Tropisk syklon er et stormsystem, et lavtrykk, som får energi fra varme frigitt av fuktig luft som stiger og kondenserer. Navnet understreker at dette er sykloner som oppstår i tropiske strøk, med rotasjon mot klokken på den nordlige halvkulen, og med klokken på den sørlige halvkulen. De skiller seg fra andre lavtrykk, som ekstratropiske sykloner på høyere bredder, ved at det er varmemekanismer som gir energi til å drive dem. Derimot har de en del til felles med polare lavtrykk (begge er former for instabilitetslavtrykk,[1] og på engelsk kalles polare lavtrykk også «arctic hurricanes»[2][3]).
Tropiske sykloner er det generelle navnet på alle slike systemer, men de har forskjellige navn etter sin styrke og geografiske posisjon. Orkan og tyfon (eller taifun – fra kinesisk 颱風 tai feng)[4][5] brukes om dem som gir vind av orkanstyrke, mens tropisk storm eller tropisk lavtrykk betegner «svakere» systemer.
Tropiske sykloner kan produsere ekstremt kraftig vind, tornadoer,[6] svært kraftig regn, store bølger og stormflo. Det kraftige regnet og stormfloen kan skape enorme flommer. Selv om effekten på menneskelige befolkede områder kan være katastrofale, har tropiske sykloner i noen tilfeller også avsluttet lange tørkeperioder, på grunn av den enorme mengden med fukt de transporterer med seg. De kan transportere varme bort fra tropene, og spiller en viktig rolle i den globale atmosfæriske sirkulasjonen som skaper likevekt i troposfæren.
Oppbygging av tropiske sykloner
En tropisk syklon er et stort, roterende system av skyer, vind og tordenvær. Den største energikilden er fordampningsvarme som blir frigitt ved at vanndamp kondenserer i store høyder. Derfor kan man se på en tropisk syklon som en gigantisk vertikal varmekraftmaskin som er mekanisk drevet av fysiske prosesser som jordrotasjon og gravitasjon. Man kan også se på tropiske sykloner som et mesoskala konvektivt system[trenger referanse], eller at de genereres fra ett eller flere slike systemer[7]. Kondensasjon fører til høyere vindstyrker, siden en liten del av den frigitte energien blir omformet til mekanisk energi, og kraftigere vind og minkende trykk fører deretter til økt fordampning fra overflaten og mer kondensasjon. Mye av den frigitte energien driver vertikale luftstrømmer som øker høyden på stormskyene og på den måten igjen øker kondensasjonsprosessen. Denne positive tilbakekoblingsprosessen fortsetter så lenge systemet kan trekke mer energi ut fra varmt hav. At fordelingen av luftmassene ikke er i likevekt, vil også gi energi til syklonen. Jordrotasjonen får systemet til å rotere, en effekt kjent som corioliseffekten, og påvirker banen stormen tar.
Faktorene som skal til for å danne tropiske sykloner er bl.a. værforstyrrelse, varme tropiske hav, fukt og relativt lite vind i høyden. Dersom disse forholdene eksisterer og vedvarer, kan det skape den positive tilbakekoblingsprosessen som skal til for å maksimere energiopptaket.
Kondensasjon er den drivende kraften som skiller tropiske sykloner fra en del andre meteorologiske fenomener. Fordi denne er størst i tropisk klimaer, vil tropiske sykloner oppstå i slike områder. Derimot får en ekstratropisk syklon, f.eks. et «vanlig» lavtrykk på våre bredder, mesteparten av sin energi fra den horisontale temperaturgradienten mellom forskjellige luftmasser (jf. front). Skal en tropisk syklon fortsette å drive sin varmekraftmaskin, må den holde seg over varmt vann, som gir syklonen den nødvendige fuktighetsmengden. Fordamping av denne fukten øker på grunn av den kraftige vinden og det reduserte lufttrykket i stormen, og fører til en positiv tilbakekoblingsprosess. Når en tropisk syklon kommer over land, mister den raskt styrken sin. Av og til kan den så igjen komme over varmt hav og få ny kraft.
Når en tropisk syklon passerer over et havområde, kan havoverflatetemperaturen bli lavere, og det kan hindre syklonen i å utvikle seg videre. Tropiske sykloner avkjøler havoverflaten ved å fungere som «varmekraftmaskiner» som overfører varme fra havoverflaten til atmosfæren gjennom fordampning. Avkjølingen kommer også av oppstrømning av kaldt vann fra havdypet. I tillegg kan havoverflaten bli avkjølt av kalde regndråper som blir liggende en stund i overflaten. Skydekket hindrer solinnstråling, som igjen kan føre til kaldere vann i havoverflaten. Kombinasjonen av alle disse effektene kan føre til et kraftig fall i havoverflatetemperaturen i et større område på bare få dager.
En gjennomsnittlig tropisk orkan frigir ca. 6.0 x 10^14 W. Det tilsvarer 10 billioner 60-watts lyspærer, eller 10 000 atombomber a 1 megatonn i løpet av orkanens levetid.[8]
Hovedbevegelsen av skyer i en tropisk syklon er inn mot senteret av syklonen, men i store høyder strømmer skyene også ut fra syklonen. Disse skyene kommer av luft som frigir fukten sin og blir ført oppover i systemet og ut horisontalt når luften kommer opp til tropopausen. Denne horisontale luftstrømmen i høyden skaper høye, tynne cirrusskyer som går ut fra senteret av syklonen i et spiralmønster. De høye cirrusskyene er ofte (som ved lavtrykk på våre bredder) det første tegnet på at en tropisk syklon nærmer seg.
Fysisk struktur
En kraftig tropisk syklon er bygget opp av følgende komponenter:
- Lavtrykk ved overflaten: Alle tropiske sykloner roterer rundt et lavtrykk nær jordoverflaten. Trykket i sentrum av tropiske sykloner er blant de laveste man har målt i havnivå på Jorden.
- Varm kjerne: Tropiske sykloner er karakterisert og drevet av store mengder latent varme som blir frigitt når fuktig luft blir løftet oppover og vanndampen i luften kondenserer. Denne varmen blir fordelt vertikalt rundt senteret av stormen. Derfor er temperaturen høyere i syklonen enn i de omgivende områdene (bortsett fra ved havoverflaten der havet styrer lufttemperaturen).
- Cirrusskyer (fjærskyer) nær senteret: Cirrusskyene er toppen av tordenskyene i øyeveggen. Disse skyene er de høyeste og kaldeste skyene i syklonen.
- Øye: En kraftig tropisk syklon har et område med synkende luft i senteret av sirkulasjonen. Været i øyet er vanligvis rolig og skyfritt (men havbølgene kan være ekstremt store). Øyet er vanligvis sirkulært og kan være alt fra 3 km til 320 km i diameter. Enkelte orkaner har to øyne. I svakere sykloner vil cirrusskyene ofte dekke senteret, og øyet vil være usynlig.
- Øyevegg: En ring av tordenskyer som omgir øyet. I dette området oppstår den kraftigste vinden og de største nedbørsmengdene. De største ødeleggelsene oppstår når øyeveggen passerer over land.[9]
- Regnbånd: Regnbyger og tordenvær er organisert i spiralformede bånd som går syklonisk rundt senteret av uværet. Kraftige vindkast og kraftig nedbør er vanlig i de individuelle regnbåndene, med relativt rolig vær mellom regnbåndene. Tornadoer kan oppstå i regnbåndene til tropiske sykloner som går over land. ringformede sykloner er kjent for å mangle regnbånd.
- Utstrømning: De øvre nivåene av en tropisk syklon har vind med retning bort fra senteret av syklonen i en antisyklonisk rotasjon (med utviserne på den nordlige og mot urviserne på den sørlige halvkule). Vindene ved overflaten er kraftig syklonisk, og blir svekket med høyden før de til slutt reverserer seg selv. Det er den varme kjernen i senteret av de tropiske syklonene som fører til dette spesielle vindmønsteret.
Hvordan tropiske sykloner oppstår
Forskning på hvordan tropiske sykloner oppstår pågår for fullt, og denne prosess er ikke fullt forstått. Seks generelle faktorer er gjerne nødvendig ved dannelse av en tropisk syklon, selv om de av og til kan oppstå uten at alle disse vilkårene er oppfylt:
- Havoverflatetemperaturen må være minst 26,5 °C ned til et dyp på minst 50 m. Når vann har denne temperaturen, kan atmosfæren like over havet bli ustabil nok til det kan oppstå konveksjon og tordenvær.
- Rask avkjøling med høyden (ustabil luft). Dette fører til at latent varme blir frigitt. Den er energikilden til tropiske sykloner.
- Høy fukt, særlig i den lavere og midlere troposfæren. Når det er mye fukt i atmosfæren, ligger forholdene til rette for at forstyrrelser kan videreutvikles.
- Lavt vindskjær. Når vindskjæret er stort, vil dette stoppe konveksjonen eller forstyrrelsene i syklonen.
- Avstand fra ekvator. Dette gjør at corioliskraften får vinden til å blåse inn mot lavtrykkssenteret i et sirkulasjonsmønster. Den minste avstanden er 500 km eller omtrent 5 grader fra ekvator.
- Det må allerede eksistere en værforstyrrelse. Systemet må ha en slags sirkulasjon i tillegg til et lavtrykkssenter.
Generelt kan tropiske sykloner bare oppstå fra tre forskjellige systemtyper: tropiske bølger, ikke-tropiske lavtrykk og gamle frontsystemer. Tropiske sykloner oppstår som regel fra tropiske bølger. Disse fører ofte til tordenvær, som kan utvikle seg til tropiske sykloner. Et lignende fenomen er byger som oppstår over Vest-Afrika og flytter seg inn i Atlanterhavet, ofte som en del av den intertropiske konvergenssonen. Tropiske sykloner oppstår også ofte fra tråg (lavtrykk med kald kjerne i stor høyde) i øvre del av troposfæren. En tropisk syklon med varm kjerne kan oppstå når denne arbeider seg nedover i troposfæren og danner kraftig konveksjon. Tropiske sykloner som oppstår utenfor den vanlige årstiden oppstår vanligvis på denne måten. Til sist kan gamle frontsystem stoppe opp over varmt hav og produsere økt konveksjon. Dersom det oppstår en sirkulasjon under denne konveksjonen, kan det utvikle seg til en tropisk syklon.
Områder med tropiske sykloner
De fleste tropiske sykloner oppstår i områder med mye tordenvær, kalt den intertropiske konvergenssonen. Den går rundt hele jorden. Den ligger nær ekvator, men forskyves mot høyere bredder når det er sommer på vedkommende halvkule. Ligger den for nær ekvator, dannes ikke tropiske sykloner. Corioliseffekten er med på å starte og opprettholde rotasjonen til tropiske sykloner, og den horisontale komponenten av corioliskraften går mot null ved ekvator.[10] Tropiske sykloner dannes svært sjelden innenfor 5 grader fra ekvator.
De fleste oppstår mellom 10 og 30 grader fra ekvator, og 87 % blir dannet innenfor 20 % fra ekvator.
Store havområder
Vanligvis oppstår tropiske sykloner i ett av syv store havområder. Disse er nordlige Atlanterhavet, østlige og vestlige deler av Stillehavet (blir regnet som to områder fordi tropiske sykloner sjelden oppstår i sentrale områder av Stillehavet), sørvestlige Stillehavet, det sørvestlige og sørøstlige Indiahavet og det nordlige Indiahavet. Det vestlige Stillehavet er det mest aktive området, mens nordlige deler av Indiahavet er minst aktivt. På verdensbasis blir det dannet i snitt 80 tropiske sykloner hvert år.
- Nord-Atlanteren: Det mest utforskede av alle tropiske havområder og inkluderer Atlanterhavet, Det karibiske hav og Mexicogolfen. Syklonene som oppstår her blir kalt tropiske orkaner. Tallet på navngitte tropiske sykloner som oppstår her hvert år kan variere fra noen få til 28 (hvorav 15 nådde orkanstyrke) i rekordåret 2005.[11]. Østkysten av USA (særlig Florida), Mexico, Mellom-Amerika, Karibia og Bermuda blir ofte rammet av tropiske sykloner fra dette området. Venezuela, sørøstkysten av Canada og Makaronesia kan også blir rammet iblant. Mange av de kraftigere syklonene oppstår nær Kapp Verde-øyene. En sjelden gang kan tropiske orkaner nå Vest-Europa, eksempelvis orkanen Ophelia i oktober 2017[12]
- Det nordøstlige Stillehavet: Dette er det nest mest aktive havområdet i verden og det området med størst tetthet av tropiske sykloner. Sykloner som blir dannet her kan påvirke vestlige områder av Mexico, Hawaii, nordlige deler av Mellom-Amerika. En sjelden gang treffes California og Arizona av tropiske stormer. California opplevde en tropisk orkan i 1858.
- Det nordvestlige Stillehavet: Tropiske sykloner her kan ramme Kina, Japan, Hongkong, Filippinene, Taiwan og mange andre land i Sørøst-Asia som Vietnam, Sør-Korea, deler av Indonesia og et stort antall stillehavsøyer. Dette er den mest aktive regionen og står for en tredjedel av alle tropiske sykloner i verden. De tropiske syklonene i denne delen av verden blir kalt for tyfoner. Kysten av Kina blir rammet av flest tyfoner i et normalår, mens Filippinene i snitt får 18 tyfoner. En sjelden gang kan en tyfon eller ekstratropisk lavtrykk gå nordover til Sibir i Russland.
- Det nordlige Indiahavet: Dette havområdet er delt inn i to regioner, Bengalbukta og Arabiahavet, der Bengalbukta har opp til 5–6 ganger så stor aktivitet. Tropiske sykloner i dette området blir kalt for sykloner. Området har to sesonger, en i april og mai, før monsunen setter i gang, og en etter monsunen i oktober og november. Tropiske sykloner som blir dannet i dette området har historisk sett tatt flest menneskeliv; mest kjent er syklonen Bhola som tok 200 000 liv i 1970. Land som blir oftest rammet av tropiske sykloner fra dette området er India, Bangladesh, Sri Lanka, Thailand, Myanmar og Pakistan. En sjelden gang kan Den arabiske halvøy bli rammet.
- Det sørvestlige Stillehavet: Tropiske sykloner i dette området rammer oftest Australia og Oseania. En sjelden gang kan tropiske stormer nå Brisbane i Australia og New Zealand, vanligvis omformet til et ekstratropisk lavtrykk.
- Det sørøstlige Indiahavet: Her er det Australia og Indonesia som er utsatt. Ifølge Australian Bureau of Meteorology, er det området mellom Exmouth og Broome i Vest-Australia som oftest blir rammet.
- Det sørvestlige Indiahavet: Dette havområdet er det minst utforskede på grunn av mangel på historiske data. Sykloner som oppstår her kan ramme Madagaskar, Mosambik, Mauritius, Réunion, Komorene, Tanzania og Kenya.
Uvanlige områder
I følgende områder kan det en sjelden gang oppstå tropiske sykloner.
- Tempererte subtropiske strøk: Områder lenger enn 30 grader unna ekvator har vanligvis ikke forholdene som skal til for å danne tropiske sykloner, og områder mer enn 40 grader unna vil motvirke prosessene som skal til for at tropiske sykloner kan oppstå. Som regel er havtemperaturen i disse områdene for lav til at tropiske sykloner kan oppstå, mens større vindskjær i høyden er en annen faktor. Her dannes de derfor sjelden. Enkelte steder nord for 30 grader (f.eks. USAs østkyst og havet utenfor, og mye av Japan) er likevel utsatt for dem.
- Lave breddegrader: Tropiske sykloner oppstår normalt ikke innenfor 10 grader fra ekvator fordi den horisontale delen av corioliskraften går mot null ved ekvator. I desember 2001 ble tyfonen Vamei dannet i Sørkinahavet og gikk på land i Malaysia. Den oppstod i sammenheng med tordenvær på Borneo.
- Sørøstlige Stillehavet: Tropiske sykloner oppstår sjelden i dette området, men når de først oppstår er det ofte i sammenheng med El Niño-episoder. Området som vanligvis blir rammet er øygruppene Polynesia. Under El Niño i 1982/83 ble Fransk Polynesia rammet av seks tropiske sykloner på fem måneder. Det er derimot ikke registrert tropiske sykloner i vestlige deler av Sør-Amerika.
- Sør-Atlanteren: En kombinasjon av vindskjær og få tropiske forstyrrelse fra den intertropiske konvergenssonen gjør at tropiske sykloner sjelden oppstår her. De siste 15–20 årene har man observert minst tre tropiske systemer, deriblant syklonen Catarina som rammet Brasil i januar 2004.
- Middelhavet: Uvær med lignende struktur og vær som tropiske sykloner forekommer (medikaner). Forskere er uenige om hvorvidt de er tropiske eller ikke. Enkelte slike sykloner gir vind av orkanstyrke. 18. november 2013 ble Sardinia herjet av en slik medikan, som fikk navnet Cleopatra.[13]
- De store sjøer: I september 1996 ble det over Huronsjøen dannet et lavtrykk, "Hurricane Huron", med en struktur svært lik en tropisk orkan, med et øye, og med vinder av storm styrke.[14][15] De store sjøer har en lang historie med sykloniske stormer som har oppstått en sjelden gang.
Syklonsesong
På verdensbasis er det flest tropiske sykloner sent på sommeren, når havtemperaturen er på sitt høyeste. Hvert havområde har derimot sine egne sesongmønstre. På verdensbasis er mai den minst aktive måneden, mens september er den mest aktive.
I Nord-Atlanteren er den mest aktive sesongen fra juni og ut november, med flest orkaner fra sent i august og ut september. I det nordøstlige Stillehavet kommer orkanene derimot jevnt og trutt hele sesongen. Det nordvestlige Stillehavet har tropiske sykloner året rundt, men færrest i februar og flest tidlig i september. I det nordlige Indiahavet er det mest vanlig med tropisk uvær fra april til desember, men flest i mai og november.
På den sørlige halvkulen begynner den tropiske syklonaktiviteten sent i oktober og slutter i mai, med flest sykloner fra midten av februar til tidlig mars.
| Sesonglengde og sesongmiddel | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Område | Sesongstart | Sesongslutt | Tropisk storm (>17 m/s) | Tropisk syklon (>32 m/s) | Kategori 3+ tropisk syklon (>48 m/s) |
| Nordvest-Stillehavet | – | – | 26.7 | 16.9 | 8.5 |
| Sør-Indiahavet | Oktober | Mai | 20.6 | 10.3 | 4.3 |
| Nordøst-Stillehavet | Mai | November | 16.3 | 9.0 | 4.1 |
| Nord-Atlanteren | Juni | November | 10.6 | 5.9 | 2.0 |
| Sørvest-Stillehavet | Oktober | Mai | 10.6 | 4.8 | 1.9 |
| Nord-Indiahavet | April | Desember | 5.4 | 2.2 | 0.4 |
Bevegelse og bane
Storskala vind
Selv om tropiske sykloner er store systemer som genererer enorme mengder energi, blir deres bevegelse på jordoverflaten styrt av det storskala vindmønsteret. Denne bevegelsen blir omtalt som syklonens bane.[16]
Den største kraften som styrer tropiske systemer er vind som sirkulerer rundt høytrykksområder. Over Nord-Atlanteren blir tropiske systemer styrt vestover av de østlige vindene sør for Azorehøytrykket, et ofte vedvarende høytrykk i Nord-Atlanteren. I tillegg vil den østlige passatvinden styre tropiske bølger vestover fra den afrikanske kysten mot Karibia og Nord-Amerika.
Disse bølgene er ofte starten på det som kan utvikle seg til tropiske sykloner og er hovedårsaken til at orkaner i Nord-Atlanteren oppstår. De spiller også en stor rolle i dannelsen av tropiske sykloner i det østlige Stillehavet.
I Indiahavet og i det vestlige Stillehavet (både nord og sør for ekvator), er dannelsen av tropiske sykloner ofte sterkt avhengig av bevegelsen til den intertropiske konvergenssonen, og bevegelsen deres er for det meste styrt av systemer på synoptisk skala.
Corioliseffekten
Jordrotasjonen fører til at all luftbevegelser i atmosfæren blir avbøyd til høyre på nordlige halvkule og til venstre på sørlige halvkule. Denne effekten kalles corioliseffekten, og er grunnen til at luften snurrer i spiral rundt lavtrykksentrene, mot klokken på den nordlige halvkule og med klokken på den sørlige. Den horisontale komponenten av coriolis går mot null når man nærmer seg ekvator, hvilket fører til at sykloniske systemer snur seg mot polene dersom det ikke er kraftige luftstrømmer som styrer dem. For en syklon i nordlige områder vil nordlige deler av syklonen ha østlig vind (vind fra øst), og corioliskraften drar den litt nordover. Den sørlige delen blir dratt sørover, men corioliskraften er svakere her. Derfor vil tropiske sykloner på den nordlige halvkule, som flytter seg vestover, normalt snu seg nordover (og så føres østover), og syklonene på den sørlige halvkule flytter seg sørover hvis ingen kraftige trykksystemer motvirker bevegelsen.
Samspill med høytrykk og lavtrykk
Når en tropisk syklon flytter seg til høye breddegrader, kan systemet bli styrt av andre lavtrykk. En orkan som går fra Atlanteren til Mexicogolfen kan for eksempel gå nord- og så nordøstover dersom et lavtrykk passerer over Nord-Amerika.
Landkjenning
Offisielt brukes betegnelsen landkjenning (engelsk landfall) når senteret av stormen går inn på land. Man kan naturligvis oppleve svært kraftig vind før landkjenningen. Ofte vil et område ha opplevd halve stormens tidsvarighet før stormen går på land.
Oppløsning
En tropisk syklon kan løses opp eller gå over til andre former for værsystemer dersom
- den flytter seg over land og får dermed ikke lenger energien fra det varme havet som er nødvendig for å drive seg selv. De fleste tropiske sykloner mister raskt styrke etter å ha ankommet land og går over til å bli et lavtrykk etter en dag eller to. De kan derimot regenereres hvis de kommer ut over varmt hav igjen. Dersom en syklon kommer over et fjellområde, vil den raskt miste sin struktur, selv om det bare er for en liten stund. En utdøende syklon kan likevel få katastrofale følger i fjellområder, siden de fremdeles kan gi fra seg svært store mengder regn som kan føre til flom og jordskred.
- den holder seg over det samme havområdet for lenge, og trekker ut så mye varme fra havoverflaten at syklonen ikke lenger får nok energi til å overleve.
- den kommer utfor et vindskjær, som fører til at konveksjonen mister retningen og varmekraftmaskinen bryter sammen.
- den er svak nok til å bli fanget opp av et annet lavtrykk. De kan slå seg sammen og danne et ikke-syklonisk tordenvær. En slik sammenslåing kan derimot gi ekstra kraft til det ikke-tropiske systemet.
- den kommer over kaldere vann. Dette betyr ikke nødvendigvis at stormen dør ut, men at stormen mister sin tropiske struktur. Slike omforminger ender normalt opp som ekstratropiske sykloner, eller det man på de nordlige breddegrader kjenner som lavtrykk.
Selv etter at en tropisk syklon har blitt omformet til å bli ekstratropisk, eller har blitt løst opp, kan den fremdeles ha styrke som en tropisk storm (og av og til med vindstyrke opp i orkan), og gi fra seg store nedbørsmengder. Når tropiske sykloner når høyere breddegrader eller går over land, kan den smelte sammen med værfronter og utvikle seg til en frontsyklon, også kalt ekstratropisk syklon. I Atlanterhavet har slike lavtrykk, som har sitt opphav i tropiske orkaner, iblant gitt svært kraftig vind og mye regn når de har kommet innover Europa. Flommen og rekordnedbøren i Bergen i september 2005 var restene av ikke mindre enn to slike tropiske orkaner, kalt for «Maria» og «Nate». Selv om disse lavtrykkene ikke førte til særlig mye vind, gav de fra seg ekstreme mengder nedbør, opp mot 200 mm enkelte steder på Vestlandet. Dette var første gang Meteorologisk institutt ga navn til et uvær på grunn av ekstrem nedbør. Uværet ble kalt for «Kristin».
Kunstig modifisering av sykloner
På 1960- og 1970-tallet gjorde den amerikanske regjeringen et forsøk på å svekke orkaner i Project Stormfury, ved å så skyene i sykloner med sølvjodid. Man trodde at dette ville føre til at underkjølt vann i de ytre regnbåndene ville fryse, noe som igjen ville føre til at den indre øyeveggen kollapset og på den måten reduserte vinden. Vinden i orkanen Debbie i 1969 minket med så mye som 30 %, men tok seg opp igjen etter at såingen var ferdig. I et tidligere forsøk i 1947 ble resultatet katastrofalt, da en orkan øst for Jacksonville i Florida plutselig endret retning etter å ha blitt sådd, og raste innover Savannah i Georgia. Prosjektet ble lagt ned da man oppdaget at det var naturlige svingninger i prosessene som skaper øyeveggen og i vindstyrken, og dette skapte da tvil om de tidligere prøveresultatene. I dag vet man at å så sølvjodid har liten effekt på regnbåndene, fordi det finnes lite underkjølt vann i disse skyene.
Man har foreslått andre metoder som skal stoppe eller redusere utviklingen av tropiske sykloner. Blant annet skal man ha foreslått å avkjøle havoverflaten under tropiske sykloner ved å taue isfjell inn i tropiske hav. Andre metoder som har blitt foreslått er å dekke havet med stoff som motvirker fordampning eller å bombe syklonen med atomvåpen for å bryte ned strukturen. Alle disse forslagene har en vesentlig feil ved seg. De tropiske syklonene er rett og slett for store og energirike til at disse metodene vil ha særlig effekt.
Konsekvenser
En fullt utviklet tropisk syklon kan frigi varme på opp til 6x1014 watt. Tropiske sykloner på åpent hav fører til store bølger, kraftig regn og kraftig vind. Dette forstyrrer skipstrafikken og i visse tilfeller har skip gått ned. De største ødeleggelsene oppstår derimot når de tropiske syklonene nærmer seg kystområder. En tropisk syklon som kommer inn mot land kan skape enorme ødeleggelser på flere måter:
- Kraftig vind – Vind med orkanstyrke kan ødelegge kjøretøy, bygninger, broer osv. Kraftig vind tar med seg flyvende gjenstander i svært stor fart, og gjør det svært farlig å oppholde seg utendørs.
- Stormflo – Tropiske sykloner hever havnivået, og kan skape flom i kyststrøk. Dette er kanskje den verste effekten, og 80 % av tapte menneskeliv som følge av tropiske sykloner har skjedd i sammenheng med den første bølgen som treffer kysten.
- Kraftig regn – Tordenvær i tropiske sykloner kan føre til ekstreme nedbørsmengder. Elver kan flomme over, veier kan bli bli ufremkommelige og jordras kan oppstå. Særlig innlandet kan være utsatt for denne typen flom.
- Tornadoaktivitet – Den omfattende rotasjonen i tropiske sykloner kan skape tornadoer. De kan også oppstå som følge av mesoskala virvler i øyeveggen. Selv om disse tornadoene ikke blir like kraftige som de som oppstår i ikke-tropiske forhold, kan de skape enorme ødeleggelser.
Ofte kan sekundæreffektene av tropiske sykloner være vel så ødeleggende. Disse kan være:
- Sykdom – De våte forholdene etter en tropisk syklon, i tillegg til ødelagte sanitære fasiliteter og varmt tropisk klima, kan føre til epidemier som kan ta menneskeliv lenge etter uværet har passert. En av de mest vanlige skadene etter en orkan er at folk tråkker på spiker, som kan føre til stivkrampe eller andre infeksjoner. Infeksjoner kan også oppstå i kutt og sår ved å vasse i kloakkforurenset vann. Store områder under vann kan i tillegg føre til myggbårne sykdommer.
- Strømbrudd – Tropiske sykloner kan ta strømmen fra hundretusener av mennesker (eller millioner om et større urbant område er rammet). Dette kan føre til vanskeligheter med kommunikasjon og redningsarbeid.
- Transportproblemer – Tropiske sykloner kan ødelegge viktige broer, overganger og veier. Dette kan føre til at transport av mat, rent vann og medisiner kan bli svært vanskelig.
Fordeler med tropiske sykloner
Selv om tropiske sykloner kan ta store mengder liv og skape store ødeleggelser, er de en viktig faktor som nedbørstilførsel i områder som ofte er plaget med tørke. Orkaner i det nordøstlige Stillehavet fører ofte fukt inn over det sørvestlige USA og deler av Mexico. Orkanen Camille stoppet en lang tørkeperiode og endte vannmangelen i disse områdene, men tok livet av 259 mennesker og medførte ødeleggelser for omtrent $9,14 milliarder i 2005.[17][18]
Orkaner medvirker til den globale varmebalansen ved å føre varm og fuktig luft fra tropiske strøk til midlere breddegrader og polare områder. Dersom det ikke hadde vært for denne varmetransporten mot polene (som også skjer ved andre prosesser enn sykloner), hadde de tropiske områdene vært mye varmere enn de er i dag. Stormflo og vind kan føre til store ødeleggelser for mennesker, men blander også vannmassene ved store elveutløp, noe som er viktig for enkelte lokale fiskebestander.
Når tropiske sykloner avkjøler havoverflaten, kan dette føre til at sykloner har vanskeligheter for oppstå i det samme området en stund i ettertid. I 2005 førte orkanen Dennis til det motsatte, ved å varme opp havet etter seg, og medvirket til intensiteten til den påfølgende orkanen Emily.
Langtidstrend av syklonisk aktivitet
Antallet stormer i Atlanterhavet har økt siden 1995, men det er ingen spor etter noen global vekst. Det årlige antallet tropiske sykloner er omtrent 80–90. Man mener derimot å ha funnet bevis for at syklonenes intensitet har økt. Om intensiteten har økt eller ikke, så har orkaner i Atlanterhavet i det minste fått dyrere konsekvenser siden fem av de ti dyreste orkanene i USA har skjedd etter 1990. Årsaken til dette kan være både kraftigere orkaner og at folk bosetter seg i kystnære strøk som er sårbare for tropiske orkaner. Tidligere bosatte folk seg i større byer langs kysten, og lite langs de sårbare kyststrekningene. Dermed kan kraftige orkaner ha gått forbi uten at man har oppdaget hvor kraftige de har vært. I dag har man fly og satellitter som måler orkanenes styrke. Så selv om observasjoner tyder på økt styrke og aktivitet, er andre forskere skeptiske til disse resultatene.
Orkanenes antall og styrke i Atlanteren ser ut til å gå i sykluser på 50–70 år. Det var færre orkansesonger med aktivitet over normalen fra 1970 til 1994, mens det var flere ødeleggende orkaner fra 1926 til 1960. I 1933 var det dannet 21 orkaner i Atlanteren, bare forbigått i 2005. Tidlig på 1900-tallet var det også færre orkaner, mens det ble observert langt flere på slutten av 1800-tallet.
Global oppvarming
Et spørsmål som ofte blir stilt er om global oppvarming kan eller vil føre til flere og kraftigere tropiske sykloner. Alle klimatologer er enige om at en enkel syklon eller en enkel sesong ikke trenger å ha noen sammenheng med en enkel årsak, som global oppvarming eller naturlige variasjoner. Amerikanske forskere ved National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) har antydet at orkanene kan komme til å bli sterkere det neste århundret, siden jorden blir oppvarmet. Statistikk viser at antallet tropiske sykloner har minket de siste ti årene på verdensbasis, men antallet sykloner som når kategori 4 og 5 har økt.[19][20]
Observasjon og varsling
Observasjon
Intense tropiske sykloner er en stor utfordring å observere, siden de mesteparten av tiden holder seg over havet, der det er få målestasjoner. Observasjoner fra overflaten er vanligvis bare tilgjengelig når uværet passerer over øyer eller kystområder, eller dersom et skip er uheldig og havner inn i det. Selv i disse tilfellene får man ofte bare målinger av utkanten av syklonen der forholdene er mindre katastrofale.
Det er derimot mulig å gjøre målinger på slike steder ved å sende spesielle observasjonsfly inn i syklonen. Disse flyene fyker direkte inn i syklonen og tar målinger og fjernmålinger. Flyet slipper også en GPS-sonde inn i syklonen. Disse sondene måler temperatur, fukt, trykk og vind mellom flynivået og havoverflaten. I 2005 testet man ut et fjernstyrt fly inn i den tropiske stormen Ophelia. Disse kan fly i lavere høyder som er farligere for vanlige menneskestyrte fly.
Tropiske sykloner langt fra land blir fulgt av værsatellitter som tar synlige og infrarøde bilder fra verdensrommet. Når syklonen nærmer seg land, kan landbaserte Dopplerradarer måle syklonens nøyaktige posisjon og intensitet minutt for minutt.
Varsling
På grunn av de enorme kreftene som er involvert, prøver man å forutse den nøyaktige banen, posisjonen og styrken til tropiske systemer.
Ved hjelp av økende kunnskap og store datamengder fra satellitter og andre sensorer, kan meteorologer med økt trygghet varsle de tropiske syklonenes bane. Lynraske datamaskiner og avanserte simuleringer er til god hjelp for varslingsmeteorologene i dag, men siden man ikke fullt ut forstår prosessene som ligger bak tropiske sykloner, kan varslene fremdeles være noe usikre.
Klassifisering, terminologi og navngivning
Styrke
Tropiske sykloner er klassifisert i tre hovedgrupper basert på intensitet: Tropisk lavtrykk, tropisk storm og tropisk syklon (som har forskjellige navn etter hvor i verden de oppstår).
Tropisk lavtrykk er et organisert system av skyer og tordenbyger med en definert overflatesirkulasjon og maksimal vind mindre enn 17 m/s. Det har ikke noe øye, og har ikke den spiralformede organiseringen som de mer kraftige systemene har.
Tropisk storm er et organisert system av kraftige tordenbyger med en definert overflatesirkulasjon og maksimal vind mellom 17 og 32 m/s. På dette stadiet har den tydelige sykloniske formen begynt å utvikle seg, men den har heller ikke noe øye i senteret. Nasjonale værsentre begynner på dette stadiet å gi navn til uværet.
En orkan, tyfon eller syklon er et system med vind høyere enn 33 m/s. En tropisk syklon danner ofte et øye i senteret av systemet, som er et område med relativt rolig vær og ofte svært lavt lufttrykk. Øyet er ofte synlig på satellittbilder som et lite sirkulært skyfritt område. Rundt øyet er øyeveggen som har det kraftigste tordenværet og den kraftigste vinden. Skysystemene sirkulerer rundt syklonen i et tydelig spiralformet mønster. Retningen på den sykloniske sirkulasjonen kommer an på hvilken halvkule systemet befinner seg på. Rotasjonen går mot klokken på den nordlige halvkule og med klokken på sørlige. Den kraftigste vinden er blitt målt opp til 85 m/s (305 km/t). Intense og fullt utviklede sykloner kan til tider danne en øyevegg som heller bort fra senteret, slik at øyet ligner på et fotballstadion. Dette fenomenet blir derfor kalt for «stadioneffekten».
I kraftige tropiske sykloner skjer det en naturlig utskifting av øyeveggen. Når syklonene kommer opp mot den maksimale styrken sin, trekker øyet seg ofte sammen inn mot midten og kan være så liten som 8 til 25 km i radius. På dette stadiet kan enkelte av de ytre regnbåndene organisere seg til en ytre ring av tordenskyer som sakte flytter seg innover mot senteret og trekker til seg fukt og moment som den indre øyeveggen trenger. Dette merker man ved at vindstyrken går noe ned, mens trykket i senteret går litt opp. Til slutt vil den ytre øyeveggen erstatte den indre, og syklonen kan være tilbake til samme styrke som tidligere, og i enkelte tilfeller til og med kraftigere.
Kategorier
| Saffir-Simpson orkanskala | ||||
|---|---|---|---|---|
| Kategori | Vindhastighet | Stormflo | ||
| km/h (m/s) (kn) |
m (mmHg) | |||
| Fem | ≥ 251 (≥ 70) (≥ 136) |
> 5,5 (< 690) | ||
| Fire | 210–249 (59–69) (114–135) |
4,0–5,4 (690-708) | ||
| Tre | 178–209 (50–58) (96–113) |
2,7–3,9 (709-723) | ||
| To | 154–177 (43–49) (83–95) |
1,8–2,6 (724-734) | ||
| Én | 119–153 (33–42) (64–82) |
1,2–1,7 (735-750) | ||
| Ekstra klassifisering | ||||
| Tropisk storm |
63–118 (18–32) (35–63) |
0–0,9 (< 750) | ||
| Tropisk lavtrykk |
0–62 (0–17) |
0 (755 beregnet) | ||
Orkaner blir klassifisert ut ifra maksimal vind ved bruk av Saffir-Simpson orkanskala. En Kategori 1-orkan har lavest vind (119–153 km/t) mens en Kategori 5-orkan har høyest vind (over 249 km/t). Det amerikanske National Hurricane Center klassifiserer orkaner fra Kategori 3 og oppover som store orkaner.
Det amerikanske «Joint Typhoon Warning Center» klassifiserer tyfoner i det vestlige Stillehavet som tropiske sykloner med vind større enn 118 km/t. Tyfoner med vind på omtrent 241 km/t (67 m/s) er av samme styrke som en Kategori 4-orkan, og blir kalt for supertyfoner.
Det australske «Bureau of Meteorology» bruker en skala fra 1 til 5, men i motsetning til Saffir-Simpson-skalaen blir kategorien avgjort ut fra estimert maksimalt vindkast. En kategori 1-storm har kast mindre enn 126 km/t, mens kast i en Kategori 5-syklon er minst 280 km/t.
Meteorologer i USA måler vinden i 10 meter høyde i løpet av ett minutt for å avgjøre styrken på en orkan. Andre land bruker i stedet et 10 minutters snitt, som er foreslått av World Meteorological Organization. Maksimal vind er som regel omtrent 12 % lavere ved å snitte over ti minutter enn å snitte over ett minutt.
Kategoriseringen tar ikke hensyn til ødeleggelser eller andre effekter, siden den bare baserer seg på vindstyrke. Uvær av lavere kategori kan gjøre minst like stor skade som de av høyere kategori, avhengig av lokalt terreng og totale nedbørsmengder. En Kategori 2-orkan som treffer et urbant område vil sannsynligvis gjøre større skade enn en stor Kategori 5-orkan som treffer utenom urbane områder.
Regional terminologi
Det finnes mange ord og uttrykk for å klassifisere tropiske sykloner, alt etter hvor de oppstår og hvor de havner. At tropiske sykloner skifter navn er derimot bare vanlig i Stillehavet, der orkaner fra det sentrale nordlige Stillehavet kan gå inn i Nordvest-Stillehavet og bli omtalt som tyfoner. En sjelden gang har tyfoner gått inn i det sentrale Stillehavet og blitt kjent som en orkan. I Nord-Atlanteren blir tropiske stormer som får vind over 32 m/s (som er orkanstyrke på Beauforts skala) kalt for en orkan. I tillegg bruker amerikanerne tropisk storm for system med vind opp til 32 m/s, mens systemer med vind opp til 17 m/s blir kalt for tropisk lavtrykk. For å måle disse vindstyrkene blir vinden målt i snitt over ett minutt.
I nordvestlige Stillehavet gjelder de samme grensene for tropisk lavtrykk, tropisk storm og tyfon som i Nord-Atlanteren, men vinden er målt i snitt over ti minutter. Her omtaler man derimot systemer med vind mellom 25 og 32 m/s som en kraftig tropisk storm.
I det sørvestlige Indiahavet er et «tropisk lavtrykk» et system med vind mellom 14 og 17 m/s. En «moderat tropisk storm» har vind fra 17 m/s til 24 m/s. En «kraftig tropisk storm» har vind fra 25 m/s til 32,5 m/s, mens man kaller det en «tropisk syklon» når vindstyrken er over dette. I tillegg har de «kraftig tropisk syklon» for systemer med vind mellom 46 m/s og 59 m/s og til slutt «svært kraftig tropisk syklon» når vindstyrken er over 60 m/s.
Det eksisterer mange lokale navn for tropiske sykloner, eksempelvis bagyo i Filippinene og taino på Haiti.
Navngivning av tropiske sykloner
Uvær som kommer opp i styrke tropisk storm får et navn slik at man kan advare folk om den kommende stormen og vise at dette er en potensiell farlig situasjon. Disse navnene blir tatt fra lister man har utarbeidet flere år i forveien, enten av komiteer fra World Meteorological Organization eller av nasjonale værselskaper som varsler stormene.
Navngivningslister
I Nord-Atlanteren og det nordøstlige Stillehavet blir jentenavn og guttenavn brukt annenhver gang i alfabetisk rekkefølge, der man begynner på «A» i starten av hver sesong. «Kjønnet» på den første stormen hver sesong varierer også annenhver gang fra år til år. Man har seks lister med navn der man begynner på en ny liste hvert år. Bokstavene «Q», «U», «X», «Y» og «Z» blir ikke brukt i Nord-Atlanteren, mens «Q» og «U» ikke blir brukt i det nordøstlige Stillehavet. Det er altså 21 navn hvert år i Nord-Atlanteren og 24 navn i det østlige Stillehavet. Man begynner på nytt med den første listen etter seks år, men i tilfeller med ødeleggende orkaner blir navnet utelatt fra listen og erstattet av et nytt navn. Dersom det for eksempel skulle oppstå mer enn 21 stormer på en sesong i Nord-Atlanteren, som det gjorde i 2005, blir resten av stormene navngitt med bokstaver fra det greske alfabetet.
I sentrale deler av Nord-Stillehavet er det «Central Pacific Hurricane Center» i Honolulu på Hawaii som gir navn til orkaner. Her bruker man fire lister der navnene blir tatt i rekkefølge uavhengig av år.
I det nordvestlige Stillehavet er det «WMO Typhoon Committee» som står for navnelistene. Her bruker man fem lister med navn, der hvert av de 14 nasjonene som er med i komiteen gir to navn til hver liste. Navnene blir brukt i alfabetisk rekkefølge ut fra nasjonen sitt engelske navn og uten hensyn til år og sesonger. I tillegg til navnet får stormen tildelt et tall som kan variere fra land til land. Navnene blir slettet fra listen hvis de har ført til store ødeleggelser.
Det australske «Bureau of Meteorology» har tre navnelister, en liste hver for det vestlige, nordlige og østlige Australia. Disse listene er alfabetiske og skifter kjønn annenhver gang, men man starter ikke på nytt hvert år.
«RA I Tropical Cyclone Committee» lager navnelister for det sørvestlige Indiahavet. Her bruker man to separate lister der en liste blir brukt to år om gangen. Her er det de afrikanske landene som vanligvis blir rammet av syklonene som kommer opp med navn. Dersom en tropisk forstyrrelse når nivået «moderat tropisk storm» vest for 55 grader øst, så vil «Sub-regional Tropical Cyclone Advisory Center» på Madagaskar gi stormen et passende navn. Dersom den stormen oppstår mellom 55 og 90 grader øst, så vil «Sub-regional Tropical Cyclone Advisory Centre» på Mauritius gi stormen et navn.
Nye navn på tropiske sykloner
I visse tilfeller kan den samme tropiske syklonen få nytt navn.
- Hvis en tropisk storm går inn i det sørvestlige Indiahavet fra øst. I det sørvestlige Indiahavet kan Météo-France på Réunion gi navn til stormen, selv om den allerede har et navn fra før. I dette tilfellet vil «Joint Typhoon Warning Center» (JTWC) sette navnene sammen. For eksempel syklonen Adeline-Juliet fra 2005.
- Før 2001 fikk en tropisk storm nytt navn hvis den gikk fra Atlanterhavet og inn i Stillehavet.
- Nye navn kan bli gitt hvis et system med navn blir svekket, for så å oppstå som en ny tropisk syklon i et annet havområde på et senere tidspunkt.
Historien om navngivning
Når europeere som reiste til De vestindiske øyer for mange hundre år sidan ble rammet av en orkan, ble den navngitt etter hvilken helgen som hadde dag den dagen orkanen slo til. Hvis en ny storm slo til samme dag i senere år, fikk den navnet segundo (som betyr «den andre» på spansk).
Det var Clement Lindley Wragge, en anglo-australsk meteorolog, som begynte å gi stormene menneskenavn. Han brukte jentenavn, navn på politikere han ikke likte og navn fra historien og mytologien.
Under andre verdenskrig fikk tropiske sykloner feminine navn. Fra 1950 til 1954 ble det fonetiske alfabetet til marinen brukt i Nord-Atlanteren. Etter hvert som observasjonene av tropiske sykloner ble bedre, tok man i bruk navnelister for å bedre følge og lettere identifisere tropiske stormer og orkaner. I starten ble det bare brukt kvinnelige navn, og en orkan ble omtalt som «ho». Dette ble etter hvert sett på som kjønnsdiskriminerende, og fra 1979 ble guttenavn også tatt i bruk. 1979 var også det første året man begynte å gjøre klar lister før sesongene begynte.
Kjente sykloner
Syklonen Bhola er den syklonen som har tatt flest menneskeliv noen gang. Dette skjedde 13. november 1970 da den traff Bangladesh, sannsynligvis som en Kategori 3-syklon. Man har estimert dødstallet til å være rundt 500 000 mennesker. Området i det nordlige Indiahavet har generelt vært hardest rammet av tropiske sykloner og flere sykloner de siste 100 årene har tatt livet av mer enn 100 000 mennesker.
I Atlanteren har minst tre orkaner tatt livet av mer enn 10 000 mennesker. Orkanen Mitch førte i 1998 til jordras i Honduras som tok livet av 18 000 mennesker, og endret landskapet så mye at man trengte nye kart over området i etterkant.
Galveston-orkanen 1900 i Texas ble estimert til å være en kategori 4-orkan, tok livet av 8000–12 000 mennesker, og er den naturkatastrofen som har tatt flest menneskeliv i USA. I 1780 tok derimot en orkan livet av rundt 22 000 mennesker på Antillene.
Den kraftigste syklonen som er observert var tyfonen Tip i det nordvestlige Stillehavet i 1979. Den hadde et trykk på bare 870 hPa i senteret og vindstyrke opp i 305 km/t. Den ble svekket før den rammet Japan. Flere andre sykloner har derimot hatt vindstyrke over 300 km/t. Orkanen Camille er den eneste syklonen som faktisk har gått på land med en slik vindstyrke. Til sammenligning er dette en vindstyrke man vanligvis ser i en middels kraftig tornado, men Camille, som alle andre tropiske sykloner, var mye mer vidstrakt og hadde lenger levetid enn en tornado.
Tip var i tillegg den største syklonen som er observert med vind av stormstyrke over et 2170 km bredt område. Normal størrelse på en tropisk syklon er 480 km. Den minste stormen som er observert er syklonen Tracy fra 1974, som var rundt 100 km bred. Den rammet Darwin i Australia.
26. mars 2004 ble syklonen Catarina den første som er blitt observert i Sør-Atlanteren. Den rammet Brasil.
En tropisk syklon trenger ikke å bli veldig kraftig for å skape store ødeleggelser. Den tropiske stormen Thelma drepte i november 1991 tusenvis av mennesker på Filippinene, selv om den aldri nådde tyfonstyrke. Her var det flom, og ikke vind, som skapte ødeleggelsene. Den tropiske orkanen Jeanne i 2004, gjorde mesteparten av sine ødeleggelser og tok livet av 3000 mennesker på Haiti, mens den fremdeles bare var et tropisk lavtrykk.
29. august 2005 rammet orkanen Katrina Louisiana og Mississippi og skapte en av de verste naturkatastrofene i USAs historie. Dødstallene kom opp i minst 1836 mennesker, hovedsakelig som følge av flom i New Orleans. Man har estimert at orkanen ødela for $81,2 milliarder (omtrent 500-550 milliarder kroner).
8. november 2013 slo tyfonen Haiyan inn over Filippinene. Myndighetene anslår at 12.000 mennesker har omkommet.
Se også
Referanser
Eksterne lenker
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
