TROPISKE CYKLONER NATURENS

Transkript

1 TROPISKE CYKLONER NATURENS MEST FRYGTINDGYDENDE HVIRVLER Et virvar af tilfældige småbevægelser samler sig lidt efter lidt og bliver til en stor, sammenhængende hvirvel. Det er en helt almindelig dagligdags begivenhed der kan observeres mange steder, fx når skeen drejes i kaffekoppen, eller når vandet lukkes ud af badekarret. Lidt mere avanceret kan de flotteste Af John Cappelen hvirvler frembringes i laboratoriet i et roterende bassin hvor farvet væske sprøjtes ind fra en lille dyse. Processen ses selvfølgelig også i atmosfærens luftmasser. Høj- og lavtryk er sådanne hvirvler der dog har en forholdsvis kort levetid. Storme og orkaner dannes også på denne måde, først i det små, for i nogle tilfælde at udvikle sig til kæmpemæssige, roterende vindsystemer, til tider med en udstrækning på tusinder af kilometer. Pga. en kombination af meget voldsomme vinde og en forholdsvis stor udstrækning er de mest ødelæggende og frygtede hvirvler i atmosfæren uden sammenligning de tropiske cykloner (forsiden, fig. 1 & boks 1). Tornadoer med deres meget mindre udstrækning er så afgjort også at frygte da de uden sammenligning er de voldsomste hvirvler i atmosfæren, med vindhastigheder i den roterende bevægelse på langt over 500 km i timen. SMÅ FORSTYRRELSER I DET GLOBALE VINDSYSTEM 1. Tyfonen Higos 29. september 2002 syd for Japan. (NASA/GSFC) Selv om disse naturens frygtindgydende hvirvler kan virke både kolossale og meget voldsomme for os mennesker, kan de hver for sig betragtes som forholdsvis små eller for tornadoers vedkommende ligefrem mikroskopiske forstyrrelser i det store, globale vindsystem der er en af de vigtigste drivkræfter i Jordens klima, bortset fra Solen. 2 11/12/2005 TROPISKE CYCKLONER

2 Orkanen Katrina ramte New Orleans den 29. august Her er øjet præcis over byen. (Earth Observatory/NASA) Den tropiske orkan Katrina gik 29. august 2005 i land i det sydøstlige Louisiana nær New Orleans samt i det sydlige Mississippi som en meget voldsom kategori 4 orkan. Med vinde op mod 220 km i timen, heftige regnskyl, tornadoer og et stort vandpres på kysten var det heldigt at man i tide havde foretaget evakueringer af befolkningen, i alt ca. 1,5 mio. mennesker. Store ødelæggelser, oversvømmelser samt dødsfald var resultatet af landgangen, selv om New Orleans i første omgang ikke blev så hårdt ramt som frygtet, så blev byen og omegn udsat for en katastrofe der blev beskrevet som den værste i USA s historie. Katrina fortsatte mod nord over land og blev efterhånden til en tropisk storm da livgivende vanddamp fra havet ikke længere var til stede til at holde stormen ved lige. Katrina var den 11. hurricane i det atlantiske bassin i 2005 og havde tidligere ramt det sydlige Florida og på sin vej videre over den mexicanske Golf samlet kræfter til en kategori 5 orkan med vinde over 70 m pr. s og et centertryk helt ned til 902 hpa (hektopascal). Det betød bl.a. at i nærheden af Lake Pontchartrain på den fattige østlige side af New Orleans blev et helt kvarter oversvømmet til hustagene med op til seks meter vand. en dæmning, der holder vandet tilbage fra Lake Pontchartrain, brød sammen og lagde store dele af New Orleans under vand. op mod husstande blev oversvømmet i St. Bernard Parish lige øst for New Orleans. myndighederne måtte redde adskillige fra hustage og loftsrum hvor de havde søgt tilflugt. I hele regionen var der oprettet nødhjælpscentre hvor evakuerede kunne overnatte. op mod i Alabama, i det sydlige Louisiana og i Florida var uden strøm. en syv meter høj stormflodsbølge ramte Bay St. Louis i Mississippi. over mennesker omkom i ulykker i forbindelse med Katrina. Videre over land Efter den ødelæggende landgang fortsatte Katrina sin færd nordover og befandt sig næste morgen i den nordøstlige del af Mississippi, på vej ind i den nordvestlige del af Alabama. Katrina var på dette tidspunkt ikke længere en egentlig orkan, men et tropisk lavtryk der i løbet af de næste 24 til 36 timer gennemgik en transformation til det der kaldes et ekstratropisk lavtryk. Det vil sige et almindeligt lavtryk som de kendes fra vore breddegrader. Lavt, men ikke rekordlavt Katrina havde et centertryk helt ned til 902 hpa. Jo lavere centertryk, jo mere intense tenderer orkaner til at blive. Det er dog ikke rekord i dette område, da Gilbert i september 1988 blev målt helt ned til 888 hpa. Den til alle tider laveste rekord er dog 870 hpa, målt den 12. oktober 1979 i forbindelse med tyfonen Tip i det nordvestlige Stillehav. Store oversvømmelser af både fersk- og saltvand dækkede hele byen. Vandet var fyldt med hajer, slanger og alligatorer og der opstod ild fra lækager på gasledninger. (USCG/Kyle Niemi) BOKS 1: HURRICANEN KATRINA TROPISKE CYCKLONER 2005/11/12 3

3 Uden vind vil der kort sagt ikke være noget klima. Vinden distribuerer regnen og bærer store mængder af fugtighed fra havet ind over land, modererer temperaturer ved at sprede varm og kold luft hen over Jordens overflade, og den hjælper os til at trække vejret bedre ved at sprede luftforureningen over de store byer. Hvert sekund bærer dette globale vindsystem således rundt på en energi svarende til energien produceret af alle verdens atomreaktorer i de næste 25 år. Vindsystemet får sin kraft fra to kilder Solen og Jordens rotation. Solen opvarmer hele tiden Jordens overflade og atmosfære. Pga. jordaksens hældning og Jordens krumning sker der en ulige opvarmning afhængig af sted og tid på året hvorved høj- og lavtryksområder opstår og går til grunde i en evig cyklus. Vinden bevæger sig konstant fra disse højtryksområder mod lavtryksområder, drevet af trykforskellen. På sin vej påvirkes vinden af en anden kraft kaldet corioliskraften. Den påvirker alt hvad der bevæger sig på vores roterende Jord også alle luftbevægelser. Luften bliver simpelthen tvunget til at bevæge sig i karakteristiske mønstre. Resultatet er det vindmønster (fig. 2) der er på vores planet, både de nogenlunde konstante vinde kaldet passaterne der i tidens løb har givet vind i mange sejl, de livgivende monsunvinde i Østen og det kendte vestenvindsbælte, men også de mere tilfældige hvirvler der hele tiden opstår og dør ud rundt om på Jorden. Det er når disse tilfældige hvirvler intensiveres voldsomt at de kan blive frygtindgydende med deres meget ødelæggende kræfter. Der hvor passatvindene mødes i Den Intertropiske Konvergenszone (ITCZ, fig. 2), er der voldsomme lodrette luftbevægelser der producerer mange tordenvejr. Disse bliver så fanget og bevæger sig i overensstemmelse med vindmønstrene. En tropisk cyklon der fx starter sin tilværelse ud for Afrikas østkyst, drives derfor vestpå af den østlige passatvind. 60 Polare østenvinde Subpolare lavtryk 60 EN TROPISK CYKLON Fremherskende vestenvinde Subtropiske højtryk Tropiske østenvinde (passatvinde) Intertropiske Konvergenszone (ITCZ) Tropiske østenvinde (passatvinde) Subtropiske højtryk En tropisk cyklon er fællesbetegnelsen for et lavtrykssystem, med et tværsnit på op til ca. 500 km, uden egentlige fronter over et tropisk eller et subtropisk havområde. Systemet har organiseret konvektion (man kan også kalde det tordenvejrsaktivitet) og en tydelig overfladevind-cirkulation. Konvektion er i øvrigt en proces hvor der i opadstigende luftstrømme gennem fordampning og fortætning udveksles energi (varme) mellem forskellige niveauer af atmosfæren. Fremherskende vestenvinde 60 Subpolare lavtryk Polare østenvinde 2. Forenklet billede af det globale vindsystem der på den nordlige og sydlige halvkugle er inddelt i tre overordnede vindbælter : De polare østenvinde; breddegrader De fremherskende vestenvinde; breddegrader De tropiske østenvinde; breddegrader 0-30 (Passatvindene). 60 EN ORKAN Begreberne tropisk orkan og tropisk cyklon bliver tilsyneladende brugt i flæng eller gør de? Før der kan svares på dette, må der dykkes ned i selve orkanbegrebet. Generelt bliver orkan af de fleste forbundet med megen 4 11/12/2005 TROPISKE CYCKLONER

4 3. Kort over havoverfladetemperaturer i maj De stærkt orange farver viser vandtemperaturer der er varme nok til at vedligeholde tropiske cykloner (større end 26,5 C). Orkansæsonen er her så småt ved at starte på den nordlige halvkugle og stadig i gang på den sydlige. (MODIS Ocean Group, NASA/ GSFC og Miami Universitet) vind, og mange sprog har da også et ord for orkan der betyder noget i retning af den højeste vindhastighed. På spansk bruger man ordet huracan der betyder hvirvelstorm og desuden er et navn på en caribisk ondskabens gud (Carib God of Evil). Går man endnu længere tilbage kommer ordet hurican oprindeligt fra en af mayafolkets guder Hurakan. Det var en af mayafolkets skabelsesguder som ifølge legenden blæste sin ånde over det kaotiske hav og derved blotlagde land. Senere bragte Guden dog også ødelæggelser vha. store storme og oversvømmelser. Mange har dog vanskeligt ved at definere begrebet orkan. Hvad er egentlig definitionen? På dansk indgår ordet orkan fx direkte i begrebet tropiske orkaner, mens det også er en ingrediens i de voldsomme orkaner der fra tid til anden rammer Danmark og som er væsentligt forskellige fra de tropiske. Ordet bruges tillige når snakken falder på begrebet tornadoer, om end ikke direkte, men man refererer i den forbindelse rask væk til vindhastigheder af orkanstyrke, sågar dobbelt og tredobbelt. Ikke underligt at begrebet kan forvirre! Inden for den meteorologiske verden er der dog ingen slinger i valsen, for her er betegnelsen helt nøgternt alene forbundet med en målt vindhastighed over 32,7 m pr. s et eller andet sted. Sagt på en anden måde skal det altså ene og alene bare blæse op mod 120 km i timen, før meteorologen kan bruge betegnelsen orkan. Og så skal vindhastigheden tilmed måles som et gennemsnit over 10 min, ellers er der kun tale om vindstød af orkanstyrke. Hvordan uvejret så i øvrigt er skruet sammen mht. fx dannelsesmåde og udstrækning er ligegyldigt for orkanbetegnelsen. Når man er oppe i denne ende af vindskalaen sker der ting og sager omkring os. Orkan er nemlig mere end de fleste kan forestille sig. En sådan vindstyrke har en voldsomt ødelæggende virkning på alt hvad den møder. Huse bliver ødelagt, træer knækker som tændstikker eller bliver revet op med rode, højspændings- og telefonledninger rives ned for blot at nævne nogle af de mest spektakulære skader. Udover dette kan kystnære områder blive ramt af kraftige stormfloder skabt af de voldsomme vinde (boks 1). TROPISKE CYCKLONER 2005/11/12 5

5 Fortsat udvidelse af luften får lufttrykket til at falde ved overfladen EN TROPISK ORKAN ER CYKLONENS HØJESTE GEAR Det faldende lufttryk trækker luft ind mod centret. En tropisk orkan er derfor simpelthen en tropisk cyklon hvor de vedvarende vinde begynder at overstige orkanstyrken på 32,7 m pr. s. Den tropiske orkan er samtidig det højeste gear i udviklingen af den tropiske cyklon. Den er på det tidspunkt blevet til en meget voldsom hvirvelstorm som ud over orkanvindene desuden er karakteriseret af at have et meget lavt lufttryk i centret og en veldefineret, hvirvlende bevægelse med en organiseret voldsom opstigning af luft der giver skyerne og den voldsomme regn. Meget mere om disse detaljer senere. Lavtryk 4. Omdannelse af tordenskyerne til et tropisk lavtryk. Processen gentages igen og igen. Svag wind shear (gennemsnitår) Stormens energi er koncentreret over et lille område. Atlantisk bassin Stærk wind shear (fx El Niño år) Stormens energi er koncentreret over et større område. 5. Wind shears påvirkning af processen når et kompleks af tordenvejr bliver til et tropisk lavtryk, her i Atlanten. Det kan også til dels forklare, hvorfor der i El Niño år er færre orkanudviklinger i Nordatlanten og i Det Caribiske Hav. El Niño der er et omfattende koblet ocean-atmosfære fænomen i det tropiske Stillehav med store konsekvenser for millioner af mennesker, gør nemlig at wind shear i Nordatlanten og i Det Caribiske Hav bliver stærkere, og det svækker jo lige præcis udviklingerne. HVORDAN BEGYNDER DET? Tropiske orkaner begynder deres tilværelse som et kompleks af tordenvejr i en ustabil atmosfære over det varme hav, og det er vigtigt for videreudviklingen at havvandet er over 26,5 C varmt (fig. 3). Hovedenergikilden til tropiske orkaner stammer nemlig fra varme og fugtighed tilført via fordampning fra havoverfladen. Komplekset af tordenvejr kan kun udvikle sig hen imod et begyndende tropisk lavtryk i en interaktion mellem hav og atmosfære. Der skal nemlig samtidig med at varme og fugtighed stiger op fra havet i tordenvejret også hele tiden tilføres energi til processen ved frigørelse af varme i forbindelse med skydannelse. I den forbindelse skal der helst være en høj luftfugtighed i den nedre og mellemste troposfære (nederste 10 km af atmosfæren) da dette reducerer fordampningen af vandet i skyerne og derved maksimerer energien i systemet. 6 11/12/2005 TROPISKE CYCKLONER

6 Energien der tilføres systemet ved skydannelsen, varmer luften op og får den til at udvide sig (fig. 4). Det får lufttrykket til at falde ved overfladen under den udvidende luft. Herved trækkes mere luft ind mod centret, og det får mere varm og fugtig luft til at stige op der, når det afkøles, bliver til skyer der så tilfører mere energi osv. Denne cyklus kan gentage sig igen og igen, og systemet kan intensiveres, indtil andre faktorer spiller ind. Det kan være koldere havvand eller mangel på samme der derved svækker hovedenergikilden, eller det kan være en ændring af det der kaldes wind shear. Dette er ændring af vindens retning og hastighed når man bevæger sig op i troposfæren. En meget svag wind shear hjælper med til at forstærke udviklingen da energien bliver frigjort i lodret akse opad og dermed koncentreres, mens en stærk wind shear spreder området hvor energitilførslen sker ved ligesom at tilte udviklingsaksen (fig. 5). I den videre udvikling af den tropiske forstyrrelse som man også kan kalde komplekset af tordenvejr der begynder det hele kræves corioliskraften. Det er en afbøjende kraft der påvirker alle ting der bevæger sig på den roterende Jord, også vinden. Kraften hiver vinden mod højre på den nordlige halvkugle og mod venstre på den sydlige. Den sørger for at det lave lufttryk i den begyndende rotation i det tropiske lavtryk kan vedligeholdes da vindene så populært sagt ikke bevæger sig lige ind og fylder lavtrykket op. Corioliskraften er nul på Ækvator, og i forbindelse med tropiske cykloner skal man mindst 500 km væk på begge sider af Ækvator før corioliskraften er stærk nok til at virke. Det er også corioliskraftens natur der gør at tropiske orkaner cirkulerer mod uret på den nordlige halvkugle og med uret på den sydlige. Når vindene der forsøger at fylde lavtrykket op, hives til højre på den nordlige halvkugle, tvinges de ind i en rotation mod uret (fig. 6). Det modsatte er tilfældet på den sydlige halvkugle hvor afbøjningen mod venstre vil tvinge vindene til at rotere med uret. HVOR DANNES DE TROPISKE CYKLONER? Kombinationen af tilstedeværelsen af corioliskraften og havvandets temperatur definerer hvor de tropiske cykloner opstår. Det sker mellem de subtropiske højtryk og ca. 5 fra Ækvator hvor afbøjningskraften er tilstrækkelig stor (på selve Ækvator er corioliskraften som nævnt nul), og havet er varmt nok (fig. 7). Grunden til at der er orkanfrie områder på den sydlige halvkugle på Vindene (symboliseret med røde pile), der i den tropiske cyklons tidlige stadie forsøger at fylde lavtrykket op, hives på den nordlige halvkugle til højre og tvinges ind i en rotation. Den stiplede linie er en isobar der er en linie gennem steder med samme tryk, her hpa (hektopascal). begge sider af Sydamerika og på vestsiden af Afrika, er simpelthen at der er kolde havstrømme her. 7. Regioner på Jorden hvor de tropiske cykloner normalt dannes. TROPISKE CYCKLONER 2005/11/12 7

7 A Tropisk lavtryk B Tropisk storm C Tropisk orkan Udviklingen fra et tropisk lavtryk (A) og videre til en tropisk storm (B) og til sidst en tropisk orkan (C). De røde pile symboliserer vindene i rotationen, og de sorte cirkler isobarer der er linier gennem steder med samme tryk. Der er dog ingen regel uden undtagelser, for selv om der fx i Sydatlanten normalt ikke er de rette betingelser for udviklingen af tropiske cykloner, registrerede man dog i marts 2004 for første gang en tropisk cyklon, nemlig Catarina (uofficielt navngivet). Den gik i land i delstaten Santa Catarina i Brasilien (deraf navnet) 28. marts DE FORSKELLIGE UDVIKLINGS- STADIER I FLERE DETALJER Tropiske orkaner udvikler sig i en bestemt livscyklus fra fødsel til død. Deres levetid er tit forholdsvis lang fra to til tre uger. De begynder oftest deres liv som et kompleks af tordenvejr, og når denne forstyrrelse har udviklet sig til et tropisk lavtryk, behøver det ikke at tage mere end en halv dag og op til to dage før det er blevet til en tropisk storm. Det samme er tilfældet i udviklingen fra tropisk storm til tropisk orkan. Udviklingen afhænger stærkt af både de atmosfæriske og oceanografiske forhold. Fase 1. Tropisk forstyrrelse Det hele starter som en forstyrrelse en samling af tordenvejr et sted i troperne eller subtroperne. Der er ingen organisation, og man kan dårligt se forstyrrelsen i vind- eller trykfelt. Hvis forstyrrelsen får lov at leve i mere end 24 timer, kan det udvikle sig. Fase 2. Tropisk lavtryk Når først en gruppe af tordenvejr har være samlet længe nok under de rette atmosfæriske betingelser, kan de organisere og blive til et tropisk lavtryk (fig. 8A). Bestemmende herfor er at der forekommer de første tegn på organiseret cirkulation i centret af tordenstormene, og at trykket falder hvilket på et vejrkort, vil vise sig ved at der vil være mindst en lukket isobar (linie gennem steder med samme tryk). Samtidig vil vinden nær centret blæse fra 10 til 17 m pr. s. På et satellitbillede vil et tropisk lavtryk faktisk ligne en samling tordenvejr uden den store organisering (fig. 9, situation 1). Fase 3. Tropisk storm Når et tropisk lavtryk har udviklet sig så maksimumvindene ligger mellem 17,5 m pr. s og 32,6 m pr. s, betegnes systemet som en tropisk storm (fig. 8B). Samtidig bliver det navngivet (boks 1). Stormen er nu mere organiseret og begynder at blive mere cirkulær i sin form, og rotationen er åbenbar (fig. 9, situation 2 og 3). Fase 4. Tropisk orkan Med et fortsat fald i overfladetrykket og når middelvinden (målt over 10 minutter) overstiger 32,7 m pr. s 8 11/12/2005 TROPISKE CYCKLONER

8 (orkanstyrke), bliver systemet til en tropisk orkan (fig. 8C). Rotationen omkring centret er nu meget tydelig (fig. 9, situation 4-11). En karakteristisk omstændighed ved en tropisk orkan er det mørke område der tit findes i centret. Det kaldes orkanens øje. Omkring øjet findes de mest intense vinde og den kraftigste regn, i hvad der kaldes øjemuren. Ellers er skyerne og nedbøren organiseret i bånd i spiral, kaldet regnbånd (se også afsnit om orkanens anatomi). Tropiske orkaner kan nemt genkendes på satellitbilleder pga. af ovenstående karakteriska og den meget tydelige rotation (fig. 10). Tropiske orkaner bliver på deres videre vej yderligere kategoriseret efter barometertrykket i stormens centrum og vindhastigheden i den roterende bevægelse i følge den såkaldte Saffir- Simpson skala. Skalaen går fra 1 til 5 (tabel 1). Under de rette omstændigheder kan tropiske orkaner overleve i flere uger, som fx Ivan fra den 5. til den 15. september 2004 og i det forløb var helt oppe på en kategori 5 orkan af tre omgange (fig. 9, situation 4-11). Type Kategori Centertryk Vindhastighed i hpa i m pr. s Tropisk lavtryk TD - mindre en 17,5 Tropisk storm TS - 17,5-32,6 Tropisk orkan 1 større end ,7-42,4 Tropisk orkan ,5-48,9 Tropisk orkan ,0-57,9 Tropisk orkan ,0-68,9 Tropisk orkan 5 mindre end 920 større end 69,0 er her det laveste lufttryk findes. En gang imellem bliver fugleflokke faktisk fanget i dette øje og må følge med uden at kunne bryde ud. De udmattes til TABEL 1: SAFFIR-SIMPSON-SKALAEN sidst og må så stå orkanen igennem med hvad deraf følger. Øjemuren afgrænses ind mod øjet af en lodret skymur og indeholder de højeste vindhas- TROPISKE ORKANERS ANATOMI Med en satellit kan man kikke lige ind i hjertet af en tropisk orkan. Et eksempel kunne være den amerikanske TRMM-satellit (Tropical Rainfall Measuring Mission) der passerede over Ivan den 15. september 2004, én dag inden Ivan gik i land i staten Alabama og med heftig regn og tornadoer gjorde megen skade (fig. 11). Det vindstille øje som resten af orkanen snurrer om, ses meget tydeligt på satellitfotoet. Det er gerne fra km i diameter og relativt vindstille, og det 9. Montage af den tropiske orkan Ivan fra 2004 der 2. september var et tropisk lavtryk i Atlanten. Den 15. september gik den i land i de amerikanske Gulf stater Louisiana, Mississippi, Alabama og Georgia som en kategori 4 orkan og mistede derefter pusten. Indimellem havde den været oppe på kategori 5 flere gange. (CIMSS Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies, Wisconsin Universitet) TROPISKE CYCKLONER 2005/11/12 9

9 10. Den tropiske orkan Ivan er 15. september 2004 fanget af en satellit lige før landgang i de amerikanske Gulfstater Louisiana, Mississippi, Alabama og Georgia. (NASA/GSFC) tigheder samt den mest intense regn og ses også på satellitbilledet. De spiralerende regnbånd ses tillige tydeligt. TRMM-satellittens sensor kan fange detaljerede billeder af regnens anatomi i orkanen. Den kraftigst koncentrerede regn befinder sig i den såkaldte øjemur der omkranser orkanens vindstille øje (fig. 12). Det kan ses i øverste del af fig. 12 som en kraftig bue af regn i muren nordøst for øjet (de røde farver), og nederst (set fra siden) fremgår det tillige at den mest veludviklede skydannelse (over 12 km i højden) og derved kraftigste regn findes ved buens ene ende. Ved Ivans landgang blev der også observeret mange tornadoer, og de optræder i forbindelse med voldsomme byger hvor der er kraftig opstigning af luft. På satellitbilledet (fig. 11) er det ved de røde indramninger der er størst sandsynlighed for tornadoer, specielt i det nordøstlige ydre regnbånd. TROPISKE ORKANERS NAVNE Tropiske orkaner kendes fra mange steder i troperne, bortset fra Sydamerikas vestkyst og Afrikas sydvestkyst hvor havvandet normalt er for koldt. De er kendt under navne som cykloner, tyfoner eller hurricanes (fig. 13). På den nordlige halvkugle er der generelt orkansæson fra maj til december med et maksimum i sensommer/ efterår. På den sydlige halvkugle er der orkansæson fra oktober til maj med et maksimum sidst i februar - først i marts, men der er selvfølgelig helt specifikke sæsoner for hver del af verden hvor orkanerne opstår. Når et tropisk lavtryk bliver en tropisk storm får den et i forvejen aftalt navn. I dag vedligeholder FN-organet World Meteorological Organization (WMO) mange forskellige navnelister 10 11/12/2005 TROPISKE CYCKLONER

10 Regn ved overfladen i mm pr. t Den tropiske orkan Ivan set med TRMM-satellittens mikrobølgemodtager den 15. september De ydre regnbånd strejfer her flere amerikanske sydstater. Selv om der stadig var en dag til orkanens øje nåede Alabama, så var orkanens yderste regnbånd der allerede. (NASA/GSFC) for tropiske cykloner. De er inddelt efter de geografiske områder hvor et utal af forskellige navngivningsmetoder anvendes. På en af listerne over Atlantiske stormnavne kan ses at navnene er i alfabetisk orden og veksler mellem pige- og drengenavne, og samtidig bliver de genbrugt i en 6-årig cyklus (tabel 2). I 2004 blev navnene fra 1998 genbrugt med en enkelt undtagelse, nemlig Mitch. Der er nemlig generel enighed om at navnet på et tropisk system som én gang har været særligt ødelæggende eller dødbringende, ikke genbruges. Mitch hærgede i 1998 og bliver derfor ikke genbrugt. I stedet er navnet Matthew indsat i Charley, Frances, Ivan og Jeanne fra 2004 bliver af samme årsager heller ikke benyttet i 2010 og fx navnet Katrina (boks 1) fra i år genbruges ikke i 2011 og fremover. Orkaner på vore breddegrader kan også have navne, men det er ikke sat i system. Således blev orkanen den 3. december 1999 i Tyskland kaldt Anatol mens TV2 s seere i Danmark kaldte den Adam. Stormvejret 8. januar 2005 blev også navngivet flere forskellige steder. Således blev stormen i Norge til Gudrun, mens den endte med navnet Erwin i Tyskland. Lidt forvirrende må man nok sige! TROPISKE CYCKLONER 2005/11/12 11

11 A Gennem årene har der været et meget varierende antal tropiske storme og orkaner rundt omkring på Jorden. Tabel 3 viser det gennemsnitlige, mindste og største antal tropiske storme og orkaner på årsbasis i perioden registreret i de geografiske områder hvor de opstår. SKADER FORÅRSAGET AF TROPISKE CYKLONER B 12. Den tropiske orkan Ivan set ovenfra (A) og fra siden (B) med TRMM-satellittens regnradar den 15. september På den tredimensionale grafik ses den kraftigste regn (rød) i den såkaldte øjemur der omkranser orkanens vindstille øje. Det er her i øjemuren at de kraftigste vinde også findes. Det vertikale snit er blevet strakt for bedre at kunne se detaljer. (NASA/GSFC) Danmarks meteorologiske Institut har aldrig navngivet orkaner af den simple grund at det ikke er så vigtigt på vore breddegrader. Orkanerne her er meget sjældne, og de optræder kun én af gangen, modsat tropiske orkaner der kan forekomme flere ad gangen og forskellige steder på Jorden. STATISTIK OVER TROPISKE STORME OG ORKANER Når tropiske orkaner er så kraftfulde som de er, er det ikke overraskende at de forårsager mange skader, især når de rammer land (fig. 14 & 15 & boks 1). Ud over de meget stærke vinde er det hovedsagelig den heftige nedbør med efterfølgende oversvømmelser og mudderskred der har den største virkning. Det er nemlig almindeligt at et modent tropisk system producerer over 1 m regn på et par dage. Det er faktisk 1 mio. kubikmeter vand eller ligeså mange tons pr. km 2. Det kan sammenlignes med at Danmark normalt modtager fra 0,5 til lidt over 1 m nedbør på et helt år afhængig af lokaliteten. Men der er også andre skadevoldere end vinden og regnen, nemlig et medfølgende vandpres på kysterne der er større end normalt, samt tornadoer produceret i forbindelse med orkanen. Mht. de stærke vinde kan Saffir- Simpson-skalaen (tabel 1) udvides med potentielle kendte skader inden for de forskellige kategorier af orkaner, ligesom der også kan siges noget om hvor højt vandet kan komme op (tabel 4). Tabellen taler for sig selv: Det er ikke spor sjovt at opleve en tropisk orkan, slet ikke en kategori 5 med vinde der kommer op over næsten 70 m pr. s og vandstigninger på over 5,5 m over normalt vande. Meget farligt for kystområderne er selvfølgelig det ekstra vandpres som kystområder udsættes for i forbindelse 12 11/12/2005 TROPISKE CYCKLONER

12 60 Nordlige Stillehav Nordatlanten Tyfon Hurricane 30 0 Tropisk Cyklon Hurricane Tropisk Cyklon Sydlige Stillehav Sydatlanten Indiske Ocean Tropiske cykloner forskellige steder og disses mest sandsynlige banebevægelser. med en tropisk orkan (boks 1). Man kan sige at dette vandpres er skabt dels af det stærke vindfelt og dels af det lave tryk i orkanens centrum. Det lave lufttryk i orkanens centrum suger vandoverfladen lidt op, lige som når vand suges op i et sugerør. En tommelfingerregel er at et trykfald på 1 hpa giver 1 cm barometrisk vandstandsstigning, dvs. at et centertryk på 920 hpa giver lidt under 1 m vandstandsstigning da normaltrykket er hpa. Det samlede vandpres på kysten er sammensat dels af stuvningen af vand mod kysten, skabt af orkanens stærke vindfelt foran orkanen, og dels af den barometriske vandstandsstigning forårsaget af lufttrykket når orkanen passerer. Oveni skal lægges de vindgenerende hurtige overfladebølger som orkanen hele tiden producerer (de rejser hurtigere end orkanen). Derudover spiller kystens bundtopografi samt den vinkel bølgen rammer kysten med en rolle. Et lidt overset aspekt ved kysterne i forbindelse med tropiske systemer er kraftige hvirvelstrømme væk fra kysten skabt i forbindelse med bølger fra orkanen. Disse kommer gerne meget før selve orkanen, og når de skyller ind over kysten, laver de en sandbarre under vandet parallelt med og tæt ved kysten. Mere og mere vand stemmes op mellem sandbarren og kysten og til sidst bryder sandbarren sammen et sted, og der skabes en stærk strøm væk fra kysten igennem dette hul. Strømmen er så kraftig at det er umuligt at svømme mod den og mange er afkræftet druknet i den forbindelse. Advarsler mod denne type hvirvelstrømme er gerne de første tegn på at en orkan er på vej. Tornadoer dannet i forbindelse med de kraftige tordenskyer i orkanens spiralbånd samt ved selve øjemuren er også meget farlige fordi de oftest er svære eller ligefrem umulige at få øje på pga. orkanens rasen. Det betyder at man uden varsel kan blive ramt af ekstraordinære hvirvler med vindstyrker langt over orkanens egne. TROPISKE CYCKLONER 2005/11/12 13

13 Alex Arlene Alberto Andrea Arthur Ana Alex Bonnie Bret Beryl Barry Bertha Bill Bonnie Charley Cindy Chris Chantal Cristobal Claudette Colin Danielle Dennis Debby Dean Dolly Danny Danielle Earl Emily Ernesto Erin Edouard Erika Earl Frances Franklin Florence Felix Fay Fred Fiona Gaston Gert Gordon Gabrielle Gustav Grace Gaston Hermine Harvey Helene Humberto Hanna Henri Hermine Ivan Irene Isaac Ingrid Iko Ida Igor Jeanne Jose Joyce Jerry Josephine Joaquin Julia Karl Katrina Kirk Karen Kyle Kate Karl Lisa Lee Leslie Lorenzo Laura Larry Lisa Matthew Maria Michael Melissa Marco Mindy Matthew Nicole Nate Nadine Noel Nana Nicolas Nicole Otto Ophelia Oscar Olga Omar Odette Otto Paula Philippe Patty Pablo Paloma Peter Paula Richard Rita Rafael Rebekah Rene Rose Richard Shary Stan Sandy Sebastien Sally Sam Shary Tomas Tammy Tony Tanya Teddy Teresa Tomas Virginie Vince Valerie Van Vicky Victor Virginie Walter Wilma William Wendy Wilfred Wanda Walter TABEL 2: NAVNE PÅ TROPISKE CYKLONER (HURRICANES) I DET CARIBISKE HAV, DEN MEXICANSKE GOLF OG DET NORDLIGE ATLANTERHAV DET GRÆSKE ALFABET (ALPHA, BETA, OSV.) BRUGES TIL AT UDVIDE LISTERNE, HVIS DET BLIVER NØDVENDIGT. LISTERNE ROTERER SÅLEDES AT 2004-LISTEN GENBRUGES I BEMÆRK DOG AT NOGLE AF NAVNENE FRA 2004-LISTEN ER UDSKIFTET PÅ 2010-LISTEN. FORUDSIGELIGHEDEN Før i tiden kunne man godt regne med at man havde mindre end en dag til at forberede sig på en orkan eller ligefrem på at skulle evakuere. I dag har man takket være satellitter, radar og avancerede vejrmodeller mulighed for at følge systemerne faktisk fra fødsel til død. Meteorologer overvåger hele tiden fra specielle centre fx NOAA/National Hurricane Center - Tropical Prediction Center ( hvordan orkanerne udvikler sig, og der udsendes løbende tilstandsrapporter og om nødvendigt advarsler. En tilstandsrapport er nødvendig hvis en orkan eller orkanlignede tilstande vil udgøre en trussel for et område inden for 36 timer, mens en advarsel udsendes hvis vinde over orkanstyrke er forventet i et kystnært område inden for 24 timer. Der er som omtalt tidligere bestemte områder hvor tropiske systemer normalt opstår og udvikles. Man opererer med syv klart adskilte, såkaldte bassiner (fig. 16): 1. Atlantisk (inkl. Nordatlanten, Den Mexicanske Golf og Det Caribiske Hav). 2. NØ Stillehav (fra Mexico til omkring datolinien). 3. NV Stillehav (fra datolinien til Asien, inkl. Det Sydkinesiske Hav) /12/2005 TROPISKE CYCKLONER

14 14. En TVvogn er væltet på Navarre Beach i Florida efter mødet med den tropiske orkan Dennis der gik i land som en kategori 4 orkan 10. juli (EPA/Scanpix) 4. N-Indisk (inkl. Den Bengalske Bugt og Det Arabiske Hav). 5. SV-Indisk (fra Afrika til omkring 100 øst). 6. SØ Indisk/Australsk (100 øst til 142 grader øst). 7. Australsk/SV Stillehav (142 øst til omkring 120 vest). Forskellige centre har ansvaret for de forskellige områder, fx har The Central Pacific Hurricane Center i Honolulu på Hawaii opsyn med område 2 sammen med The National Hurricane Center i Miami, Florida der også har ansvaret for område 1. BESKYTTELSE Hvis man opholder sig ved eller nær en kyst der vil blive påvirket af en tropisk orkan, så bør man læse hvad den lokale myndighed anbefaler og så i øvrigt hele tiden bruge massemedierne til at få opdateret information. Hvis man er i farezonen, så er det altid en god idé at forberede en nødhjælpskasse der indeholder: 1. Førstehjælpsting og personlig medicinering. 2. Dåsemad og en dåseåbner. 3. Masser af drikkevand (Røde Kors anbefaler faktisk mindst L pr. person svarende til tre dages forbrug). 4. Lommelygter og en batteridrevet radio, ekstra batterier. 5. Regntøj, soveposer og fornuftigt tøj. Hvis det bliver nødvendigt med en evakuering, så vær opmærksom på følgende: 1. Ret dig altid efter advarslerne. 2. Prøv at planlægge eller få at vide hvor man skal hen. 3. Tag disses steders telefonnumre med. 4. Hvis du selv kører, så tag et vejkort med. 5. Og kør aldrig over vand der har samlet sig fordi underlaget kan være beskadiget, og man aldrig ved hvor dybt vandet er. Røde Kors har de enkelte steder samlet information vedrørende alt dette og hvordan man forbereder sin bolig. Det amerikanske Røde Kors har gjort noget sådan, se fx: TROPISKE CYCKLONER 2005/11/12 15

15 Tropisk storm Hurricane/Tyfon/ Tropisk cyklon Intens tropisk orkan (vedvarende vinde større (vedvarende vinde større (vedvarende vinde større end ca. 17 m pr. s) end ca. 33 m pr. s) end 50 m pr. s) Bassin Flest Mindst Gen.snit Flest Mindst Gen.snit Flest Mindst Gen.snit Atlantisk , , ,0 (1995) (1983) (1969) (1982) (1996) (flere år) NØ Stillehav , , (1992) (1977) (1990) (1969, (1992) (flere år) 4,1 1977) NV Stillehav , , ,5 (1971) (1998) (1971) (1998) (1972) (1974) N Indisk , , ,4 (1992) (1993) (1998) (flere år) (1999) (flere år) SV Indisk , , ,7 (1997) (1983) (1971, (1974, (1980, (flere år) 1994, 1998) 1994, 1997) 2002) SØ Indisk/ , , ,6 Australsk (1982) (1988) (1973, (flere år) (1980, (flere år) 1985) 1981) Australsk/ , , ,9 SV Stillehav (1998) (1991) (1998) (1971) (2003) (flere år) N Halvkugle , , ,1 (1992) (1977) (1971) (1977) (1992) (1977) S Halvkugle , , ,9 (1997) (1991) (1997) (1969) (1992, (1969, 1994, 1974) 2003) Globalt , , ,0 (1992) (1977) (1990) (1977) (1992) (1977) TABEL 3: REKORDSTATISTIK FOR TROPISKE STORME I HVERT BASSIN BASERET PÅ DATA FRA PERIODEN (1968/69 TIL 1989/2003 FOR DEN SYDLIGE HALVKUGLE) ( FOR DET NORDINDISKE OCEAN). GENNEMSNITLIGE, MINDSTE OG STØRSTE ANTAL TROPISKE STORME OG ORKANER PÅ ÅRSBASIS. DER ER INDDELT I SYV FORSKELLIGE GEOGRAFISKE OMRÅDER/BASSINER. Organisationen The Federal Emergency Management Agency (FEMA) er skabt for at yde folk hjælp før, under og efter katastrofer: /12/2005 TROPISKE CYCKLONER

16 15. Vraget af en lille flyvemaskine læner sig op ad et træ 18. juli 2005, efter at den tropiske orkan Emily havde ramt Playa del Carmen i Mexico. Ferieområderne på Mexicos Yucatanhalvø lå lige i orkanens bane, og tusinder af turister blev enten evakueret eller søgte ly for orkanen der heldigvis tabte pusten lidt ved mødet med land. Orkanen fortsatte efter mødet med halvøen videre ud i Den Mexicanske Golf hvor den atter samlede kræfter. Den ramte senere den nordøstlige kyst af Mexico. (AFP/Scanpix) STOP EN ORKAN Der har igennem tiderne været fremsat mange forskellige forslag til hvordan en orkan kunne modificeres, og en enkelt har været afprøvet. Metoderne går lige fra at pode orkanens tordenskyer med tøris eller sølvjodid, køle havet med kryogenisk materiale (stof der sænker temperaturen) eller ligefrem med isbjerge, ændre strålingsbalancen ved at absorbere noget af energien i sodpartikler fra afbrænding af petroleum, sprænge orkanen i stykker med eksplosiver, ja sågar nukleare våben eller blæse orkanen væk med gigantiske vindfaner på land. Podning vha. sølvjodid har man faktisk prøvet i det såkaldte projekt STORMFURY (fig. 17), men disse faktiske tiltag sammen med teorierne lider alle af den samme skavank: Metoderne kan højst, hvis de altså virker, kradse i lakken på en tropisk cyklon da størrelsen og kraften af en sådan er ud over enhver forestillingsevne. TROPISKE CYKLONER I FREMTIDENS KLIMA Simulationer der viser hvad der kan sker mht. tropiske cykloner i et fremtidigt antagelig varmere klima, har som resultat at der ikke vil være nogen stør- TROPISKE CYCKLONER 2005/11/12 17

17 Skala Center Vindhast. Stormbølge- Potentiel kendt skade nummer lufttryk højde Kategori i hpa i m pr. s i m 1 Større end ,5-42,4 ca. 1,5 Nogen skader på krat og træer og ikke fastgjorte beboelsesvogne ,5-48,9 ca. 2-2,5 Store skader på beboelsesvogne samt hustage; træer vælter ,0-57,9 ca. 2,5-4 Beboelsesvogne fuldstændig ødelagt; store træer vælter; små bygninger skadet ,0-68,9 ca. 4-5,5 Beboelsesvogne fuldstændig ødelagt; underetage af huse nær kysten potentielt oversvømmet. 5 Mindre end 920 Større end 69,0 Større end 5,5 Omfattende ødelæggelser på huse, industribygninger; små huse blæser væk; underetage af bygninger indenfor 500 m af kysten og mindre end 4,5 m over msl. bliver ødelagt. TABEL 4: SAFFIR-SIMPSON-SKALA SUPPLERET MED BØLGEHØJDER OG POTENTIEL SKADE New Delhi 4 Tokyo 3 Honolulu 2 Miami 1 5 La Réuion 6 Port Moresby Darwin Perth Brisbane Nadi 7 Wellington 16. De syv bassiner og områder hvor tropiske orkaner normalt opstår samt de store advarselscentre for tropiske orkaner /12/2005 TROPISKE CYCKLONER

18 re forandring i hvor de dannes. Derimod vil der inden for hvert område være ændringer i forekomsten i både negativ og positiv retning. Disse ændringer vil dog være små sammenlignet med den naturlige variation der er observeret. Yderligere spås det at maksimum intensiteten af tropiske cykloner vil stige, antagelig 5-10% hvad angår vindhastigheden og 20-30% hvad angår regnmængderne. Med hensyn til gennemsnitsintensiteten og størrelsen af de tropiske cykloner er der stor usikkerhed om hvad der sker. Der vides stadig meget lidt om dette. For at kunne se mere sikkert ind i fremtiden er flere studier nødvendige. Specielt er det vigtigt at kunne forstå det meget komplekse samspil mellem tropiske cykloner og den tropiske atmosfære/det tropiske hav meget bedre. SKYPODNING Oprindelige øjemur svækkes, mens ny vokser Ny øjemur er dominerende 17. Ideen bag projekt STORMFURY var at skypodning ville svække eller ødelægge den indre øjemur i den tropiske orkan og få en ny til at vokse længere væk fra orkanens center. Den mere udstrakte øjemur ville svække orkanens vinde. For at en podning skal virke skal skyerne dog indeholde tilstrækkelig store mængder underafkølet vand, og det gør skyerne i tropiske orkaner ikke. TROPISKE CYCKLONER 2005/11/12 19