Charakterystyka huraganu, przyczyny, rodzaje, konsekwencje

2200
Egbert Haynes
Charakterystyka huraganu, przyczyny, rodzaje, konsekwencje

ZA huragan lub cyklon tropikalny jest burzą utworzoną przez wirujący prąd wznoszących i opadających wiatrów w strefie niskiego ciśnienia. Występuje na obszarach nad ciepłymi morzami tropikalnymi lub subtropikalnymi, o wysokiej wilgotności środowiska, w kierunku których płyną wiatry, tworząc spiralny układ chmur..

Na północnym Atlantyku i północno-wschodnim Pacyfiku burze te nazywane są huraganami, ale na północno-zachodnim Pacyfiku nazywane są tajfuunami. Z drugiej strony na południowym Pacyfiku i Oceanie Indyjskim nazywają je cyklonami tropikalnymi.

Zdjęcie huraganu z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Źródło: Astro_Alex / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)

Struktura huraganu składa się z oka lub centralnej strefy spokoju oraz ścian otaczających to oko. Jak również pasma lub ramiona chmur deszczowych, które zaczynają się od centralnego dysku spiralnego.

Wiatry osiągają do 200 km / h, obracając się przeciwnie do ruchu wskazówek zegara na półkuli północnej i przeciwnie do ruchu wskazówek zegara na półkuli południowej. Burze te powodują ulewne deszcze, ekstremalne wiatry i fale o długości ponad 12 metrów.

Indeks artykułów

  • 1 Charakterystyka huraganów
    • 1.1 Strefa niskiego ciśnienia
    • 1.2 Prądy wiatrowe
    • 1.3 Oko lub jądro
    • 1.4 Ściana lub lejek
    • 1.5 Opaski przeciwdeszczowe
    • 1.6 Kształt i rozmiar
    • 1.7 Czas pojawienia się i trajektoria
    • 1.8 Nazwy
  • 2 Przyczyny huraganów
    • 2.1 Ogrzewanie wody w morzach tropikalnych
    • 2.2 Tworzenie się chmur
    • 2.3 Efekt Coriolisa
    • 2.4 Formacja huraganu
    • 2.5 Deszczowe ramiona lub opaski
    • 2.6 Opady
    • 2.7 Rozpraszanie
  • 3 Rodzaje huraganów
    • 3.1 intensywność
    • 3.2 Rozmiar
  • 4 Konsekwencje huraganów
    • 4.1 Klęska żywiołowa
    • 4.2 Oddziaływanie na ekosystemy
    • 4.3 Regulować temperaturę oceanu
    • 4.4 Dystrybucja deszczu
  • 5 huraganów o największej intensywności w historii
    • 5,1 5- Piaszczysta
    • 5.2 4- Katrina
    • 5.3 3 - Gilbert
    • 5,4 2 - Wilma
    • 5,5 1 - Patricia
  • 6 Odnośniki

Charakterystyka huraganu

Huragan Isabel z ISS

Struktura powstała w wyniku huraganu składa się z szeregu stref lub części składowych. Należą do nich strefa niskiego ciśnienia, system prądów wiatrowych, oko, ściany lub lejek i pasma deszczu..

Struktura huraganu. Źródło: Kelvinsong / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Strefa niskiego ciśnienia

Jest to przestrzeń lub kolumna powietrza znajdująca się na powierzchni morza, w której ciśnienie atmosferyczne jest niskie. Jest to wytwarzane przez unoszenie się powietrza w miarę jego nagrzewania się, gdy staje się ono lżejsze, powodując próżnię, którą wypełnia powietrze z pobliskich obszarów i tworzą się wiatry..

Prądy wiatrowe

Jest to zamknięty układ prądów, który tworzy się wokół środka niskiego ciśnienia, który obejmuje ciepłe prądy wznoszące i zimne zstępujące. Wiatry te osiągają zmienne prędkości w układzie, od 15 do 25 km / hw oku do przekraczania 200 km / hw ścianach.

Aby burzę tropikalną można było uznać za huragan lub cyklon tropikalny, maksymalna prędkość wiatru musi przekraczać 118 km / h.

Oko lub rdzeń

Oko cyklonu

Jest to centrum huraganu, które charakteryzuje się wysoką temperaturą u podstawy (powierzchnią oceanu) i stosunkowo stabilną atmosferą. Dzieje się tak, ponieważ obracający się system wiatru utrzymuje środek względnej stabilności, gdzie opadają zimne wiatry..

To okrągłe centrum może osiągnąć średnicę od 3 km do 370 km, chociaż zwykle jest to około 30 do 65 km, a wiatry nie przekraczają 25 km / h.

Chociaż prawdą jest, że oko huraganu jest stosunkowo spokojne pod względem deszczu i wiatru, nadal jest niebezpieczne. Wynika to z faktu, że na tym obszarze występują silne fale, które mogą powodować fale do 40 m wysokości..

Ściana lub lejek

Huragan Ike z ISS

Jest to centralny lej chmurowy, który tworzy się wokół oka huraganu z powodu siły odśrodkowej obracających się wiatrów i kondensacji pary wodnej. Ten rodzaj komina chmurowego osiąga wysokość od 12 000 do 15 000 m.

W tych ścianach chmur wiatr osiąga do 200 km / h, przedstawiając deszcze i aktywność elektryczną (błyskawice).

Opaski przeciwdeszczowe

Są formacjami kolejnych ramion spiralnych chmur, które zbiegają się w centrum lub oku huraganu. Te ramiona chmur deszczowych tworzą się wraz z rozwojem spiralnego systemu prądu..

Każde ramię spirali zachowuje przestrzeń względnego spokoju w stosunku do następnego ramienia, gdzie deszcz jest mniej intensywny. Ta strefa odpowiada obszarowi, w którym opadają zimne wiatry.

Kształt i rozmiar

Eye of Hurricane Florence. Źródło: Astro_Alex / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)

Ze względu na proces formowania się huraganu w wyniku wirujących prądów powietrza, ma on kształt dysku. Dokładniej jak zestaw spiralnych ramion chmur wokół centralnego dysku, który może osiągnąć średnicę od 100 do 2000 km..

Czas pojawienia się i trajektoria

Mapa świata huraganów 1985-2005

Biorąc pod uwagę podstawowy wymóg wysokich temperatur wody, latem na odpowiedniej półkuli tworzą się huragany lub cyklony tropikalne. Powstają w strefie międzytropikowej poza 5 ° szerokości geograficznej północnej lub południowej, podążając ścieżką prowadzącą do dużych szerokości geograficznych, sięgających do 30 °.

Na północnym Atlantyku tworzą się na Morzu Karaibskim od maja do listopada, a następnie poruszają się parabolą na zachód i północny zachód. Przepływają przez różne wyspy na Karaibach i docierają do wybrzeży północnej Ameryki Środkowej, Zatoki Meksykańskiej i Stanów Zjednoczonych..

Na Pacyfiku formują się powyżej i poniżej równika, przesuwając się na północnym Pacyfiku w kierunku zachodnim i północno-zachodnim. W ten sposób dociera do wybrzeży Chin i Azji Południowo-Wschodniej oraz na południowym Pacyfiku na zachodzie i południowym zachodzie, w kierunku Australii.

Na Oceanie Indyjskim tworzą się również na północ i południe od równika poza 5 ° szerokości geograficznej. Na Południowym Pacyfiku i Oceanie Indyjskim w większej liczbie powstają między styczniem, lutym i marcem..

Nazwy

Zgodnie ze zwyczajem huragany otrzymują imiona żeńskie i są nazywane według sezonu w kolejności alfabetycznej. Na przykład pierwszy huragan można nazwać Alicia, drugi Brenda i tak dalej..

Przyczyny huraganów

Ogrzewanie wody w morzach tropikalnych

Proces, który powoduje huragan, zaczyna się od podgrzania powierzchniowej wody oceanicznej do poziomu, w którym wyparowuje. Woda ta jest podgrzewana z powodu występowania promieniowania słonecznego, a temperatura musi być wyższa niż 26,5 ° C, aby wywołać huragan.

Ponadto musi występować wysoka wilgotność. Kiedy wytwarzana jest para wodna, która jest gorącym powietrzem obciążonym wilgocią, para ta unosi się konwekcyjnie, powodując obszar niskiego ciśnienia.

Tworzy to próżnię, do której przepływa otaczające powietrze, wytwarzając prąd w kierunku strefy niskiego ciśnienia. A stamtąd prąd wstępujący jest kontynuowany, tworząc system prądów wiatrowych.

Tworzenie się chmur

Tworzenie się chmur podczas huraganu

Woda zawarta w tym strumieniu wilgotnego i gorącego powietrza, które unosi się, traci ciepło, gdy podnosi się i skrapla. Ta kondensacja to przejście wody w stanie gazowym do stanu ciekłego, którego mikrokropelki tworzą chmury.

Z drugiej strony, proces kondensacji uwalnia ciepło, a energia cieplna zasila system, wzmacniając wiatry wznoszące..

efekt Coriolisa

Ponadto prąd wiatru, który przemieszcza się z dowolnego punktu do obszaru niskiego ciśnienia, cierpi na efekt Coriolisa. Jest to względny ruch strumienia powietrza w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu Ziemi..

Gdy Ziemia obraca się ze wschodu na zachód, prądy powietrzne płynące w kierunku południków są kierowane na wschód. Z tego powodu wiatry wznoszące się przy ścianach oka tworzą układ obrotowy wokół środka.

Formacja huraganu

Burza w oku huraganu Bansi

Wreszcie powstanie ściany chmur, z której gatunek powstaje komin lub lejek nad morzem, łączy się z systemem wirujących wiatrów. Otrzymują one energię z ciepła uwalnianego przez przemianę pary wodnej w wodę w stanie ciekłym, co powoduje, że wiatry nadal rosną i obracają się..

Przychodzi jednak czas, kiedy wiatr ten osiągając pewną wysokość traci całe ciepło, ochładza się i zaczyna opadać. Następnie na warstwie chmur tworzy się strefa wysokiego ciśnienia, zimne powietrze obraca się w przeciwnym kierunku i opada w kierunku morza..

Po dotarciu na powierzchnię jest ciągnięty w kierunku strefy niskiego ciśnienia w środku, zwracając cykl. W tym momencie powstał już wirujący, zamknięty system silnych wiatrów i wysokiej wilgotności, z chmurami deszczowymi, czyli huraganem..

Deszczowe ramiona lub opaski

Z drugiej strony system ten rośnie, gdy masy zimnego powietrza opadają i ponownie się nagrzewają na ciepłej powierzchni morza. Dlatego wznoszą się ponownie, albo przez środek huraganu, albo przed centrum.

Kiedy wznoszą się w zewnętrznej części systemu, tworzą nowe ramiona chmur wokół centralnego pierścienia. Są to ramiona lub pasma deszczu huraganu, oddzielone od siebie obszarami o pewnej stabilności, to znaczy z mniejszym deszczem..

Opad atmosferyczny

Huragany powodują ulewne opady w postaci pasm lub fal, biorąc pod uwagę sposób, w jaki układają się chmury deszczowe. Opady te, wraz z falą sztormową, powodują powodzie.

Rozpusta

W pewnym momencie huragan zanika, dzieje się tak, gdy dotknie lądu, ponieważ traci źródło swojej energii, ciepłą wodę morską. Dzieje się tak również na morzu, jeśli huragan pozostaje na danym obszarze przez długi czas, schładzając wodę w tym obszarze i wyczerpując energię lub gdy napotyka zimny front..

Rodzaje huraganów

Hurricane Patricia, kategoria 5

Huragany można sklasyfikować zarówno pod względem intensywności, jak i rozmiaru.

Intensywność

W zależności od intensywności huraganów stosowana jest skala Saffira-Simpsona. Ta skala określa 5 rosnących poziomów w zależności od maksymalnej prędkości wiatrów podczas burzy i skutków fal.

Skala 1 obejmuje zakres od 118 do 153 km / h (minimum), 2 zakresy od 154 do 177 km / h (umiarkowana), a 3 zakresy od 178 do 209 km / h (ekstensywna). 4 jedzie z 210 do 249 km / h (typ ekstremalny), a 5 jest wyższy niż 249 km / h, uważany za katastrofalny huragan.

Dziś pojawia się propozycja dodania kategorii 6, ponieważ huragany z wiatrem przekraczającym 320 km / h stają się coraz częstsze..

Rozmiar

Jeśli chodzi o wielkość, stosowana jest skala ROCI, która opiera się na pomiarze promienia (połowy średnicy) huraganu w stopniach szerokości geograficznej. Biorąc pod uwagę, że stopień szerokości geograficznej jest równy 111 045 km długości geograficznej.

Tak więc bardzo małe huragany to te, których promień nie przekracza 2º szerokości geograficznej (222 km). Jeśli przechodzi od 2 do 3, są uważane za małe, od 3 do 6 średnie, a od 6 do 8 są duże.

Chociaż powyżej 8º szerokości geograficznej są bardzo duże, mają promień 999, czyli około 2000 średnicy..

Konsekwencje huraganów

Sygnał ewakuacyjny dla huraganu

Huragany lub cyklony tropikalne mają zarówno negatywne, jak i pozytywne konsekwencje. Negatywne to oddziaływanie na ludzi, infrastrukturę i ekosystemy, a pozytywne dotyczą globalnych procesów regulacji środowiskowych.

Klęska żywiołowa

Skutki huraganu Irma w Fort Lauderdale na Florydzie

Duża prędkość wiatrów w huraganach i duże fale sztormowe, które wywołują, powodują znaczne szkody. W zależności od skali huraganu, wahają się one od drobnych uszkodzeń portów po zniszczenie budynków i poważne powodzie..

Może to spowodować utratę życia ludzkiego i innych żywych istot, a także wielkie straty ekonomiczne. Przykładem niszczycielskiej siły huraganów są huragany Mitch i Katrina.

Huragan Mitch wystąpił w 1998 roku i osiągnął kategorię 5, powodując poważne powodzie. Spowodowało to śmierć 11 374 osób i straty ekonomiczne w wysokości ponad 6 miliardów dolarów..

Ze swojej strony huragan Katrina był również cyklonem tropikalnym kategorii 5, który dotknął południowo-wschodnie wybrzeża Stanów Zjednoczonych w 2005 r., A najbardziej dotkniętym miastem był Nowy Orlean. Ten huragan spowodował śmierć 1836 osób, zniszczenie ponad 1 miliona domów i straty ekonomiczne w wysokości 125 miliardów dolarów.

Wpływ na ekosystemy

Hurricane Flooded Streets w Teksasie w Stanach Zjednoczonych

Wiatry i silne fale mają negatywny wpływ na ekosystemy lądowe i morskie. W pierwszym przypadku niszczenie obszarów roślinności i zmiana różnych aspektów krajobrazu.

Na poziomie morza może powodować drastyczne zmiany na wybrzeżach, a uszkodzenia raf koralowych zostały udowodnione.

Reguluj temperaturę oceanu

Wszędzie tam, gdzie huragan przelatuje nad powierzchnią oceanu, wydobywa ciepło, gdy woda morska wyparowuje. Ta kompensacja termiczna może spowodować spadek temperatury morza nawet o 4 ° C.

W rzeczywistości w okresie intensywnych huraganów temperatura wód całej Zatoki Meksykańskiej spadła o 1 ° C..

Dystrybucja deszczu

Kolejnym pozytywnym aspektem huraganów jest rozkład generowanych przez nie opadów, ponieważ wychwytują one masy odparowanej wody z powierzchni oceanu. Następnie osadzają go w postaci deszczu na dużych odległościach, co jest korzystne dla obszarów suchych, a także umożliwia ładowanie warstw wodonośnych i basenów.

Najwięcej huraganów w historii

Według danych Scientific American, pięć huraganów o największej intensywności od czasu istnienia zapisów to Patricia, Wilma, Gilbert, Katrina i Sandy.

5- Sandy

Huragan Sandy. 25 października 2012

Sandy pojawił się w sezonie huraganów 2012, zaskakując maksymalną prędkością 185 km / hi ciśnieniem atmosferycznym 940 milibarów. Dotknął głównie wschodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych, ale odnotowano go również na Karaibach, a nawet w Kolumbii i Wenezueli..

4- Katrina

Huragan Katrina. 29 sierpnia 2005. Źródło: Centrum Lotów Kosmicznych NASA Goddard

W 2005 roku osiągnął maksymalną prędkość wiatru 282 km / hi ciśnienie atmosferyczne 902 milibarów. Był niszczycielski na wybrzeżu Zatoki Perskiej w Stanach Zjednoczonych, powodując ogromne zniszczenia w znanym mieście Nowy Orlean.

3- Gilbert

Huragan Gilbert. 13 września 1988

W 1988 roku huragan Gilbert osiągnął maksymalną prędkość wiatru 298 km / hi ciśnienie atmosferyczne 888 milibarów. Uderzył w Półwysep Jukatan, Karaiby i część Teksasu. Był znany jako „Huragan XX wieku”.

2- Wilma

Huragan Wilma. 20 października 1005

W 2005 roku osiągnął maksymalną prędkość wiatru 298 km / hi ciśnienie atmosferyczne 882 milibarów. Urodził się na Atlantyku i spowodował wielkie szkody na półwyspie Jukatan, Kubie i na południu Florydy w Stanach Zjednoczonych..

1- Patricido

Huragan Patricia. 23 października 2015

Stało się to w 2015 roku, osiągając maksymalną prędkość wiatru 322 km / hi ciśnienie atmosferyczne 880 milibarów. Pochodzi na południe od Zatoki Tehuantepec i dotknęła znaczną część Meksyku, Teksasu, Gwatemali, Salwadoru, Nikaragui i Kostaryki..

Należy zauważyć, że lista ta nie oznacza, że ​​były to najbardziej niszczycielskie huragany, ponieważ zdarzały się huragany o mniejszej intensywności, które spowodowały większe szkody na poziomie ekonomicznym i zdrowotnym..

Bibliografia

  1. Alcolado, P.M., Hernández-Muñoz, D., Caballero, H., Busutil, L., Perera, S. and Hidalgo, G. (2009). Skutki nietypowego okresu huraganów o wysokiej częstotliwości na bentos rafy koralowej.
  2. Alfaro, E.J. (2007). Scenariusze klimatyczne dla sezonów z dużą i małą liczbą huraganów na Atlantyku. Journal of Climatology.
  3. García de Pedraza, L. (1958). Cyklony tropikalne. Magazyn Aeronautyka.
  4. Goldenberg, S., Landsea, C., Mestas-Nunez, A. and Gray, W. (2001). Niedawny wzrost aktywności huraganów atlantyckich: przyczyny i konsekwencje. Nauka.
  5. Gray, W. (1978). Huragany: ich powstawanie, struktura i prawdopodobna rola w cyrkulacji tropikalnej. W: Shaw, D. (red.) Meteorology over the Tropical Oceans. Billing and Sons Limited, Wielka Brytania.
  6. Pielke, R., Landsea, C., Mayfield, M. and Pasch, R. (2005). Huragany i globalne ocieplenie. Byk. Amer. Meteor. Soc.
  7. Państwowa Służba Meteorologiczna (2013). Cyklony tropikalne. National Oceanic and Atmospheric Agency. Departament Handlu Stanów Zjednoczonych.

Jeszcze bez komentarzy