A trópusi ciklon egyfajta ciklon vagy alacsony nyomású időjárási rendszer, amely meleg tengerfelszín felett fordul elő, és erős zivatarok, heves esőzések és viharos szél kíséri. A trópusi ciklonok energiájukat a nedves levegő felemeléséből nyerik, a vízgőzt esőként kondenzálják , és az ebből a folyamatból származó szárazabb levegőt lesüllyesztik. Ez a mechanizmus alapvetően különbözik az extratrópusi és poláris ciklonokétól, ezzel szemben a trópusi ciklonokat a "meleg magciklonok" kategóriába sorolják.
A "trópusi" kifejezés egyrészt azt a földrajzi területet jelenti, ahol az ilyen ciklonok az esetek túlnyomó többségében előfordulnak, azaz a trópusi szélességeket , másrészt e ciklonok kialakulását trópusi légtömegekben.
A Távol-Keleten és Délkelet-Ázsiában a trópusi ciklonokat tájfunoknak , Észak- és Dél-Amerikában hurrikánoknak ( spanyol huracán , angol hurrikán ) a maja szélisten, Huracan után nevezik . A Beaufort-skála szerint általánosan elfogadott, hogy a vihar 117 km/h-nál (vagy 32,5 m/s-nál) nagyobb szélsebességgel hurrikánná változik .
A trópusi ciklonok nemcsak szélsőséges felhőszakadást, hanem nagy hullámzást is okozhatnak a tenger felszínén, viharhullámokat és tornádókat is. A trópusi ciklonok csak nagy víztestek felszínén tudnak kialakulni és megőrizni erejüket, míg a szárazföldön gyorsan elveszítik erejüket. Éppen ezért a tengerparti területek és szigetek szenvednek leginkább az általuk okozott pusztulástól, míg a szárazföldön lévő területek viszonylag biztonságosak. A trópusi ciklonok okozta heves esőzések azonban a parttól kicsit távolabb, akár 40 km-es távolságban is jelentős árvizeket okozhatnak. Bár a trópusi ciklonok emberre gyakorolt hatása gyakran nagyon negatív, jelentős mennyiségű víz véget vethet a szárazságnak. A trópusi ciklonok nagy mennyiségű energiát szállítanak a trópusi szélességtől a mérsékelt övi szélességig, így a globális légköri keringési folyamatok fontos elemei . Nekik köszönhetően csökken a hőmérséklet-különbség a Föld felszínének különböző részein, ami lehetővé teszi a mérsékeltebb éghajlat létezését a bolygó teljes felületén.
Számos trópusi ciklon alakul ki kedvező körülmények között alacsony léghullámokból, amelyeket olyan hatások befolyásolnak, mint a Madden-Julian-oszcilláció , az El Niño és az észak-atlanti oszcilláció . Más ciklonok, különösen a szubtrópusi ciklonok , fejlődésük során felvehetik a trópusi ciklonok jellemzőit. Miután kialakultak, a trópusi ciklonokat az uralkodó szelek hajtják ; ha a körülmények kedvezőek maradnak, a ciklon megerősödik és jellegzetes örvényszerkezetet alakít ki szemmel a közepén. Ha a körülmények kedvezőtlenek, vagy ha a ciklon leszáll, akkor meglehetősen gyorsan eloszlik.
A trópusi ciklonok viszonylag kompakt, meglehetősen szabályos formájú, jellemzően körülbelül 320 km átmérőjű viharok, amelyekben a spirális szelek egy nagyon alacsony légköri nyomású központi terület köré tömörülnek . A Coriolis-erő hatására a szelek eltérnek a barikus gradiens irányától, és az északi féltekén az óramutató járásával ellentétes irányba, a déli féltekén pedig az óramutató járásával ellentétes irányba csavarodnak .
A trópusi ciklon szerkezete három koncentrikus részre osztható. A külső rész sugárirányú szélessége (a külső és a belső sugarak közötti különbség) 30-50 km. Ebben a zónában a szél sebessége egyenletesen növekszik, ahogy közeledik a ciklon középpontjához. A középső részt, amelyet a szem falának neveznek , nagy szélsebesség jellemzi. A 30-60 km átmérőjű középső részt szemnek nevezzük , - itt a szél sebessége csökken, a légmozgás túlnyomórészt leszálló, az égbolt gyakran derült marad [2] .
A ciklon központi részét, amelyben a levegő leszáll, szemnek nevezzük . Ha a ciklon elég erős, akkor a szem nagy, nyugodt időjárás és tiszta égbolt jellemzi, bár a tenger hullámai kivételesen nagyok lehetnek [3] . A trópusi ciklon szeme általában szabályos kerek alakú, mérete 3-370 km átmérőjű [4] [5] , de leggyakrabban 30-60 km körüli az átmérője [2] . A nagy érett trópusi ciklonok szeme néha észrevehetően felfelé tágul. Ezt a jelenséget „stadioneffektusnak” nevezték – a szem belsejéből nézve a fala egy stadion lelátó formájára emlékeztet [6] .
A trópusi ciklonok szemét nagyon alacsony légköri nyomás jellemzi. Itt regisztráltak rekordalacsony légköri nyomást a földfelszín szintjén (870 hPa (870 millibar vagy 652 Hgmm) Typhoon Type esetén ) [7] . Ezenkívül a többi ciklontípustól eltérően a trópusi ciklonok szemében a levegő nagyon meleg, mindig melegebb, mint a ciklonon kívül azonos magasságban [8] .
Egy gyenge trópusi ciklon szemét részben vagy teljesen beboríthatják a felhők, amelyeket központi sűrű felhőtakarónak nevezünk [9] . Ezt a zónát az erős ciklonok szemével ellentétben jelentős zivataraktivitás jellemzi [10] .
A szem fala a szemet körülvevő sűrű zivatar gomolyfelhők gyűrűje. Itt érik el a felhők a legmagasabb magasságukat a ciklonon belül (akár 15 km-es tengerszint feletti magasságig), a csapadék és a szél a felszín közelében a legerősebb. A maximális szélsebesség azonban a víz/föld felszíne feletti kis magasságban érhető el (általában körülbelül 300 m) [2] . A szem falának egy bizonyos területen való áthaladása okozza a legnagyobb pusztítást [3] .
A legerősebb ciklonokat (általában 3-as vagy magasabb kategóriájú) életük során több szemfalcsere-ciklus jellemzi. Ugyanakkor a szem régi fala 10-25 km-re szűkül, és fokozatosan egy új, nagyobb átmérőjű váltja fel a régit. Minden szemfalpótlási ciklus során a ciklon gyengül (azaz a szemfalon belüli szelek gyengülnek és a szemcseppek hőmérséklete csökken), de egy új szemfal képződésével gyorsan megerősödik korábbi értékeire [11] .
A trópusi ciklon külső része esősávokba szerveződik - sűrű zivatar gomolyfelhők sávjai, amelyek lassan haladnak a ciklon közepe felé, és egyesülnek a szem falával. Ugyanakkor az esősávokban, akárcsak a szem falában, a levegő felemelkedik, a köztük lévő, alacsony felhőktől mentes térben pedig leszáll a levegő. A periférián kialakult keringési sejtek azonban kevésbé mélyek, mint a központi, és alacsonyabb magasságot érnek el.
A trópusi ciklonok méretei [12] | |
---|---|
ROCI | Típusú |
2 szélességi fokig | Nagyon kicsi / törpe |
2-3 szélességi fok | Kicsi |
3-6 szélességi fok | Átlagos |
6-8 szélességi fok | Nagy |
Több mint 8 szélességi fok | Nagyon nagy |
A Typhoon Type , Cyclone Tracy méreteinek összehasonlítása az Egyesült Államok területével |
Amikor a ciklon eléri a szárazföldet, az esősávok helyett a légáramlatok jobban koncentrálódnak a szem falában, a felszínen megnövekedett súrlódás miatt. Ezzel párhuzamosan a csapadék mennyisége jelentősen megnő, esetenként eléri a napi 250 mm-t [2] .
A trópusi ciklonok nagyon nagy magasságban (a tropopauzához közel) is képeznek felhőtakarót az ottani centrifugális légmozgás következtében [13] . Ez a lap magas cirrusfelhőkből áll, amelyek a ciklon közepétől elmozdulnak, és fokozatosan elpárolognak és eltűnnek. Ezek a felhők elég vékonyak lehetnek ahhoz, hogy átláthassák a napot, és egy trópusi ciklon közeledtének egyik első jelei lehetnek [14] .
A ciklon méretének egyik legelterjedtebb meghatározása, amelyet különféle adatbázisokban használnak, a keringés középpontja és a legkülső zárt izobár távolsága, ezt a távolságot nevezzük a legkülső zárt izobár sugarának ( ROCI ) . Ha a sugár kisebb, mint két szélességi fok (222 km), a ciklon „nagyon kicsi” vagy „törpe” besorolású. A 3-6 szélességi fok (333-667 km) sugár egy "közepes méretű" ciklonra jellemző. A „nagyon nagy” trópusi ciklonok sugara meghaladja a 8 szélességi fokot (vagy 888 km-t) [12] . E mértékrendszer szerint a Föld legnagyobb trópusi ciklonjai a Csendes-óceán északnyugati részén fordulnak elő, körülbelül kétszer akkorák, mint az Atlanti-óceán trópusi ciklonjai [15] .
Ezenkívül a trópusi ciklonok határa megrajzolható azon a sugár mentén, amelyen belül a trópusi viharszelek léteznek (kb. 17,2 m/s), vagy azon a sugár mentén, amelynél a szél szögsebessége 1 × 10 -5 s -1 [ 16] [17] .
A trópusi ciklonok fő energiaforrása a párolgási energia , amely akkor szabadul fel, amikor a vízgőz lecsapódik . Az óceánvíz párolgása viszont a napsugárzás hatására megy végbe . Így egy trópusi ciklon egy nagy hőgépként ábrázolható , amelyhez a Föld forgása és gravitációja is szükséges [13] . A meteorológiában a trópusi ciklont egyfajta mezoskálájú konvekciós rendszerként írják le, amely erős hő- és nedvességforrás jelenlétében fejlődik ki.
A meleg nedves levegő főként a ciklon szemének falán , illetve más esősávokon belül emelkedik fel. Ez a levegő emelkedve kitágul és lehűl, a felszínen már magasan lévő relatív páratartalma még jobban megnő, aminek következtében a felgyülemlett nedvesség nagy része lecsapódik és esőként lehull . A levegő tovább hűl és veszít nedvességéből, ahogy felemelkedik a tropopauzába , ahol szinte az összes nedvességtartalmát elveszíti, és a magassággal lehűl. A lehűtött levegő lesüllyed az óceán felszínére, ahol rehidratálódik és újra felemelkedik. Kedvező körülmények között a felhasznált energia meghaladja a folyamat fenntartásának költségeit, a többletenergiát a felszálló áramlások mennyiségének növelésére, a szél sebességének növelésére és a kondenzációs folyamat felgyorsítására fordítják, azaz pozitív visszacsatolás kialakulásához vezet. [19] . Ahhoz, hogy a körülmények kedvezőek maradjanak, egy trópusi ciklonnak egy meleg óceánfelszín felett kell lennie, amely biztosítja a szükséges nedvességet; amikor egy ciklon áthalad egy földterületen, nem fér hozzá ehhez a forráshoz, és ereje gyorsan csökken [20] . A Föld forgása csavarodást ad a konvekciós folyamathoz a Coriolis-effektus eredményeként - a szélirány eltérése a barikus gradiensvektortól [21] [22] [23] .
A trópusi ciklonok mechanizmusa jelentősen eltér más légköri folyamatok mechanizmusától, mert mély konvekciót igényel, vagyis olyan, amely nagy magassági tartományt rögzít [24] . Ugyanakkor a felfelé irányuló áramlás az óceán felszínétől a tropopauza szinte teljes távolságát befogja, a vízszintes szelek főként a felszínhez közeli rétegben korlátozottak 1 km vastagságig [25] , míg a 15 km-es troposzféra többi részének nagy részét. trópusi területeken konvekcióra használják. A troposzféra azonban a magasabb szélességeken vékonyabb, és ott kisebb a naphő mennyisége, ami a trópusi ciklonok számára kedvező feltételek zónáját a trópusi övre korlátozza. A trópusi ciklonokkal ellentétben az extratrópusi ciklonok energiájukat túlnyomórészt az előttük létező vízszintes léghőmérséklet-gradiensekből nyerik [24] .
Egy trópusi ciklon áthaladása az óceán egy szakaszán a felszínhez közeli réteg jelentős lehűléséhez vezet, mind a párolgási hőveszteség, mind a meleg felszínközeli és hideg mélyrétegek aktív keveredése és a termelés miatt. a hideg esővíz. A lehűlést a sűrű felhőtakaró is befolyásolja, amely az óceán felszínét borítja a napfénytől. Ezen hatások következtében az alatt a néhány nap alatt, amely alatt a ciklon áthalad az óceán egy bizonyos részén, jelentősen lecsökken rajta a felszíni hőmérséklet. Ez a hatás negatív visszacsatolást eredményez , ami a trópusi ciklon erejének elvesztéséhez vezethet, különösen, ha lassú mozgása [26] .
Egy közepes méretű trópusi ciklonban felszabaduló energia teljes mennyisége körülbelül 50–200 exajoule (10 18 J) naponta [19] vagy 1 PW (10 15 W). Ez körülbelül 70-szer több, mint az emberiség mindenféle energiafogyasztása, 200-szor több, mint a világ villamosenergia-termelése, és megfelel egy 10 megatonnás hidrogénbomba 20 percenkénti robbanásának energiájának [19] [27] .
A világ minden olyan területén, ahol trópusi ciklontevékenység létezik, nyár végén éri el maximumát, amikor a legnagyobb a hőmérséklet-különbség az óceán felszíne és az óceán mély rétegei között. A szezonális minták azonban a medencétől függően némileg eltérőek . Globálisan a május a legkevésbé aktív hónap, a szeptember a legaktívabb, a november pedig az egyetlen olyan hónap, amikor minden medence egyszerre aktív [28] .
Fontos tényezőkA trópusi ciklonok kialakulásának folyamata még mindig nem teljesen ismert, és intenzív kutatás tárgyát képezi [29] . Általában hat olyan tényezőt lehet azonosítani, amelyek a trópusi ciklonok kialakulásához szükségesek, bár egyes esetekben ezek egy része nélkül is kialakulhat ciklon.
A legtöbb esetben a trópusi ciklon kialakulásának feltétele az óceánvíz felszínközeli rétegének legalább 26,5 °C-os hőmérséklete legalább 50 m mélységben [30] . Ez a felszínközeli víz minimális elégséges hőmérséklete, amely képes instabilitást okozni a felette lévő légkörben, és alátámasztja a zivatarrendszer létezését [31] .
Egy másik szükséges tényező a levegő gyors lehűlése a magassággal, ami lehetővé teszi a trópusi ciklon fő energiaforrása, a kondenzáció energia felszabadítását [30] .
Ezenkívül a trópusi ciklon kialakulásához magas páratartalom szükséges a troposzféra alsó és középső rétegeiben. A nagy mennyiségű nedvesség jelenléte a levegőben kedvezőbb feltételeket teremt a troposzféra destabilizálásához [30] .
További kedvező feltétel az alacsony függőleges szélgradiens , mivel a nagy szélgradiens megtöri a ciklon keringési rendszerét [30] .
A trópusi ciklonok általában az egyenlítőtől legalább 5 szélességi foknyi távolságban fordulnak elő (a Földön - 550 km-re) - ezen a szélességi fokon a Coriolis-erő elég erős ahhoz, hogy eltérítse a szelet és elcsavarja a légköri örvényt [30] .
Végül, egy trópusi ciklon kialakulásához általában már létező alacsony légköri nyomású vagy instabil időjárási zóna szükséges, bár egy érett trópusi ciklon keringési viselkedése nélkül [30] . Ilyen feltételeket teremthetnek az alacsony szintű és alacsony szélességi fáklyák, amelyek a Madden-Julian oszcillációhoz kapcsolódnak [32] .
Formációs területekA világ legtöbb trópusi ciklonja az egyenlítői övben (intertrópusi front) vagy annak folytatásában alakul ki a monszunok hatására - a monszun alacsony nyomású zónában [33] [34] [35] . A trópusi ciklonok kialakulásának kedvező területek a trópusi hullámokon belül is előfordulnak , ahol az intenzív atlanti ciklonok körülbelül 85%-a és a Csendes-óceán keleti részén található trópusi ciklonok többsége fordul elő [36] [37] [38] .
A trópusi ciklonok túlnyomó többsége mindkét féltekén 10 és 30 szélességi fok között alakul ki, és az összes trópusi ciklon 87%-a legfeljebb 20 szélességi fokra van az Egyenlítőtől [39] [40] . A Coriolis-erő hiánya miatt az egyenlítői zónában nagyon ritkán alakulnak ki trópusi ciklonok az egyenlítőtől 5 foknál közelebb [39] , de előfordul például a 2001-es Wamei trópusi viharnál és a 2004 -es Agni ciklonnál [41] ] [42] .
Kialakulási időA trópusi ciklonszezon az Atlanti-óceán északi részén június 1- től november 30 -ig tart , csúcspontja augusztus végén és szeptemberben [28] . A statisztikák szerint a legtöbb trópusi ciklon itt szeptember 10- e körül alakult ki . A Csendes-óceán északkeleti részén ez a szezon tovább tart, de ugyanakkora maximummal [43] . A Csendes-óceán északnyugati részén trópusi ciklonok alakulnak ki egész évben, a minimum február-márciusban, a maximum pedig szeptember elején. Az Indiai-óceán északi részén a trópusi ciklonok leggyakrabban áprilistól decemberig fordulnak elő, két csúcsuk májusban és novemberben [28] . A déli féltekén a trópusi ciklonszezon november 1-től április végéig tart, a csúcspontja február közepétől március elejéig tart [28] [44] .
A trópusi ciklonok évszakai és tevékenységük [28] [45] | |||||
---|---|---|---|---|---|
Úszómedence | A szezon kezdete | szezon vége | Trópusi viharok (>34 csomó) |
hurrikánok (>63 csomó) |
Bevásárlóközpont kategória 3+ (>95 csomópont) |
Északnyugat Békés | április | január | 26.7 | 16.9 | 8.5 |
Indiai-óceán déli része | november | április | 20.6 | 10.3 | 4.3 |
Északkeleti Békés | Lehet | november | 16.3 | 9.0 | 4.1 |
Észak-atlanti | június | november | 10.6 | 5.9 | 2.0 |
Dél-csendes-óceán | november | április | 9 | 4.8 | 1.9 |
Indiai-óceán északi része | április | december | 5.4 | 2.2 | 0.4 |
A trópusi ciklonok mozgása a Föld felszínén elsősorban az uralkodó szelektől függ , amelyek a globális keringési folyamatok eredményeként keletkeznek – a trópusi ciklonokat ezek a szelek elhordják és velük együtt mozognak [46] . A trópusi ciklonok előfordulási zónájában, vagyis mindkét félteke 20 szélességi foka között a passzátszelek által vont ciklonok nyugatra vonulnak.
Az Atlanti -óceán északi részén és a Csendes-óceán északkeleti részén a passzátszelek trópusi hullámokat alkotnak , amelyek az afrikai partokról indulnak, és áthaladnak a Karib-tengeren , Észak-Amerikán, majd a Csendes-óceán középső részén gyengülnek [37] . Ezekből a hullámokból származik a legtöbb trópusi ciklon a Föld ezen régióiban [36] .
Coriolis hatásA Föld forgásából eredő Coriolis-effektus nemcsak a légköri örvények csavarodását okozza, hanem mozgásuk útját is befolyásolja. Ennek következtében a passzátszelek által nyugatra húzott trópusi ciklon más erős légtömeg-áramlás hiányában a sarkokra tér vissza [47] . Mivel a passzátszelek hatása rá van rakva a légtömegek mozgására a ciklonokon belül annak sarki oldalán, ott erősebb a Coriolis-erő. Ennek eredményeként a trópusi ciklon a bolygó pólusához húzódik. Amikor egy trópusi ciklon elér egy szubtrópusi gerincet, a mérsékelt övi nyugati szél elkezdi csökkenteni a levegő sebességét a sarki oldalon, de a ciklon különböző részei között az Egyenlítőtől mért távolságkülönbség elég nagy ahhoz, hogy a légkör teljes örvényforgató erejét elérje. pólus felé irányítva. Ennek eredményeként az északi félteke trópusi ciklonjai északra térnek el (mielőtt kelet felé fordulnak), a déli félteke trópusi ciklonjai pedig dél felé (szintén keleti fordulás előtt) [22] .
Kölcsönhatás a középső szélességi fok nyugati széleivelAmikor egy trópusi ciklon áthalad egy szubtrópusi gerincen , amely egy magas nyomású zóna, akkor az útja általában a gerinc sarki oldalán lévő alacsony nyomású zónába kerül. A mérsékelt égövi nyugati szelek zónájába kerülve egy trópusi ciklon hajlamos velük kelet felé haladni, áthaladva a kiújulás pillanatán [ 48 ] . A tájfunok , amelyek nyugat felé haladnak át a Csendes-óceánon Ázsia keleti partjai felé , gyakran változtatják irányukat Japán partjaitól északra és tovább északkeletre, a Kínából vagy Szibériából érkező délnyugati szelek által . Sok trópusi ciklont az ezeken a területeken nyugatról keletre mozgó extratrópusi ciklonokkal való kölcsönhatások is eltérítenek . Egy trópusi ciklon pályamódosításának példája a 2006 -os Typhoon Yoke (a képen), amely a leírt pálya mentén mozgott [49] .
LeszállásFormálisan úgy tekintik, hogy egy ciklon akkor halad át a szárazföldön, ha keringési központja a szárazföld felett halad át, függetlenül a periférikus régiók állapotától [50] . A viharviszonyok általában egy adott területen kezdődnek néhány órával azelőtt, hogy a ciklon középpontja elérné a partot. Ebben az időszakban - egy trópusi ciklon formális leszállása előtt - a szél elérheti a legnagyobb erejüket. Ebben az esetben egy trópusi ciklon „közvetlen becsapódásáról” beszélünk a tengerparton [50] . Így a ciklon leszállásának pillanata valójában a viharidőszak közepét jelenti azon területeken, ahol ez megtörténik. A biztonsági intézkedéseket addig kell hozni, amíg a szél el nem ér egy bizonyos sebességet, vagy amíg el nem érnek egy bizonyos esőintenzitást, és nem szabad összefüggésbe hozni a trópusi ciklon partraszállásának pillanatával [50] .
Ciklonok kölcsönhatásaAmikor két ciklon közeledik egymáshoz, keringési központjaik egy közös középpont körül forogni kezdenek. Ugyanakkor két egymáshoz közeledő ciklon végül összeolvad. Ha a ciklonok különböző méretűek, akkor a nagyobbik uralja ezt a kölcsönhatást, míg a kisebb körülötte forog. Ezt a hatást Fujiwara-effektusnak nevezik ( Sakuhei Fujiwara japán meteorológus után [51] ).
Egy trópusi ciklon többféleképpen is veszíthet teljesítményéből. Az egyik ilyen út a szárazföld feletti mozgás, amely elvágja azt a táplálékhoz szükséges meleg víz forrásától, aminek következtében a trópusi ciklon gyorsan veszít erejéből [52] . A legtöbb súlyos trópusi ciklon veszít erejéből, és egy nap, néha két nap után rendezetlen alacsony nyomású területté alakul, vagy pedig extratrópusi ciklonokká alakul . Néha egy trópusi ciklon helyreállhat, ha sikerül újra belépnie az óceán meleg vizébe, ahogy az az Ivan hurrikánnál történt . Ha egy trópusi ciklon akár rövid időre is áthalad a hegyek felett, akkor gyengülése jelentősen felgyorsul [53] . A trópusi ciklonok sok áldozatot követelnek a hegyvidéki területeken, mivel egy gyorsan elhalványuló trópusi ciklon hatalmas mennyiségű esővizet bocsát ki [54] , ami pusztító áradásokhoz és földcsuszamlásokhoz vezet, ahogyan az 1998 -ban a Mitch hurrikánnál is történt [55] . Ráadásul egy trópusi ciklon veszít erejéből, ha túl sokáig marad egy területen, mert az intenzív párolgás és az akár 60 m vastag vízréteg keveredése miatt a felszíni hőmérséklet körülbelül 5 °C-kal csökkenhet [56] , és meleg felszíni víz nélkül a trópusi ciklon nem tud túlélni.
Egy trópusi ciklon is feloszlhat, ha egy új tengerfolthoz ér, amelynek hőmérséklete 26,5 °C alatt van. Egy ilyen trópusi ciklon elveszíti trópusi jellemzőit (azaz egy zivatarkör a központ körül és egy meleg mag), és maradvány alacsony nyomású zónává fejlődik, amely több napig is eltarthat. Ez a szórási mechanizmus a fő a Csendes-óceán északkeleti részén [57] .
A trópusi ciklon gyengülése vagy szétszóródása megtörténhet egy erős függőleges szélgradiens miatt is , amely eltolja a konvekciós hőgép tengelyét és megzavarja a működését [58] .
A mérsékelt övi szélességi körök nyugati szeleivel és a mérsékelt övi területekre jellemzőbb légköri frontokkal való kölcsönhatás következtében egy trópusi ciklon extratrópusivá alakulhat át , egy ilyen átalakulás általában 1-3 napig tart [59] . Az extratrópusi ciklonokat általában magasabb belső nyomás és gyengébb szél jellemzi [2] . Ha azonban egy trópusi ciklon „szétoszlott” vagy extratrópusivá változott, a szél sebessége benne akkor is viharos, sőt olykor hurrikánszerű is lehet, a csapadék mennyisége pedig meghaladhatja a 10 cm-t.Nagyon intenzív extratrópusi. a trópusiakból kialakult ciklonok időszakosan veszélyeztetik Észak-Amerika nyugati partvidékét, esetenként Európát is; ilyen viharok példája volt 1995- ben az Iris hurrikán [60] .
Ezenkívül egy trópusi ciklon egyesülhet egy másik alacsony nyomású területtel. Egy ilyen folyamat megnöveli ezt az alacsony nyomású zónát, bár lehet, hogy ez már nem trópusi ciklon [58] . A 2000-es években végzett kutatások arra a hipotézisre is vezettek, hogy a légkörben lévő nagy mennyiségű por egy trópusi ciklon gyengüléséhez és szétszóródásához vezethet [61] .
Az elmúlt két évszázadban a trópusi ciklonok közvetlen hatásuk révén 1,9 millió embert öltek meg világszerte. A lakóépületekre és gazdasági létesítményekre gyakorolt közvetlen hatás mellett a trópusi ciklonok tönkreteszik az infrastruktúrát, beleértve az utakat, hidakat, elektromos vezetékeket, óriási gazdasági károkat okozva az érintett területeken [62] [63] . A trópusi ciklonok bizonyos negatív hatásai már a tengeren is megnyilvánulnak, mivel erős hullámokat okoznak, leállítják a hajózást és néha hajótörésekhez vezetnek [64] .
A trópusi ciklonok közvetlen hatása a szárazföldre a viharos szél, amely tönkreteheti a járműveket, épületeket, hidakat és más ember alkotta építményeket. Az az idő, ameddig egy adott hely a ciklon hatása alatt marad, mind a ciklon méretétől, mind mozgásának sebességétől függ, általában ez az idő több óra. A legerősebb állandó szél egy ciklonon belül általában az elülső részének közepén lokalizálódik, és az erős trópusi ciklonok esetén meghaladja a 70 m/s-ot. Egy trópusi ciklon áthaladásakor még a jól megépített fővárosi épületek is megsérülhetnek vagy megsemmisülhetnek. A minimális szélsebesség, amelynél egy trópusi ciklon hurrikánnak minősül, körülbelül 28 m/s, az ilyen erősségű szél 718 Pa nyomást hoz létre egy függőleges falon, és a hurrikánokra jellemzőbb 55 m/s szél - nyomás 3734 Pa. Így a nagy falfelületű épületek hatalmas erőt fejtenek ki egy trópusi ciklon áthaladásakor, különösen akkor, ha a legnagyobb területű falak a szélre merőlegesen állnak [2] .
Az erős, tartós szelek mellett a trópusi ciklonok különösen erős lokális szeleket és széllökéseket is tapasztalnak a leszállás idején. Bár a talajsúrlódás csökkenti a szél sebességét, nagymértékben növeli a légturbulenciát , ami gyakran a leggyorsabb, nagy magasságú légáramlatok felszíni szintre süllyedését okozza. Egy másik széllökési mechanizmus a trópusi ciklonon belül hasonló a nem ciklonos zivatarokban előforduló mikrorobbanás mechanizmushoz. Az ilyen széllökéseken belüli szél gyakran a közeli területeken a szél irányával ellentétes, de ha mindkét irány egybeesik, sebessége elérheti a 100 m/s-ot [2] .
A trópusi ciklonok legrosszabb hatása az áldozatok számában a történelemben a viharhullám , azaz a tengerszint emelkedése a ciklon hatására, ami átlagosan az áldozatok 90%-át okozza [65] . A viharhullámot elsősorban a víz felszínén lévő levegő súrlódása okozza, és elérheti a 6 métert is, esetenként nagy tengerparti területeket is elöntve. Ez a vízlökési mechanizmus különösen hatékony a sekély öblökben és torkolatokban. Például az áldozatok számát tekintve a történelem legnagyobb Bhola ciklonja 1970 -ben Kelet-Pakisztánban 300-500 ezer ember halálát okozta egy 9 méteres vihar és a sekély szigetek elárasztása miatt. a Gangesz deltája . Az északi félteke ciklonjainál a legnagyobb vihardagály a ciklon jobb első szektorában, a déli félteke ciklonjainál a bal első szektorban jelentkezik. A szélsúrlódás a ciklon alacsony légköri nyomása miatt a vízszint emelkedéséhez is hozzájárul, ami kb. 1 m-rel megemeli a vízszintet. Ha a ciklon dagálykor landol, ezek a hatások átfedik egymást, ami a legpusztítóbb következményekkel jár [ 2] .
A trópusi ciklon széles örvényképe és a földfelszín súrlódásából adódó erős függőleges szél gradiens előfordulása tornádókat okoz . A tornádókat a szemfal mezovorticusai is generálhatják, egy viszonylag kis léptékű trópusi ciklon struktúrái, amelyek a leszállás után alakulnak ki [66] .
A trópusi ciklonok mindig jelentős mennyiségű csapadékkal járnak, elsősorban a szemfal és a ciklon esősávok tartományában. A csapadék jellemzően néhány centiméter óránként, a járványok sokkal magasabb szinten jelentkeznek. Az 500-1000 mm eső ciklon áthaladása során a csapadékösszeg nem szokatlan. Az ilyen mennyiségű csapadék nagyon könnyen elborítja a csapadékvíz-elvezetőket, és áradásokhoz vezet. Az eső okozta áradások különösen veszélyesek a hegyvidéki területeken, mind az emelkedő levegő miatt megnövekedett csapadékmennyiség, mind pedig különösen a szakadékok és torkolatok mentén történő csapadékkoncentráció miatt, amint az 1998 -ban a Mitch hurrikán Hondurasba való átvonulásakor történt .
A heves esőzések másik forrása, amely nem kapcsolódik a szem falához, a ciklon magaslati borításának felhőiből kicsapódó víz, amely akkor következik be, amikor ezek a felhők a magasabb szélességi körök alacsony nyomású zónájába kerülnek. Például ennek a hatásnak a következtében a Csendes-óceán keleti hurrikán Oktávja maradványai behatoltak Arizona sivatagi régióiba , ahol a csapadék mennyisége három nap alatt meghaladta a 200 mm-t, ami majdnem az éves csapadék mennyisége ezeken a területeken. [2] .
A jelentős mennyiségű csapadék és viharhullámok gyakran állóvízfoltokat is létrehoznak, amelyek a trópusi éghajlaton könnyen vezethetnek mind a fertőzések vízzel való érintkezés útján történő terjedéséhez, mind a szintén betegségeket hordozó szúnyogok számának növekedéséhez. A hurrikánok következtében otthonukat elvesztett menekültek túlzsúfolt táboraiban is terjed a betegség [62] .
Noha a trópusi ciklonok jelentős emberveszteséget és pusztítást okoznak, fontos szerepet játszanak azon területek csapadékmintázatában, ahol léteznek, mivel olyan területekre hoznak csapadékot, amelyek egyébként szárazak maradnának [67] . A trópusi ciklonok a Föld trópusi és szubtrópusi régiói közötti hőmérséklet- és páratartalom-gradiens megváltoztatásával is segítenek fenntartani a hőegyensúlyt. A viharhullámok és az óceánvíz trópusi ciklonok általi keveredése szintén fontos a tengeri élővilág támogatásában. Még az ember alkotta építmények megsemmisítése is gyakran hasznosnak bizonyul, mivel ez olyan területek helyreállítását és javítását idézi elő, amelyek közül sok gazdaságilag igen hátrányos helyzetű .
A The Economist szerint egyetlen hurrikán 100 milliárd dolláros kárt okozhat . Ilyen károkat például a bostoni Harvey hurrikán vagy a Puerto Ricó -i Maria hurrikán okozott [69] .
Úszómedence | Felelős szervezetek |
---|---|
1. Észak-Atlanti | Nemzeti Hurricane Center ( USA ) |
2. Csendes-óceán északkeleti része |
Nemzeti Hurricane Center (USA) Közép-csendes-óceáni hurrikánközpont (USA) |
3. Csendes -óceán északnyugati része |
Japán Meteorológiai Ügynökség |
4. Észak- Indiai -óceán |
Indiai Meteorológiai Osztály |
5. Indiai-óceán délnyugati része |
Meteo-Franciaország |
6. Indiai-óceán délkeleti része |
Bureau of Meteorology † ( Ausztrália ) Indonéz Meteorológiai Ügynökség |
7. Csendes -óceán déli része |
Fidzsi Meteorológiai Szolgálat Új-Zéland Meteorológiai Szolgálat † Pápua Új-Guinea Nemzeti Meteorológiai Szolgálat † Meteorológiai Iroda † (Ausztrália) |
† : tájfun figyelmeztető központok |
A trópusi ciklonok fő előfordulási területei hét ténylegesen elszigetelt összefüggő zóna, amelyeket medencéknek nevezünk, listájukat a jobb oldali táblázat tartalmazza. A legaktívabb medence a Csendes-óceán északnyugati része, ahol évente 25,7 erősségű trópusi vihar vagy több trópusi ciklon fordul elő a világon a 86-ból. A legkevésbé aktív az Indiai-óceán északi medencéje, ahol évente mindössze 4-6 trópusi ciklon fordul elő [71] .
A megfigyelési időszak alatt a világ óceánjainak más vidékein csak néhány esetet regisztráltak trópusi ciklonokat vagy hasonló jelenségeket. Ezek közül az első hivatalosan elismert Catarina ciklon volt , amely 2004. március 26-án alakult ki az Atlanti -óceán déli részén, majd Brazíliában ért partot a Saffir-Simpson skála 2. kategóriájának megfelelő széllel . Mivel ez a ciklon olyan területen alakult ki, ahol korábban soha nem regisztráltak trópusi ciklonokat, a brazil meteorológiai ügynökségek kezdetben extratrópusinak tekintették , de később trópusivá minősítették [72] .
A trópusi ciklonok megfigyelésében és figyelmeztetésében részt vevő fő központok szerepét hat regionális speciális meteorológiai központ (RSMC ) látja el . Ezek a központok a Meteorológiai Világszervezet nevében járnak el, és felelősek a hivatalos figyelmeztetések, oktatási kiadványok kiadásáért és az előkészületekre vonatkozó tanácsadásért a felelősségi körükben. Ezeken kívül még hat trópusi ciklonfigyelő központ (TCWC ), amelyek szintén a Meteorológiai Világszervezet által engedélyezettek, de alacsonyabb státuszú és kisebb felelősségi területtel [73] .
A regionális speciális meteorológiai központok és a trópusi ciklonok figyelmeztető központjai azonban nem az egyedüli szervezetek, amelyek részt vesznek a trópusi ciklonokkal kapcsolatos információk terjesztésében. Így a Joint US Naval Typhoon Warning Center ( JTWC ) az Atlanti-óceán északi részének kivételével minden medencével kapcsolatban tanácsot ad az Egyesült Államok kormánya számára [74] ; A Fülöp -szigeteki Légköri, Geofizikai és Csillagászati Szolgáltatások Igazgatósága ( PAGASA ) tanácsot ad és megnevezi a Fülöp-szigeteket megközelítő trópusi ciklonokat [75] ; A Canadian Hurricane Center ( CHC ) tanácsot ad a Kanadát fenyegető hurrikánmaradványokkal kapcsolatban [76] .
A trópusi ciklonokat nehéz megfigyelni, mert az óceán felett erednek, ahol ritkák az időjárási állomások , és gyorsan fejlődnek és mozognak. A trópusi ciklon felszíni megfigyelése általában csak akkor lehetséges, ha az áthalad a szigeteken; néha óceánjáró hajóról is megfigyelhető . Általában a valós idejű méréseket a ciklon perifériáján látják, ahol a körülmények kevésbé katasztrofálisak, de az ilyen mérések nem teszik lehetővé a ciklon valós erősségének becslését. Ezért egy trópusi ciklon szárazföld feletti áthaladása során meteorológus csoportok gyakran mennek el a várható áthaladási területre, hogy a ciklon középpontjához a lehető legközelebb végezzenek megfigyeléseket [77] .
Az óceánban a trópusi ciklonokat meteorológiai műholdak figyelik, amelyek látható és infravörös képeket képesek fogadni, jellemzően 15-30 perces időközönként. Amikor egy ciklon megközelíti a szárazföldet, időjárási radarokkal figyelhető. A radarok segítségével kényelmesen, szinte valós időben, azaz néhány percenként tájékozódhatunk a ciklon elhelyezkedéséről a leszállás idején és annak intenzitásával kapcsolatban [78] .
Valós idejű méréseket is végeznek speciálisan felszerelt, a ciklonhoz repülő repülőgépekkel. Ilyen repüléseket különösen a "hurrikánvadászok" [79] hajtanak végre WC-130 Hercules és WP-3D Orion repülőgépeken. Ezek a repülőgépek berepülnek a ciklonba , és közvetlenül vagy leejtett szondákon keresztül fogadják az adatokat, amelyek GPS -szel és hőmérséklet-, páratartalom- és nyomásérzékelőkkel vannak felszerelve, amelyek a biztonságos magasság és az óceán felszíne között mérnek. A 21. század elején ezekhez a módszerekhez adták az Aerosonde -t - egy kis pilóta nélküli repülőgépet , amely képes meteorológiai információkat fogadni alacsony magasságban, amely veszélyes az emberekre. Ennek az eszköznek az első tesztje az Ophelia atlanti trópusi vihar vizsgálata során történt 2005 -ben [80] .
Mivel a trópusi ciklon mozgását a körülötte lévő alacsony és magas nyomású zónák befolyásolják, útja előrejelzéséhez szükséges előre jelezni ezen zónák fejlődésének dinamikáját a ciklon élettartama során. Ehhez általában a szél sebességének és erősségének mérését használják, átlagolják a troposzféra teljes vastagságára . Ha a szél gradiens viszonylag nagy, akkor a legjobb eredményeket 700 mbar (kb. 3000 m tengerszint feletti magasság) szélsebességgel érjük el. Ebben az esetben a szél ciklonon belüli rövid távú ingadozásait átlagoljuk [81] . A számítógépes szimulációkat ma már széles körben használják a trópusi ciklonok útjának pontosabb előrejelzésére. A mérési technikák javulása, valamint a légköri folyamatok jobb megértése az elmúlt évtizedekben a trópusi ciklonok útja előrejelzésének pontosságának növekedéséhez vezetett [82] . Erősségük előrejelzésének pontossága azonban még mindig meglehetősen alacsony [83] , ami a trópusi ciklonok kialakulását befolyásoló tényezők hiányos megértésének tulajdonítható.
A trópusi ciklonokat erősségük szerint három fő csoportba sorolják: trópusi mélyedések, trópusi viharok és a legintenzívebb ciklonok, amelyek neve a medencétől függően változik ("tájfun" a Csendes-óceán északnyugati részén, "hurrikán" a Csendes-óceán északkeleti részén és az Atlanti-óceánon óceánok [50] és a trópusi viharok nevének módosítása a „nagyon heves” vagy „intenzív” kifejezések használatával más medencékben). Ha egy trópusi ciklon áthalad az egyik medencéből a másikba, a besorolása ennek megfelelően változik: például a hurrikán Yoke 2006- ban Typhoon Yoke lett, mivel átlépte a nemzetközi dátumvonalat a Csendes -óceán északkeleti részétől északnyugat felé . A rész alján található táblázatban összefoglalt osztályozási rendszerek mindegyike némileg eltérő terminológiát használ az egyes kategóriák alcsoportjaira is.
Trópusi depresszióA "trópusi depresszió" egy szervezett ciklonrendszer, jól meghatározott felszínközeli keringéssel és maximum 17 m/s (33 csomós) állandó széllel. Egy ilyen rendszernek nincs szeme , és általában nem rendelkezik az erősebb trópusi ciklonok spirális szerveződésével [13] . A trópusi mélyedések jellemzően nem kapnak saját nevet , kivéve a Fülöp -szigetek felelősségi területén képződő trópusi mélyedéseket [84] .
Trópusi viharA "trópusi vihar" egy szervezett ciklonrendszer, jól meghatározott felszínközeli keringéssel és 17 m/s (33 kt) és 32 m/s (63 kt) közötti maximális tartós széllel. Általában ezek a trópusi ciklonok jellegzetes spirális alakot fejlesztenek ki, bár a szem gyakran még mindig nem alakul ki. Ettől a szinttől kezdve a trópusi ciklonok saját elnevezést kapnak attól függően, hogy melyik ország felelősségi területén éri el a trópusi ciklon ekkora erősséget [13] .
Nagy teljesítményű ciklonokA trópusi ciklonok besorolásának legmagasabb kategóriája a „hurrikán” vagy „tájfun” (egyes besorolások megtartják a „ciklonvihar” vagy „trópusi ciklon” elnevezést), amelyet állandó, 33 m/s-os (64 csomós) szél jellemez [13]. (a 67 m/s vagy 130 csomó feletti tartós széllel járó tájfunokat a Joint Typhoon Warning Center [85] "szupertájfunnak" is nevezi ). Egy ekkora méretű trópusi ciklon keringési központjában jellemzően jól körülhatárolható szem alakul ki , amely a műholdfelvételeken viszonylag kicsi, felhőmentes, kör alakú foltként látható. E ciklonok szemfala 16 és 80 km közötti széles, és a becslések szerint körülbelül 85 m/s (165 csomó) szél jellemzi [86] .
A "tájfun" szónak két etimológiája van. Az első a kínai taifung „erős szél” szóból származik . A második szerint ez a szó német vagy angol közvetítéssel került az orosz nyelvbe az arab طوفان, ţūfān szóból . Ugyanakkor lehetséges, hogy az arab szót egy másik görögből kölcsönözték. τυφῶν "örvényszél, hurrikán, forgószél" [87] .
A hurrikán szó, amelyet az Atlanti-óceánon és a Csendes-óceán északkeleti részén használnak, a maja mitológiában Huracan szélisten (Huracan vagy Jurakan) nevéből származik , amely huracánként terjedt át a spanyol nyelven [88] .
A trópusi ciklonok besorolásának hozzávetőleges összehasonlítása [89] [90] | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Beaufort skála | Állandó szél 10 percig, csomók | Sev. Indiai-óceán IMD |
SW Indiai-óceán MF |
Ausztrália BOM |
SW Pacific Ocean FMS |
NW Csendes-óceán JMA |
Csendes-óceán északnyugati részének JTWC |
N-E Quiet és Sev. Atlanti-óceán NHC és CPHC |
0-6 | <28 | Depresszió | Trópusi nyugtalanság | Trópusi csúszda | trópusi depresszió | trópusi depresszió | trópusi depresszió | trópusi depresszió |
7 | 28-33 | mély depresszió | trópusi depresszió | |||||
8-9 | 34-47 | ciklon vihar | Mérsékelt ciklon vihar | Trópusi ciklon (1) | Trópusi ciklon (1) | trópusi vihar | trópusi vihar | trópusi vihar |
tíz | 48-55 | Heves ciklon vihar | Súlyos trópusi vihar | Trópusi ciklon (2) | Trópusi ciklon (2) | Súlyos trópusi vihar | ||
tizenegy | 56-63 | |||||||
12 | 64-72 | Nagyon heves ciklonos vihar | trópusi ciklon | Súlyos trópusi ciklon (3) | Súlyos trópusi ciklon (3) | Tájfun | Tájfun | hurrikán (1) |
13 | 73-85 | hurrikán (2) | ||||||
tizennégy | 86-89 | Súlyos trópusi ciklon (4) | Súlyos trópusi ciklon (4) | Erős hurrikán (3) | ||||
tizenöt | 90-99 | Intenzív trópusi ciklon | ||||||
16 | 100-106 | Erős hurrikán (4) | ||||||
17 | 107-114 | Súlyos trópusi ciklon (5) | Súlyos trópusi ciklon (5) | |||||
115-119 | Nagyon intenzív trópusi ciklon | szuper tájfun | ||||||
>120 | Szuperciklon vihar | Erős hurrikán (5) |
Annak érdekében, hogy meg lehessen különböztetni sok trópusi ciklont, amelyek egyidejűleg létezhetnek és aktívan mozoghatnak, azokat, amelyek elérik a trópusi vihar erejét, tulajdonneveket kapnak [91] . A legtöbb esetben a trópusi ciklon neve fennállásának idejére megmarad, speciális esetekben azonban még aktív állapotban átnevezik őket.
A trópusi ciklonokat a hivatalos listákról nevezik el, amelyek régiónként eltérőek és előre összeállítottak. Ezeket a listákat vagy a Meteorológiai Világszervezet bizottságai, vagy a trópusi ciklonokat figyelő nemzeti meteorológiai szervezetek állítják össze. A legpusztítóbb trópusi ciklonok nevei rögzülnek és kikerülnek a forgalomból, helyettük pedig újakat vezetnek be.
Ezenkívül egyes országokban a trópusi ciklonok numerikus vagy kódos besorolása is létezik. Például Japánban egy ciklonnak azt a számot adják, amelyik az évszakban megjelent, például台風 第9号 - "9-es számú tájfun".
Hely | Név / Cím | Évad | Veszteségek ( 2005 USD ) |
---|---|---|---|
egy | "Katrina" | 2005 | 125 milliárd |
"Harvey" | 2017 | ||
2 | "Maria" | 2017 | 92 milliárd |
3 | "Irma" | 2017 | 77 milliárd |
négy | "Homokos" | 2012 | 68 milliárd |
5 | "Ida" | 2021 | 65 milliárd |
6 | "Ike" | 2008 | 38 milliárd |
7 | "András" | 1992 | 28 milliárd |
nyolc | "Wilma" | 2005 | 27 milliárd |
9 | "Iván" | 2004 | 26 milliárd |
tíz | "Michael" | 2018 | 25 milliárd |
Forrás: [92] (2005-ig bezárólag) |
A legtöbbet tanulmányozott medence az Atlanti-óceán, ezért a trópusi ciklonok tevékenységéről a múltban a legtöbb rendelkezésre álló adat erre a medencére vonatkozik. Az atlanti trópusi viharok éves száma 1995 óta nőtt , de ez a tendencia nem globális: a trópusi ciklonok éves átlagos száma továbbra is 87 ± 10. Globális következtetéseket azonban nehéz levonni, mivel egyes medencékre nem állnak rendelkezésre történelmi adatok. , különösen a déli féltekén [93] . Általánosságban elmondható, hogy nincs bizonyosság a trópusi ciklonok számának növekvő tendenciájáról. Ezzel párhuzamosan az adatok a legnagyobb erejű hurrikánok számának növekedését jelzik . Egy tipikus hurrikán által felszabaduló energia mennyisége körülbelül 70%-kal nőtt világszerte körülbelül 1975 és 2005 között , ez a növekedés a maximális szélsebesség 15%-os növekedéséből és a trópusi ciklonok átlagos élettartamának 60%-os növekedéséből áll [94] . Hasonló adatok születtek egy másik munkában is, amely az Atlanti-óceán északi részének kivételével minden medencében a trópusi ciklonok összszámának csökkenését, ugyanakkor a nagyon erős trópusi ciklonok relatív és abszolút számának jelentős növekedését mutatta ki [95] . Más adatok szerint a legerősebb trópusi ciklonok szélsebessége az 1981 -es 63 m/s-ról 2006 -ra 70 m/s-ra nőtt [96] .
Egy másik figyelemre méltó tendencia a trópusi ciklonok okozta pénzügyi veszteségek növekedése, különösen az Atlanti-óceánon, ahol 1990 óta a tíz legpusztítóbb hurrikán közül öt fordult elő . A WMO szerint azonban ezek a változások túlnyomórészt a népességnövekedésnek és a partvidék fejlődésének köszönhetők [97] . Korábban – a hurrikánok fenyegetettsége miatt is – a part menti területeken a főbb kikötőkön kívül nem volt nagy népesség, és csak a 20. század végi turizmus fejlődésével nőtt meg jelentősen a part menti területek népsűrűsége. Ugyanezt a következtetést erősíti meg az is, hogy az 1900 és 2005 közötti időszakban nem mutatkozott az atlanti hurrikánokból származó veszteségek növekedésének tendenciája, ha azokat a part menti régiók lakosságának összjövedelmére normalizáljuk [98] . Ugyanakkor az 1970-1990-es évek időszaka volt a legkevésbé pusztító, az 1926-1935 - ös időszak pedig a legpusztítóbb . és az 1996-2005 közötti időszak . [99] [100] A trópusi viharok számának rekordja ebben a medencében a 2005-ös évszak volt (28 trópusi vihar), ezt követte az 1933-as évszak (21 trópusi vihar). A 19. század eleji és az 1870-1899 közötti időszakok is aktívak voltak , de az 1840-1870 és az 1900-1925 közötti időszakok inaktívak voltak . [101]
A műhold előtti korszakban a hurrikánok egy része észrevétlen maradt, vagy erejük ismeretlen volt a kényelmes megfigyelési módszerek hiánya miatt, ami legalább részben megmagyarázhatja a trópusi ciklonok számának és erősségének növekedésére irányuló tendenciát [102] . Konkrétan 1960 előtt olyan trópusi ciklonokat lehetett megfigyelni véletlenül repülőgépről vagy hajóról , amelyek nem értek el lakott területeket, de csak azzal a feltétellel rögzítették, hogy a csapat visszaérkezésekor értesített egy trópusi ciklont [102] , és képes volt megkülönböztetni a trópusi ciklon egyéb légköri jelenségektől...
Azt is feltételezik, hogy az atlanti hurrikánok száma és ereje 50-70 éves ciklust követhet az észak-atlanti oszcilláció miatt . Konkrétan egy mű szerzői rekonstruáltak a 18. század eleji erős hurrikánokat, és öt, egyenként 40-60 évig tartó időszakot találtak, amelyekben évente 3-5 erős hurrikán fordult elő, amelyeket hat időszak választ el egymástól, amelyekben évi 1,5-2,5 erős hurrikán tart. 10-20 év [103] .
A trópusi ciklonok történetének rekonstrukciós tanulmányaiból származó adatok a Mexikói -öbölben az erős hurrikánok aktivitásának ingadozásait jelzik több évszázados vagy évezredes nagyságrendben [104] [105] . Különösen a 3000-1400 közötti időszak tevékenysége. időszámításunk előtt e. és az elmúlt évezredben alacsonyabb volt, mint a Kr.e. 1400-tól kezdődő időszakban. e. 1000 előtt e. kb 3-5 alkalommal. Ezeket az oszcillációkat az Azori-szigeteki anticiklon helyének hosszú távú változásai magyarázzák [105] , ami viszont befolyásolja az észak-atlanti oszcilláció erősségét [106] . E hipotézis szerint negatív kapcsolat van a trópusi ciklonok száma között a Mexikói-öbölben és az Egyesült Államok atlanti partvidékén. Nyugodt időszakokban az Azra High északkeleti fekvése az Atlanti-óceán partját érő hurrikánok számának növekedéséhez vezet. Az aktívabb időszakokban több hurrikán éri el a Mexikói-öblöt. Ezeket az ingadozásokat különösen az igazolja, hogy Haitin körülbelül 3200 évvel ezelőtt sokkal szárazabb éghajlat alakult ki a 14 C [107] szerint, az Alföldön a késő holocén során bekövetkezett klímaváltozás a trópusi ciklonok számának növekedése miatt. a Mississippi folyó völgyében , és a páratartalom növekedése Cape Codnál az elmúlt 500-1000 évben.
Az atlanti trópusi ciklonok feljegyzett számának és erősségének 1995 óta tartó növekedése miatt vannak olyan felvetések, hogy a trópusi ciklonok tevékenysége összefügg a globális felmelegedéssel . Így a NOAA Laboratory of Geophysical Hydrodynamics számítógépes szimulációkon alapuló adatai szerint a következő évszázad során a legerősebb hurrikánok erejének növekedésére számíthatunk a Föld légkörének felmelegedése miatt [108] . A Nemzetközi Éghajlatváltozási Szakértői Csoport tagjai ugyanerre a következtetésre jutottak a 2007 -ben megjelent negyedik jelentésben is , amely szerint a trópusi ciklonok intenzitásának növekedésének valószínűsége a XXI. században nagy, és ennek a folyamatnak az antropogén hatása. az is valószínű [109] . A neves meteorológus, Kerry Emanuel 2005- ös tanulmánya szerint a hurrikánok lehetséges pusztító képessége (a hurrikánok teljes energiájának hozzávetőleges mértéke) nagymértékben függ a felszíni tenger hőmérsékletétől, amely a globális felmelegedés miatt növekszik, és ez a növekedés folytatódni fog jövő [110] . 2008 -as közleményeiben azonban a trópusi ciklonok várható gyakoriságának csökkenését jósolja [111] [112] .
A globális felmelegedés trópusi ciklonok gyakoriságára és erősségére gyakorolt lehetséges hatásának meghatározásában fontos probléma a trópusi ciklonok erősségének megfigyelt növekedése és a hőmérséklet-emelkedés miatti növekedés előrejelzett nagysága közötti eltérés [113] . Általánosan elfogadott, hogy a kellően magas tengerfelszíni hőmérséklet fontos a trópusi ciklonok kialakulásához [114] . Számítógépes szimulációk alapján azonban az elmúlt évszázadban tapasztalt 2°C-os felmelegedésnek a trópusi ciklon erősségének fél kategóriával vagy 10%-kal kellett volna növekednie a potenciális hézagszilárdsági indexben, miközben a megfigyelt emelkedés az indexben 75 -120% [110] ; hasonló következtetésekre jutottak más szerzők is [115] .
Az Amerikai Meteorológiai Társaság 2007. február 1-jei hivatalos nyilatkozata szerint " a trópusi ciklon megfigyelések bizonyítékot szolgáltatnak a trópusi ciklogenezisben jelentős antropogén jel jelenlétére és ellene" [116] . Bár a globális felmelegedés és a trópusi ciklonok közötti kapcsolat továbbra is ellentmondásos [117] , a kutatók általában egyetértenek abban, hogy az évszakok közötti eltérések jelentősek, ezért egyetlen trópusi ciklon vagy évszak rekordjai nem tulajdoníthatók a globális felmelegedésnek [117] [118] .
A Nature-ben megjelent tanulmány szerint 2020-ban az Okinawai Tudományos és Technológiai Intézet tudósai arra a következtetésre jutottak, hogy a globális felmelegedés megerősítette a hurrikánokat, amelyeknek most már tovább tart a gyengülés a szárazföld felett [119] .
A legtöbb trópusi ciklon az egyenlítői öv övezetében képződik , majd nyugat felé haladva a passzátszél zónába , észak felé letérve átkel a szubtrópusi gerincen , és a mérsékelt égöv nyugati szeleinek zónájába esve kelet felé fordul [120] . Mind az egyenlítői öv, mind a szubtrópusi gerinc elhelyezkedése azonban az El Niño -tól függ , aminek következtében a trópusi ciklonok útjai is tőle függnek. A Japántól és Koreától nyugatra eső területeken évszakonként sokkal kevesebb trópusi ciklon tapasztalható szeptembertől novemberig az El Niño vagy a normál években. Az El Niño éveiben trópusi ciklonok törnek át a szubtrópusi gerincen keleti keleti 130 fok körül. ennek következtében trópusi ciklonok fenyegetik a japán szigetvilág szigeteit, vagy egyáltalán nem találnak útjuk során szárazföldet [121] . Az El Niño éveiben annak a valószínűsége, hogy egy trópusi ciklon becsapódjon Guamba , csak egyharmada a sokéves átlagnak [122] . Az El Niño-effektus még az Atlanti-óceánon is megnyilvánul, ahol a trópusi ciklonok aktivitása a szélgradiens növekedése miatt csökken [123] . A La Niña éveiben a trópusi ciklonok kialakulásának területei és azok északi fordulata nyugat felé mozdult el a szubtrópusi gerinc eltolódásával , növelve a trópusi ciklonok Kínában való leszállásának valószínűségét [121] .
Egyes tanulmányok szerint a naptevékenység a trópusi ciklonok aktivitását is befolyásolhatja . Kis mennyiségű napfolt a felső légkör hőmérsékletének csökkenését okozza, ami a trópusi ciklonok kialakulásának kedvező instabilitáshoz vezet. Történelmi adatok elemzése alapján kimutatták, hogy az atlanti trópusi ciklonok USA partvidékére jutásának valószínűsége a maximális naptevékenység éveiben 25%-ról 64%-ra nő a minimális naptevékenység éveiben. A naptevékenység 2010-es hatásának elmélete azonban nem általánosan elfogadott, és nem is használják a trópusi ciklonok előrejelzésére [124] .
Az 1970 -es Bhola ciklon , amely áthaladt a sűrűn lakott Gangesz-deltán , és 300 ezerről 500 ezer embert ölt meg [125] , egy trópusi ciklon áldozatainak számában, illetve a közvetlen és közvetett áldozatok potenciális számában számít rekordnak. ez a ciklon elérheti a milliót [126] . Az áldozatok nagy száma a ciklon okozta viharhullám következménye [125] . Általában véve az Indiai-óceán északi medencéje történelmileg vezetett az áldozatok számát tekintve [62] [127] , bár ez a legkevésbé aktív medence. A világ más részein a Nina tájfun rekordot döntött : Kínában 1975 -ben körülbelül 100 000 embert ölt meg egy árvíz következtében, amely 62 gátat, köztük a Banqiao-gátat is elmosott [128] . Az 1780-as nagy hurrikán volt a rekordszámú áldozat az Atlanti-óceán északi medencéjében, a Kis-Antillák 22 ezer lakosát ölte meg [129] , az 1900. évi Galveston hurrikán pedig 6-12 ezer áldozattal rekord volt az Egyesült Államokban [ 130] . A trópusi ciklonnak nem kell nagyon erősnek lennie ahhoz, hogy nagyszámú áldozatot okozzon, különösen, ha az áldozatok árvíz vagy földcsuszamlás miatt következnek be. Például a Thelma trópusi vihar 1991 -ben több ezer lakost ölt meg a Fülöp -szigeteken [131] , egy meg nem nevezett trópusi depresszió 1982-ben (később a Paul hurrikán) pedig körülbelül 1000 közép-amerikait ölt meg [132] .
Az abszolút veszteséget tekintve a világ legköltségesebb trópusi ciklonjai a 2005- ös Katrina hurrikán és a 2017 -es Harvey hurrikán [133] [134] , amelyek 125 milliárd dolláros közvetlen anyagi kárt okoztak [135] [134] A Katrina hurrikán legalább 1836 ember halálát okozta Louisianában . és Mississippi [135] . A veszteségek tekintetében a Maria hurrikán a harmadik helyen áll 90 milliárd dolláros kárral [134] , ezt követi az Irma hurrikán 50 milliárd dolláros kárral [135] .
A feljegyzett legintenzívebb trópusi ciklon az 1979-es Typhoon Type 1979 volt a Csendes-óceán északnyugati részén, minimális légköri nyomása 870 hPa (653 Hgmm), a maximális tartós szél pedig 165 csomó (85 m/s) [136] . Ez a trópusi ciklon azonban megosztja a maximális állandó szél rekordját három másikkal: a Keith tájfunnal 1997 -ben a Csendes-óceán északnyugati részén és a Camille és Allen atlanti hurrikánokkal [137] . A Camille volt az egyetlen feljegyzett trópusi ciklon, amely ilyen erősségű széllel, azaz állandóan 165 csomós (85 m/s) széllel és 183 csomós (94 m/s) széllel érkezett a partra [138] . Bár az 1961 -es Nancy tájfun 185 csomós (95 m/s) szelet rögzített, a későbbi tanulmányok kimutatták, hogy a szélsebesség méréseket az áthaladása során (az 1940-es és 1960-as években) túlbecsülték, így ezeket az értékeket már nem ismerik el rekordnak . 86] . Hasonlóképpen a Paka tájfun Guam széllökését 205 csomós ( 105 m/s) sebességgel rögzítették, ami a második legnagyobb felszíni szélsebesség a tornádón kívül, de ezt az adatot elvetették a szélmérőt ért szélkárosodás miatt [139]. .
Az intenzitási rekord mellett a Typhoon Tip tartja a méretrekordot is, a trópusi vihar szélének átmérője 2170 km. A legkisebb viharerősségű trópusi ciklon a 2008 -as Marco vihar volt , amelynek szélátmérője mindössze 19 km volt [140] . 1974 -ben megszerezte a Tracy ciklon legkisebb trópusi ciklonjának rekordját , 48 km átmérőjű trópusi viharos széllel.
A leghosszabb életű hurrikán az 1994 -es John hurrikán volt, amely 31 napig tartott. A műholdas adatok megjelenéséig, az 1960-as években azonban a legtöbb trópusi ciklon élettartamát alábecsülték [141] . Johnnak van ezenkívül a leghosszabb útja 13 280 km-en azon trópusi ciklonok közül, amelyekre ez a paraméter ismert [142] .
2015. október 23-án a Patricia trópusi ciklon elérte Jalisco államot (Mexikó csendes-óceáni partja) . A szélerősség ebben a hurrikánban a szárazföldön elérte a 325 km/h-t, esetenként 400 km/h-t [143] .
![]() |
|
---|---|
Bibliográfiai katalógusokban |
A természeti katasztrófák | |
---|---|
Litoszférikus | |
légköri | |
tüzek | |
hidroszférikus | |
bioszférikus | |
magnetoszférikus | |
Tér |