Hurrikaanidynamiikka

kuuma ilma nousee. Vähintään 80 ºF: n veden lämpötila voi ylläpitää nousevaa ilmaa trooppisen laman kehittyessä. Näitä myrskyjä ajaa edelleen latentti tiivistymislämpö, joka syntyy, kun kostea ilma kulkeutuu ylöspäin ja sen vesihöyry tiivistyy. Tämä lämpö jakautuu myrskyn sisällä sen energiaksi. Kun systeemi vahvistuu, voi kehittyä täysimittainen hurrikaani. Nouseva lämmin ilma luo matalapaineen alueen, joka vetää ilmaa pinnalta. Tämä toiminta työntää vettä kohti keskustaa, jolloin syntyy niin sanottu myrskypiikki. Myrskypuuskat voivat olla hurrikaanin kategoriasta riippuen keskimäärin 2-2 metriä tai enemmän. Sykloninen pyörimisliike syntyy maapallon pyörimisliikkeestä Coriolis-ilmiöksi kutsutussa prosessissa. Coriolis-ilmiö on vähemmän näkyvä päiväntasaajalla, joten trooppiset syklonit eivät yleensä kehity viiden asteen sisällä päiväntasaajasta pohjoiseen tai etelään.

kun hurrikaani tekee rantautumisen (rantautuu), myrskypuuskat aiheuttavat laajoja tulvia. Myrskypuuskan aiheuttamat tulvat tappavat enemmän ihmisiä kuin mikään muu hurrikaaniefekti. Pyörremyrskyn keskellä on pyörremyrskyn silmä, jossa on vajoavaa ilmaa, mutta tuuli on Tyyntä eikä pilviä ole. Silmä voi ulottua yhdestä sataan kilometriin tai enemmänkin. Moni hurrikaanin silmässä ollut uskoo myrskyn laantuneen, mutta todellisuudessa he ovat sen keskellä.

myrskyn silmän rajana on silmäseinä, jossa on voimakkaimmat tuulet ja rankimmat sateet. Tämä on hurrikaanin rajuin osa. Silmän seinämän takana on syöttökaistaleita, joissa ukkoskuurot ja sadekuurot kiertyvät sisäänpäin kohti silmän seinämää. Syöttökaistat voivat ulottua kilometrien päähän ja kasvaa, kun lämpökone ruokkii myrskyä. Hurrikaanit menettävät energiansa liikkuessaan maan päällä, koska ne eivät tuota lämpöä. Maalle päästyään myrskyjärjestelmä hajoaa. Sateet ja tuulet voivat jatkua, mutta lievempinä.

kuva 5.36 hurrikaanin osien dynamiikka

vuosisatoja sitten espanjalaiset käyttivät termiä hurakan, joka on kotoperäinen sana tarkoittamaan ”pahoja henkiä” tai ”paholaistuulta” nimeämään myrskyt, jotka upottivat heidän laivansa Karibialla. Hurrikaanit luokitellaan saffirin-Simpsonin asteikolla jatkuvan tuulen nopeuden mukaan. Asteikolla hurrikaani luokitellaan viiteen kategoriaan (KS.Kuva 5.37 ”Saffirin-Simpsonin Hurrikaaniasteikko”). Kategorian 1 hurrikaanit ovat kestäneet tuulennopeudet vähintään 74 mailia tunnissa, ja ne voivat aiheuttaa suuria vahinkoja rakennuksille, katoille, ikkunoille ja ympäristölle. Kategorian 5 hurrikaanit ovat kestäneet yli 155 kilometrin tuntivauhtia puhaltavia tuulia ja tuhonneet kaiken tieltään. Hurrikaanit voivat myös synnyttää tornadoja, jotka lisäävät niiden tuhoamispotentiaalia.

kuva 5.37 Saffirin-Simpsonin Hurrikaaniasteikolla

vuosittain Pohjois-Atlantilla kehittyy yli sata trooppista häiriötä, mutta vain noin kymmenen selviää trooppiseksi myrskyksi ja viidestä kuuteen hurrikaaniksi. Vain kaksi tai kolme osui Yhdysvaltoihin tyypillisenä vuonna. Hurrikaanikausi Pohjois-Atlantilla kestää 1. kesäkuuta-30. marraskuuta. Trooppiset hirmumyrskyt kehittyvät vuoden lämpimimpänä kautena, jolloin veden lämpötila on korkein. Vaikka nämä sääilmiöt voivat aiheuttaa suunnatonta tuhoa maisemaan, ne myös jakavat kosteutta sateen muodossa ja auttavat säätelemään maapallon lämpötiloja.

trooppisten hirmumyrskyjen tuhoisuus on suurin huolenaihe mahdollisen myrskyn ennustamisessa. Vuonna 1970 Bangladeshin rannikolle iski bholo-sykloni, jonka seurauksena kuoli 300 000-10 miljoonaa ihmistä. Bangladeshiin on iskenyt kuluneen vuosisadan aikana useita yli satatuhatta ihmistä tappaneita hirmumyrskyjä. Luoteisella Tyynellämerellä vuonna 1979 riehunut taifuuni Tip on historian suurin trooppinen hirmumyrsky: Tuulen nopeus on yli 190 mailia tunnissa ja Kokonaishalkaisija yli 1350 mailia—sama kuin etäisyys Meksikon rajalta Kanadan rajalle Yhdysvalloissa. Taifuunit voivat olla keskimäärin kaksi kertaa hurrikaaneja suurempia.

kuva 5.38 Hurrikaani Katrina sen eri kehitysvaiheissa Meksikonlahden yli

Hurrikaani Camille oli voimakkain Yhdysvaltain ennätyksellisen voimakas hirmumyrsky maihinnousun aikana, sillä sen jatkuvat tuulet olivat 190 mailia tunnissa ja tuulenpuuskat jopa 210 mailia tunnissa. Camille iski Yhdysvaltain Mississippin rannikolle vuonna 1969 kategorian 5 hurrikaanina. Se tuhosi kaiken tieltään tappaen 259 ihmistä. Hurrikaani Katrina vuonna 2005 oli yksi kalleimmista Yhdysvaltoihin iskeneistä myrskyistä. Katrina alkoi trooppisena matalapaineena ollessaan Bahamalla. Myrsky saavutti kategorian 5 hurrikaanin, kun se kulki Meksikonlahden läpi, mutta heikensi voimakkuuttaan rantautuessaan Louisianaan, jatkuvien tuulten ollessa 125 mailia tunnissa (voimakas kategorian 3 hurrikaani). Katrina aiheutti laajaa tuhoa Keski-Persianlahden rannikolla ja tuhosi New Orleansin kaupungin. Ainakin 1 836 ihmistä menetti henkensä, ja siivoaminen maksoi arviolta 100 miljardia dollaria.

siitä lähtien, kun Atlantin altaan hurrikaaneja alettiin tilastoida vuonna 1851, alueella on ollut 32 kategoriaan 5 yltänyttä hurrikaania. Muutama niistä on ulottunut Keski-Amerikan rannikolle asti. Hirmumyrsky Mitch iski Keski-Amerikan rannikolle vuonna 1998 ja heitti yli 75 senttiä sadetta Hondurasin, El Salvadorin, Nicaraguan ja Guatemalan maihin. Tuhoisat tuulet ja rankkasateet aiheuttivat jopa parinkymmenen tuhannen ihmisen kuoleman. Tuhoisat kategorian 5 hurrikaanit Edith ja Felix rantautuivat Nicaraguaan vuosina 1971 ja 2007. Jukatanin niemimaalla ja Meksikon rannikolla on nähty myös useita tuhoisia kategorian 5 hurrikaaneja.

Karibian allas sijaitsee monien Pohjois-Atlantilla sijaitsevalta Kap Verden alueelta kehittyvien hurrikaanien reitillä. Esimerkiksi vuosi 2008 oli erityisen tuhoisa hurrikaanikausi, jolloin kuusitoista trooppista myrskyä ja kahdeksan täysimittaista hurrikaania, joista viisi aiheutti massiivista tuhoa. Kolme kategorian 4 hurrikaania (Ike, Gustav ja Paloma) halkoivat Pohjois-Karibian läpi iskeytyäkseen Suur-Antilleille. Tuhoisin oli Ike, joka repäisi Karibianmeren poikki koko Kuuban pituudelta ja sieltä edelleen Meksikonlahden rannikolle Louisianaan ja Texasiin. Iken valtava koko vaikutti siihen, että se oli ennätyksellisesti kolmanneksi kallein hurrikaani. Ike aiheutti arviolta 7,3 miljardin dollarin vahingot Kuubassa ja yli 29 miljardin dollarin vahingot Yhdysvalloissa. Hurrikaani Gustav rantautui Hispaniolaan ja Jamaikalle ennen kuin voimistui ja aiheutti noin 3,1 miljardin dollarin vahingot Kuuballe. Marraskuussa 2008 hirmumyrsky Paloma rantautui Kuubaan ja aiheutti saarelle 300 miljoonan dollarin lisävahingot. Vuonna 2008 alueelle iskeneet hirmumyrskyt tuhosivat myös monia muita Karibian saaria.

kuva 5.39 Hurrikaaniaktiivisuuden suora reitti. Kuvassa hurrikaani Gustav ja trooppinen myrsky Hanna, sekä olemassa oleva trooppinen matalapaine (josta tuli hurrikaani Ike) ja trooppinen häiriö. Trooppinen myrsky Hanna kehittyi myöhemmin täysimittaiseksi hurrikaaniksi. Kartta National Hurrican Centerin luvalla.

Key Takeaways

• trooppisia sykloneja esiintyy trooppisilla alueilla lämpimän meriveden yllä. Pohjois-Atlantilla niitä kutsutaan hurrikaaneiksi; pohjoisella Tyynellämerellä niitä kutsutaan hirmumyrskyiksi ja Intian valtamerellä hirmumyrskyiksi.
• hurrikaanit alkavat trooppisina painaumina, joissa Tuulen nopeus on vähintään 25 mailia tunnissa. Kun Tuulen nopeus kasvaa 39 kilometriin tunnissa, häiriöitä kutsutaan trooppisiksi myrskyiksi. Kun Tuulen nopeus on 74 mailia tunnissa, ne muuttuvat hurrikaaneiksi.
• nouseva ilma vetää vettä myrskyn keskukseen luoden myrskypiikin, joka on myrskyn vaarallisin piirre, koska se voi aiheuttaa valtavia tulvia saavuttaessaan maan.
• hurrikaanikausi on 1. kesäkuuta – 30. marraskuuta. Risteilyalukset eivät yleensä liikennöi Karibialla tänä aikana.