

参见
其它强度创纪录的热带气旋:

*颱風南施 (1961年):風速與帕特里夏持平,世界上採用一分鐘平均風速最高的非正式紀錄的保持者。
*颱風泰培 (1979年):全球有紀錄以來中心氣壓最低的熱帶氣旋,也是覆蓋範圍最大的熱帶氣旋。
*颶風艾倫 (1980年):帕特里夏出現前西半球持续風速最高的熱帶氣旋。
*颱風佛瑞特 (1983年):有紀錄以來增強速度最快的熱帶氣旋,氣壓在不到24小时里降低100毫巴(百帕,2.95英寸汞柱)。
*颶風琳達 (1997年):帕特里夏出現前东太平洋最强的熱帶氣旋。
*颶風威爾瑪:帕特里夏出現前西半球中心氣壓最低的熱帶氣旋。
*颱風鮎魚 (2010年):21世紀西北太平洋氣壓最低的熱帶氣旋。
*颱風海燕 (2013年):全球有衞星觀測紀錄以來官方首次錄到一分鐘平均風速達170節的熱帶氣旋。
*颱風莫蘭蒂 (2016年):繼颱風海燕後官方衞星觀測紀錄第二次錄得一分鐘平均風速達170節,以最高風速及最高强度進入吕宋海峡的熱帶氣旋。
*颱風天鵝 (2020年):繼颱風海燕及颱風莫蘭蒂後官方衞星觀測紀錄第三次錄得一分鐘平均風速達170節,全球有衞星觀測紀錄以來登陸時風速最高的熱帶氣旋。

注释
参考资料

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