颶風威爾瑪的氣象歷史

颶風威爾瑪是有紀錄以來大西洋最強烈的熱帶氣旋，氣象歷史於2005年10月第二週開始。大規模擾動天氣形成並籠罩大部分加勒比海上空，然後逐漸在牙買加西南方向洋麵組織。10月15日晚，系統的組織程度已經達到標準，美國國家颶風中心因此將其歸類為第二十四號熱帶低氣壓。
低氣壓向西南方向漂流，在有利的外界環境下於10月17日增強並達到熱帶風暴強度，美國國家颶風中心因此將之命名為“威爾瑪”（Wilma）。風暴中的對流穩步增長，不過由於規模龐大，系統起初的發展速度較慢。從10月18日開始一直到19日，風暴在加勒比海開放水域快速增強，中心氣壓僅30小時就從982毫巴（百帕，29英寸汞柱）降至882毫巴（百帕，26.05英寸汞柱），刷新西半球熱帶氣旋最低氣壓紀錄，風速提高到每小時298公里。威爾瑪在最高強度時的風眼直徑僅3.7公里，創下大西洋颶風最小風眼紀錄。經過眼牆置換，颶風的內層風眼消失並減弱為四級強度，於10月21日以每小時240公里風速登陸科蘇梅爾島和墨西哥本土。
威爾瑪在尤卡坦半島上空減弱，之後進入墨西哥灣南部，然後加速朝東北方向前進。雖然遇到的垂直風切變不斷增強，但颶風仍然得以再度強化並以大型颶風強度先後襲擊了巴哈馬和佛羅里達州。風暴在快速穿越該州的過程中弱化，從朱庇特附近進入大西洋，然後又一次得到強化，直到冷空氣和風切變侵入對流的內部核心為止。10月26日，風暴轉變成溫帶氣旋，威爾瑪的殘餘也於次日由加拿大大西洋省份上空的另一股溫帶風暴吸收。

**形成**
10月16日的第二十四號熱帶低氣壓
在2005年10月的第二個星期裡，加勒比海大部分區域上空發展出一片異常之大的季風狀下層環流和一片廣闊的擾動天氣。大西洋西南部上空一片上層低氣壓的分流令這一天氣系統得到增強。到了10月13日時，西買加東南方向約240公里外洋麵已經發展出一片持續存在的廣闊低氣壓區，這一過程中可能還獲得了經過該區域的多個東風波輔助。對流有所增多，組織性也略有好轉，但上層風切變的存在還是一度阻礙了系統的發展。低氣壓區向西漂移，到了10月14日，對流已經更為集中，並且由於上層風切變略有減少，系統的組織也有進一步增強。
10月14日晚，天氣系統的層次結構已大為改善，由於上層大氣環境已遠較之前有利，系統的雷暴和降雨活動組織性也越來越好。美國國家颶風中心在這時首度表明，該海域有可能發展出了一股熱帶低氣壓，並於10月15日開始使用德沃夏克分析法對其進行分級。系統繼續組織，美國國家颶風中心認為低氣壓最終有可能會發展成颶風。到10月15日晚時，表面環流的層次結構已經達到標準，同時還存在足夠的深層對流，美國國家颶風中心因此將位於大開曼東南偏東方向約350公里外洋麵的系統歸類為第二十四號熱帶低氣壓。
由於其北面的墨西哥灣上空存在的一片高氣壓區所產生的弱轉向氣流影響，低氣壓緩慢向西行進。環流中心起初範圍很大，並且沒有明確的內部核心，氣象預報員裡克辛·阿維拉（Lixion Avila）表示：“最低氣壓所在的位置可能是距最初公告位置97公里範圍內的任何地方。”氣象部門開始時預計熱帶低氣壓會向西南偏西方向飄流，之後轉向北上，並在五天時間內增強為風速每小時169公里的颶風併到達青年島以南約130公里海域。不過美國國家颶風中心也在針對低氣壓的第一份公告中指出：“所有跡象都表明，加勒比海西北部在未來三到五天內可能會出現一場危險的颶風。”這是因為低氣壓所處位置的外界環境非常有利於其發展，特別是風切變很少，同時水溫也很高。
第二十四號熱帶低氣壓在向西南方向飄移的過程中穩步增強，到10月16日早上已經開始有層次分明的外流逐漸鞏固形成的雨帶，並且低氣壓上空還發展出了一片大型的上層反氣旋。雖然深層對流和帶狀特徵都有所增加，但來自北面的中層乾燥空氣讓風暴無法得到顯著發展，對流也分裂到了兩大區域中。水面浮標的報告數據表明，由於規模太大，系統一直沒能超出熱帶低氣壓的強度標準，不過美國國家颶風中心的熱帶分析與預報部門以及美國國家海洋和大氣管理局的衛星分析部門使用德沃夏克分析法後得到的數據都認為氣旋已經有了熱帶風暴強度。之後不久，颶風獵人偵察機報告其最大風速約為每小時48公里。

**最高強度**
颶風威爾瑪接近最高強度時的風眼
10月17日清晨，之前主導著氣旋結構的外圍雨帶已經消散，中心的附近及南部也有深層對流發展出來。計算機模型預測低氣壓會在西進的過程中穩步增強，之後轉向北上。強度方面，地球物理流體動力學實驗室預計風暴會在36小時內達到每小時217公里風速，其他預測的數據則相對保守一些。系統中心以南繼續發展出深層對流，低氣壓於協調世界時10月17日早上6點在大開曼東南方向約320公里外海域增強為熱帶風暴，美國國家颶風中心因此將其命名為威爾瑪，該機構還預計風暴會向西北偏西方向行進，風速達到每小時169公里後吹襲尤卡坦半島最東北角。
風暴繼續向西南前進，同時深層對流也在中心附近持續存在。美國國家颶風中心預報員詹姆斯·富蘭克林（James Franklin）表示，由於不同的計算機模型間數據存在巨大分歧，氣象部門對風暴之後行進路徑的預測很沒把握。10月17日晚，一架飛入風暴內部的颶風獵人偵察機記錄下了每小時80公里風速，但相比之下氣壓卻異常之低，只有989毫巴（百帕，29.21英寸汞柱），通常如此低的氣壓只會出現在較強的颶風中。這主要是因為風暴所在區域的整體氣壓都低得有些異常，導致氣壓梯度相對較小，風速也因此不會很高。中心附近的對流繼續發展，結構上也變得更加對稱。
接近最高強度的颶風威爾瑪。
10月18日，熱帶風暴威爾瑪開始轉向西北偏西，並在這一過程中發展出一個尺寸較小，時隱時現且不規則的眼狀特徵。風暴繼續增強，到了UTC10月18日中午12點，威爾瑪在位於大開曼東南偏南方向約362公里外海域達到颶風強度，並在此後不久開始進入爆發性增強期，隨之發展出一個直徑僅14公里的“針孔”式風眼，風眼周圍由環狀深層對流圍繞，雲頂溫度低至約零下87攝氏度。
10月19日凌晨，威爾瑪已經成為大型颶風，這意味著根據薩菲爾-辛普森颶風等級判斷，風暴已經達到三級颶風標準。颶風的爆發性增強仍在繼續，到了UTC當天早上6點，風暴的最大持續風速已增至每小時266公里，表明威爾瑪已經成為一個危險的五級颶風。在短短24小時內，威爾瑪已從一股風速每小時110公里的熱帶風暴增強為每小時282公里的五級颶風，速度之快創下了大西洋颶風的新紀錄。風眼還在繼續收縮，直到直徑減小到3.7公里左右。UTC10月19日中午12點，颶風威爾瑪達到每小時高達298公里的最高風速。從0點到6點，風暴的中心氣壓急劇下降了54毫巴（百帕，1.65英寸汞柱），到了UTC早上8點，一架颶風獵人偵察機向尺寸極小的風眼中心附近投放了投落送，數據顯示中心最低氣壓低至884毫巴（百帕，26.1英寸汞柱）。考慮到投落送並沒有到達中心的靜風位置，因此估計其真正的最低氣壓只有882毫巴（百帕，26.05英寸汞柱），創下有紀錄以來大西洋颶風最低氣壓的新紀錄。颶風獵人飛離風暴的過程中其氣壓還在繼續降低，所以數據有可能還會更低。氣象部門在操作上估計這場風暴的最高強度為風速每小時282公里，這個時候從威爾瑪中心向外延伸80公里內都有著颶風強度的狂風，260公里範圍內也有著熱帶風暴強度的大風，不過對於五級颶風來說，這樣的範圍還很小。

**首度登陸**
颶風威爾瑪位於墨西哥上空時的雷達圖像。
達到最高強度後不久，圍繞風眼，溫度最低的雲頂開始略有回暖，並且開始發展出一個外層風眼牆，這表明威爾瑪正在進入眼牆置換週期。到10月19日晚，颶風風速降至每小時260公里，內部8公里寬的風眼清晰度有所降低，風場也相應擴大。10月20日清晨，尺寸較小的內層風眼已經消散，外層達到72公里寬的風眼開始佔據主導地位，威爾瑪也隨之減弱為四級颶風。這時測得其氣壓為892毫巴（百帕，26.34英寸汞柱），成為有紀錄以來氣壓第二低的四級颶風，僅次於1979年太平洋颱風季超級颱風朱迪（Judy）的887毫巴，風暴保持著大規模的風眼牆並轉向西北。氣象部門一度預測颶風將再度增強至五級標準，還有一位預報員預計威爾瑪會以風速每小時266公里強度在尤卡坦半島登陸。不過風暴實際上保持在四級颶風的較強程度向西北方向前進。
轉向氣流仍然很弱，但有一系列低壓槽侵蝕了墨西哥灣上空的高壓系統，令颶風向西北偏北轉向。外界環境仍然有利於發展，到10月21日清晨，風眼已變得更為清晰。到了UTC10月21日晚約21點45分，威爾瑪以每小時約240公里風速在科蘇梅爾島登陸。風暴繼續向西北方向行進，並在這一過程中略有減弱，於UTC10月22日凌晨3點30分以每小時217公里風速在金塔納羅奧州莫雷洛斯港（Puerto Morelos）附近登陸墨西哥本土，其產生的陣風時速高達270公里。

**二度登陸與消亡**
10月22日，威爾瑪北面的中層高壓脊已基本消散，颶風因此開始北上穿越尤卡坦半島東北部。由於颶風已深入內陸，其最深層對流開始回暖，風眼中變得有云層繚繞，風速也在逐漸減弱。登陸科蘇梅爾島約26小時後，風暴從卡多切角附近進入墨西哥灣南部，這時其風速已降至約每小時160公里。根據偵察機的報告，威爾瑪到達開放水域上空後其遺留風眼牆的內側和外側直徑分別在110到140公里範圍內波動。接下來風眼牆周圍的對流有所深化，之前在陸地上空受到擾亂的對流內部核心層次感也略有改善，說明風暴又有小幅增強。
離開佛羅里達州進入大西洋水域的威爾瑪。
美國中部的一股正在向東移動的強勁中層低壓槽令颶風轉向東北，並且移進速度逐漸加快。強勁的上層西南氣流有所增加，垂直風切變也相應增長，但即便是有這樣的不利環境，颶風仍在繼續強化。10月24日清晨，威爾瑪在到達美國佛羅里達州基韋斯特西南偏西方向約190公里海域時再度達到大型颶風強度。系統的組織性已有明顯改善，其80公里寬的風眼無論是在衛星圖像還是雷達圖像上都非常清晰。熱帶氣旋的風眼如果很大，那麼風暴將更加穩定，更能抵禦垂直風切變的不利影響，所以威爾瑪能夠保持這樣的強度。雖然風切變的強度數值已達到每小時約48公里，但颶風仍得以進一步強化，風速達到了每小時201公里。之後風暴在逼近佛羅里達州的過程中略有減弱，於UTC10月24日上午10點30分左右以每小時190公里風速在巴哈馬登陸。
颶風威爾瑪僅用了四個半小時就穿越了佛羅里達半島並繼續加速向東北方向前進，以風速每小時180公里強度從朱庇特附近進入大西洋。一股強烈的冷鋒與其關聯的中層低壓槽一起行進至威爾瑪以西海域，不過冷鋒之後溫度更低且更乾燥的空氣沒能完全侵入颶風內核令其減弱。離開佛羅里達州海岸線後不久，風暴開始又一次增強，氣象部門認為這是因為風眼牆的摩擦有所減少，同時還有墨西哥灣暖流這樣的利好因素。10月25日清晨，颶風在位於佛羅里達州傑克遜維爾以東約550公里洋麵達到風速每小時201公里的第二波最高強度，並且在這期間其大規模環流還吸收了巴哈馬上空規模小得多的熱帶低氣壓阿爾法。
達到第二波最高強度後不久，風切變加上高達每小時80公里的前進速度令威爾瑪的強度開始穩步下降。整體雲層格局開始惡化，風眼也變得有些模糊，對流的對稱性也有所減弱。到了UTC10月25日上午11點17分，由於西南方向冷空氣對環流的不利影響，風暴中心已經移動到主要對流的西北方向。餘下的對流繼續消退，到10月25日晚上，威爾瑪在新斯科舍哈利法克斯東南方向約370公里外海域轉變成溫帶氣旋，並且這時仍然達到一級颶風強度。還在繼續減弱的溫帶殘留轉向東北偏東，之後在10月27日由加拿大大西洋省份上空的另一股溫帶風暴吸收。

**參見**
 2005年大西洋颶風季時間表- 颶風卡特里娜的氣象歷史- 颶風迪安的氣象歷史- 1994年颶風戈登的氣象歷史- 颶風珍妮的氣象歷史- 風險

**參考資料 ==