Tropiska cykloner behöver, precis som människor, i allmänhet ta sig samman innan de kan åstadkomma något imponerande. För en storm innebär det att dess roterande centra på olika nivåer i atmosfären måste stå vertikalt i linje med varandra i stället för att förbli lutade bort från varandra – en process som meteorologerna kallar uppriktning.

Med hjälp av nästan tre decenniers observationer från NOAAs orkanjägarflygplan har forskare nu identifierat fyra egenskaper som tycks hjälpa lutade tropiska cykloner att bli vertikalt uppriktade och mer kapabla att intensifieras. Forskningen leddes av forskare vid University of Miami Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science, i samarbete med kollegor vid NOAAs Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory. Deras resultat tyder på att framgångsrik uppriktning beror på flera faktorer som samverkar, bland annat stormens inre struktur, riktningen på omgivande vindar och miljöförhållandena runt cyklonen.

Att förstå denna övergång är viktigt eftersom snabbt intensifierande stormar kan ge kustsamhällen och krishanterare mycket kort tid att agera. Om prognosmakare tidigare kan känna igen när en dåligt organiserad tropisk cyklon blir mer gynnsam för förstärkning, kan de ge samhällen extra tid för evakueringsbeslut och andra förberedelser.

"En tropisk cyklon måste stå upprätt innan den kan intensifieras", säger Michael S. Fischer, huvudförfattare och biträdande professor vid Institutionen för atmosfärsvetenskap vid Rosenstiel School. "Starka vindar högre upp i atmosfären kan trycka toppen av en storms cirkulation bort från centrumet nära havsytan. Tills dessa centra kommer samman igen kan stormen vanligtvis inte intensifieras nämnvärt."

Forskarna identifierade fyra egenskaper som kan hjälpa till att avgöra om en lutad tropisk cyklon sannolikt kommer att räta upp sig vertikalt. Den första är en kompakt, tätt organiserad cirkulation nära havsytan. Den andra är en stormlutning som är fördelaktigt placerad i förhållande till vertikal vindskjuvning. Den tredje är starkare stigande luft och kraftigare nederbörd nära stormens lägre centrum. Den fjärde är en miljö som inkluderar varmt havsvatten, gott om atmosfärisk fuktighet och relativt svaga vindar på mellersta nivåer i atmosfären.

Meteorologer använder termen "lutning" för att beskriva separationen mellan en tropisk cyklons cirkulationscentra på lägre och mellersta höjder. Vertikal vindskjuvning avser förändringar i vindhastighet eller vindriktning med höjden. Stark skjuvning kan störa en cyklons organisation genom att trycka de övre delarna av dess cirkulation bort från centrumet närmare havsytan.

För att undersöka vilka stormar som framgångsrikt blev uppriktade granskade forskarna data från Tropical Cyclone Radar Archive of Doppler Analyses with Recentering, känt som TC-RADAR. Databasen, som utvecklats av Fischer och kollegor, innehåller 1 510 radaranalyser insamlade av NOAAs orkanjägarflygplan under 28 orkansäsonger från 1997 till 2024. Det omfattande materialet gjorde det möjligt för teamet att jämföra stormar som så småningom blev vertikalt uppriktade med dem som förblev lutade.

"De stormar som uppriktades såg redan annorlunda ut ungefär ett dygn i förväg", säger Fischer, som också är kärnfakultetsmedlem vid Frost Institute for Data Science and Computing. "De hade starkare, tätare virvlade cirkulationer nära ytan och mer utbredda, kraftfulla åskväder som lyfte luft nära det centrumet. Våra resultat tyder på att dessa åskväder inte bara är ett tecken på organisation. De kan också hjälpa till att dra stormens lutande cirkulation upprätt."

Resultaten tyder på att åskväder som utvecklas nära den lägre cirkulationen kan spela en mer aktiv roll i stormens organisation än att bara vara ett synligt tecken på att förstärkning pågår. Med andra ord, åskvädren hejar inte bara från sidlinjen – de kan göra en del av jobbet.