Tropický cyklón je druh cyklónu nebo systému nízkého tlaku počasí, který se vyskytuje nad teplým mořským povrchem a je doprovázen silnými bouřkami, silnými srážkami a větry o síle vichřice. Tropické cyklóny získávají energii z zvedání vlhkého vzduchu, kondenzace vodní páry jako deště a potápění suššího vzduchu, který je výsledkem tohoto procesu, dolů. Tento mechanismus se zásadně liší od mechanismu extratropických a polárních cyklón, na rozdíl od nichž jsou tropické cyklóny klasifikovány jako „cyklóny s teplým jádrem“.
Termín "tropický" znamená jak geografickou oblast, kde se takové cyklóny vyskytují v naprosté většině případů, tedy tropické zeměpisné šířky , tak vznik těchto cyklón v tropických vzduchových masách.
Na Dálném východě a jihovýchodní Asii se tropickým cyklónům říká tajfuny a v Severní a Jižní Americe hurikány ( španělsky huracán , anglicky huricane ), podle mayského boha větru Huracan . Podle Beaufortovy stupnice se obecně uznává, že bouře se při rychlosti větru vyšší než 117 km/h (neboli 32,5 m/s) změní v hurikán .
Tropické cyklóny mohou způsobit nejen extrémní lijáky, ale také velké vlny na mořské hladině, přívaly bouří a tornáda. Tropické cyklóny se mohou tvořit a udržovat svou sílu pouze nad hladinou velkých vodních ploch, zatímco nad pevninou rychle ztrácí sílu. To je důvod, proč pobřežní oblasti a ostrovy nejvíce trpí ničením, které způsobují, zatímco oblasti ve vnitrozemí jsou relativně bezpečné. Silné deště způsobené tropickými cyklóny však mohou způsobit značné záplavy o něco dále od pobřeží, na vzdálenost až 40 km. Přestože vliv tropických cyklónů na člověka je často velmi negativní, značné množství vody může ukončit sucha. Tropické cyklóny přenášejí velké množství energie z tropických do mírných zeměpisných šířek, což z nich činí důležitou součást procesů globální atmosférické cirkulace . Díky nim se snižuje rozdíl teplot v různých částech zemského povrchu, což umožňuje existenci mírnějšího klimatu na celém povrchu planety.
Mnoho tropických cyklón se tvoří za příznivých podmínek z nízkých vzdušných vln, které jsou ovlivňovány efekty jako Madden-Julianova oscilace , El Niño a Severoatlantická oscilace . Jiné cyklóny, zejména subtropické cyklóny , jsou schopny převzít charakteristiky tropických cyklónů, jak se vyvíjejí. Jakmile se vytvořily, tropické cyklóny jsou poháněny převládajícími větry ; pokud podmínky zůstanou příznivé, cyklón získá na síle a vytvoří charakteristickou vírovou strukturu s okem ve středu. Pokud jsou podmínky nepříznivé, nebo pokud se cyklón přesune na souš, rozptýlí se poměrně rychle.
Tropické cyklóny jsou relativně kompaktní bouře poměrně pravidelného tvaru, typicky o průměru asi 320 km, se spirálovitými větry sbíhajícími se kolem centrální oblasti s velmi nízkým atmosférickým tlakem . V důsledku Coriolisovy síly se větry odchylují od směru barického gradientu a stáčí se proti směru hodinových ručiček na severní polokouli a ve směru hodinových ručiček na jižní polokouli .
Strukturu tropického cyklónu lze rozdělit do tří soustředných částí. Vnější část má radiální šířku (rozdíl mezi vnějším a vnitřním poloměrem) 30–50 km. V této zóně se rychlost větru rovnoměrně zvyšuje, jak se blíží ke středu cyklónu. Střední část, která se nazývá stěna oka , se vyznačuje vysokou rychlostí větru. Centrální část o průměru 30-60 km se nazývá oko , - zde se rychlost větru snižuje, proudění vzduchu je převážně klesající a obloha často zůstává jasná [2] .
Centrální část cyklónu, ve které vzduch klesá, se nazývá oko . Pokud je cyklón dostatečně silný, oko je velké a vyznačuje se klidným počasím a jasnou oblohou, i když mořské vlny mohou být výjimečně velké [3] . Oko tropického cyklónu má obvykle pravidelný kulatý tvar a jeho velikost může být od 3 do 370 km v průměru [4] [5] , nejčastěji je však průměr asi 30-60 km [2] . Oko velkých zralých tropických cyklón se někdy znatelně rozšiřuje směrem nahoru. Tento jev byl nazván „stadionový efekt“ – při pohledu zevnitř oka jeho stěna připomíná tvar tribuny stadionu [6] .
Oko tropických cyklón se vyznačuje velmi nízkým atmosférickým tlakem. Právě zde byl zaznamenán rekordně nízký atmosférický tlak na úrovni zemského povrchu (870 hPa (870 milibarů nebo 652 mmHg) u Typhoon Type ) [7] . Navíc na rozdíl od jiných typů cyklón je vzduch v oku tropických cyklón velmi teplý, vždy teplejší než ve stejné výšce mimo cyklónu [8] .
Oko slabé tropické cyklóny může být částečně nebo úplně zakryto mraky, které se nazývají centrální hustá oblačnost [9] . Tato zóna se na rozdíl od oka silných cyklón vyznačuje výraznou bouřkovou činností [10] .
Stěna oka je prstenec hustých bouřkových kupovitých mraků obklopujících oko. Zde mraky dosahují nejvyšší výšky v rámci cyklonu (až 15 km nad mořem), srážky a vítr v blízkosti povrchu jsou nejsilnější. Maximální rychlosti větru je však dosaženo v malé výšce nad hladinou vody/pevniny (obvykle asi 300 m) [2] . Právě průchod oční stěny přes určitou oblast způsobuje největší destrukci [3] .
Nejsilnější cyklóny (obvykle kategorie 3 nebo vyšší) se vyznačují několika cykly výměny oční stěny během jejich životnosti. Stará stěna oka se přitom zužuje na 10–25 km a starou postupně nahrazuje nová, většího průměru. Během každého cyklu výměny oční stěny cyklón slábne (tj. větry v oční stěně slábnou a teplota oční stěny klesá), ale s tvorbou nové oční stěny rychle nabývá na síle na své předchozí hodnoty [11] .
Vnější část tropického cyklónu je organizována do dešťových pásů - pásů hustých bouřkových kupovitých mraků, které se pomalu pohybují směrem ke středu cyklónu a splývají se stěnou oka. Současně v dešťových pásech, jako ve stěně oka, vzduch stoupá a v prostoru mezi nimi, bez nízké oblačnosti, vzduch klesá. Cirkulační buňky vytvořené na periferii jsou však méně hluboké než centrální a dosahují nižší výšky.
Velikosti tropických cyklónů [12] | |
---|---|
ROCI | Typ |
Až 2 stupně zeměpisné šířky | Velmi malý / trpaslík |
2-3 stupně zeměpisné šířky | Malý |
3-6 stupňů zeměpisné šířky | Průměrný |
6-8 stupňů zeměpisné šířky | Velký |
Více než 8 stupňů zeměpisné šířky | Velmi velký |
Srovnávací velikosti typu Typhoon , Cyclone Tracy s územím USA |
Když cyklón dosáhne pevniny, místo dešťových pásů jsou proudy vzduchu více koncentrovány ve stěně oka v důsledku zvýšeného tření na povrchu. Současně se výrazně zvyšuje množství srážek, které někdy dosahují 250 mm za den [2] .
Tropické cyklóny také tvoří oblačnost ve velmi vysokých nadmořských výškách (blízko tropopauzy ) kvůli odstředivému pohybu vzduchu v této výšce [13] . Tento list se skládá z vysokých cirrových mraků , které se pohybují ze středu cyklónu a postupně se vypařují a mizí. Tyto mraky mohou být dostatečně tenké, aby prohlédly slunce, a mohou být jedním z prvních příznaků blížícího se tropického cyklónu [14] .
Jednou z nejběžnějších definic velikosti cyklónu, která se používá v různých databázích, je vzdálenost od středu oběhu k nejvzdálenější uzavřené izobare, tato vzdálenost se nazývá poloměr nejvzdálenější uzavřené izobary ( ROCI ) . Pokud je poloměr menší než dva stupně zeměpisné šířky (222 km), je cyklón klasifikován jako „velmi malý“ nebo „trpasličí“. Poloměr od 3 do 6 stupňů zeměpisné šířky (333-667 km) charakterizuje cyklón „střední velikosti“. „Velmi velké“ tropické cyklóny mají poloměr přesahující 8 stupňů zeměpisné šířky (nebo 888 km) [12] . Podle tohoto systému měření se největší tropické cyklóny na Zemi vyskytují na pacifickém severozápadě, zhruba dvakrát větší než tropické cyklóny Atlantského oceánu [15] .
Kromě toho lze hranici tropických cyklón nakreslit podél poloměru, na kterém existují větry tropické bouře (asi 17,2 m/s), nebo podél poloměru, na kterém je úhlová rychlost větru 1 × 10 −5 s −1 [ 16] [17] .
Hlavním zdrojem energie tropického cyklónu je energie vypařování , která se uvolňuje při kondenzaci vodní páry . Na druhé straně, odpařování oceánské vody probíhá působením slunečního záření . Tropický cyklón tedy může být reprezentován jako velký tepelný stroj , který také vyžaduje rotaci a gravitaci Země [13] . V meteorologii je tropický cyklón popisován jako druh konvekčního systému v mezoměřítku, který se vyvíjí v přítomnosti silného zdroje tepla a vlhkosti.
Teplý vlhký vzduch stoupá hlavně ve stěně oka cyklónu a také v jiných dešťových pásech. Tento vzduch se při stoupání rozšiřuje a ochlazuje, jeho relativní vlhkost, již na povrchu vysoká, se ještě zvyšuje, v důsledku čehož většina nahromaděné vlhkosti kondenzuje a klesá jako déšť . Vzduch se dále ochlazuje a ztrácí vlhkost, jak stoupá do tropopauzy , kde ztrácí téměř všechnu vlhkost a přestává se ochlazovat s nadmořskou výškou. Ochlazený vzduch klesá k hladině oceánu, kde se rehydratuje a opět stoupá. Za příznivých podmínek vynaložená energie převyšuje náklady na udržování tohoto procesu, přebytečná energie se vynakládá na zvýšení objemu vzestupných proudů, zvýšení rychlosti větru a urychlení kondenzačního procesu, to znamená, že vede k vytvoření pozitivní zpětné vazby [19] . Aby podmínky zůstaly příznivé, musí být tropický cyklón nad teplým oceánským povrchem, který poskytuje potřebnou vlhkost; když cyklón prochází kouskem země, nemá k tomuto zdroji přístup a jeho síla rychle klesá [20] . Rotace Země přidává kroucení k procesu konvekce v důsledku Coriolisova jevu - odchylky směru větru od barického gradientu vektoru [21] [22] [23] .
Mechanismus tropických cyklón se od mechanismu jiných atmosférických procesů výrazně liší tím, že vyžaduje hlubokou konvekci, tedy takovou, která zachycuje velký rozsah nadmořských výšek [24] . Zároveň vzestupné proudy zachycují téměř celou vzdálenost od povrchu oceánu až po tropopauzu, přičemž horizontální větry jsou omezeny především v přípovrchové vrstvě do tloušťky 1 km [25] , zatímco většina zbytku 15 km troposféry v tropických oblastech se používá pro konvekci. Troposféra je však ve vyšších zeměpisných šířkách tenčí a množství slunečního tepla je tam menší, což omezuje pásmo příznivých podmínek pro tropické cyklóny na tropický pás. Na rozdíl od tropických cyklón získávají extratropické cyklóny svou energii převážně z horizontálních gradientů teploty vzduchu, které existovaly před nimi [24] .
Přechod tropického cyklónu přes část oceánu vede k výraznému ochlazení připovrchové vrstvy, a to jak v důsledku tepelných ztrát pro vypařování, tak v důsledku aktivního míšení teplých připovrchových a studených hlubokých vrstev a produkce studené dešťové vody. Chlazení ovlivňuje i hustá oblačnost, která pokrývá povrch oceánu před slunečním zářením. V důsledku těchto vlivů během těch pár dní, během kterých cyklón projde určitou částí oceánu, na něm výrazně klesá povrchová teplota. Tento efekt má za následek negativní zpětnou vazbu , která může vést ke ztrátě síly tropického cyklónu, zvláště pokud je jeho pohyb pomalý [26] .
Celkové množství energie uvolněné ve středně velkém tropickém cyklónu je asi 50–200 exajoulů (10 18 J) za den [19] nebo 1 PW (10 15 W). To je asi 70krát více než spotřeba všech druhů energie lidstvem, 200krát více než světová výroba elektřiny a odpovídá energii 10megatunové exploze vodíkové bomby každých 20 minut [19] [27] .
Ve všech oblastech světa, kde existuje tropická cyklónová aktivita, dosahuje maxima na konci léta, kdy je teplotní rozdíl mezi hladinou oceánu a hlubokými vrstvami oceánu největší. Sezónní vzorce se však v závislosti na povodí poněkud liší . Globálně je nejméně aktivním měsícem květen, nejaktivnějším měsícem září a jediným měsícem, kdy jsou všechny povodí aktivní současně, je listopad [28] .
Důležité faktoryProces vzniku tropických cyklón není stále plně objasněn a je předmětem intenzivního výzkumu [29] . Obvykle lze identifikovat šest faktorů, které jsou nezbytné pro vznik tropických cyklónů, i když v některých případech může cyklón vzniknout i bez některých z nich.
Ve většině případů je podmínkou pro vznik tropické cyklóny teplota připovrchové vrstvy oceánské vody minimálně 26,5 °C v hloubce minimálně 50 m [30] . Jedná se o minimální dostatečnou teplotu připovrchové vody, která je schopna způsobit nestabilitu v atmosféře nad ní a podporovat existenci systému bouřek [31] .
Dalším nezbytným faktorem je prudké ochlazení vzduchu s výškou, což umožňuje uvolnit energii kondenzace, hlavního energetického zdroje tropického cyklónu [30] .
Také vznik tropické cyklóny vyžaduje vysokou vlhkost vzduchu ve spodních a středních vrstvách troposféry. Přítomnost velkého množství vlhkosti ve vzduchu vytváří příznivější podmínky pro destabilizaci troposféry [30] .
Další příznivou podmínkou je nízký vertikální gradient větru , protože velký gradient větru narušuje systém cirkulace cyklónů [30] .
Tropické cyklóny se obvykle vyskytují ve vzdálenosti alespoň 5 stupňů zeměpisné šířky (na Zemi - 550 km) od rovníku - v této zeměpisné šířce je Coriolisova síla dostatečně silná, aby odklonila vítr a zkroutila atmosférický vír [30] .
Konečně, vytvoření tropického cyklónu obvykle vyžaduje již existující zónu nízkého atmosférického tlaku nebo nestabilního počasí, i když bez cirkulačního chování zralého tropického cyklónu [30] . Takové podmínky mohou být vytvořeny erupcemi na nízké úrovni a v nízkých zeměpisných šířkách, které jsou spojeny s Madden-Julianovou oscilací [32] .
Oblasti formaceVětšina tropických cyklón na světě vzniká v rámci rovníkového pásu (intertropické fronty) nebo jeho pokračování pod vlivem monzunů - monzunové tlakové zóny [33] [34] [35] . Oblasti příznivé pro vznik tropických cyklón se také vyskytují v rámci tropických vln , kde se vyskytuje asi 85 % intenzivních atlantických cyklón a většina tropických cyklón ve východním Pacifiku [36] [37] [38] .
Naprostá většina tropických cyklón se tvoří mezi 10 a 30 stupni zeměpisné šířky na obou polokoulích a 87 % všech tropických cyklón není dále než 20 stupňů zeměpisné šířky od rovníku [39] [40] . Kvůli nepřítomnosti Coriolisovy síly v rovníkové zóně se tropické cyklóny velmi zřídka tvoří blíže než 5 stupňů od rovníku [39] , ale stává se to například u tropické bouře Wamei z roku 2001 a cyklonu Agni z roku 2004 [41 ] [42] .
Čas formaceSezóna tropických cyklónů v severním Atlantském oceánu trvá od 1. června do 30. listopadu , vrcholí koncem srpna a září [28] . Nejvíce tropických cyklón se zde podle statistik vytvořilo kolem 10. září . Na severovýchodě Pacifiku tato sezóna trvá déle, ale s maximem ve stejných časech [43] . Na severozápadě Pacifiku se tropické cyklóny tvoří po celý rok, s minimem v únoru až březnu a maximem na začátku září. V severní části Indického oceánu se tropické cyklóny vyskytují nejčastěji od dubna do prosince se dvěma vrcholy v květnu a listopadu [28] . Na jižní polokouli trvá sezóna tropických cyklónů od 1. listopadu do konce dubna, s vrcholem od poloviny února do začátku března [28] [44] .
Období tropických cyklón a jejich aktivita [28] [45] | |||||
---|---|---|---|---|---|
Plavecký bazén | Začátek sezóny | konec sezóny | Tropické bouře (>34 uzlů) |
Hurikány (>63 uzlů) |
Kategorie nákupního centra 3+ (>95 uzlů) |
Severozápad Pacifik | duben | leden | 26.7 | 16.9 | 8.5 |
Jižní Indický oceán | listopad | duben | 20.6 | 10.3 | 4.3 |
Severovýchod Pacifik | Smět | listopad | 16.3 | 9,0 | 4.1 |
Severní Atlantik | červen | listopad | 10.6 | 5.9 | 2,0 |
Jižní Pacifik | listopad | duben | 9 | 4.8 | 1.9 |
Severní Indický oceán | duben | prosinec | 5.4 | 2.2 | 0,4 |
Pohyb tropických cyklón po zemském povrchu závisí především na převládajících větrech , které vznikají v důsledku globálních cirkulačních procesů - tropické cyklóny jsou těmito větry unášeny a pohybují se spolu s nimi [46] . V zóně výskytu tropických cyklón, tedy mezi 20 stupni zeměpisné šířky obou polokoulí, postupují cyklóny tažené pasáty na západ.
V tropických oblastech severního Atlantiku a severovýchodního Tichého oceánu tvoří pasáty tropické vlny , které začínají od afrického pobřeží a procházejí Karibským mořem , Severní Amerikou a zeslabují ve střední části Tichého oceánu [37] . Tyto vlny jsou původem většiny tropických cyklónů v těchto oblastech Země [36] .
Coriolisův efektCoriolisův efekt , vznikající rotací Země, je příčinou nejen kroucení atmosférických vírů, ale ovlivňuje i dráhy jejich pohybu. V důsledku tohoto efektu se tropický cyklón, tažený pasáty na západ, odchýlí k pólům v nepřítomnosti jiných silných proudů vzduchové hmoty [47] . Vzhledem k tomu, že účinek pasátů je superponován na pohyb vzduchových mas uvnitř cyklón na jeho polární straně, je zde Coriolisova síla silnější. V důsledku toho je tropický cyklón přitažen k pólu planety. Když tropická cyklóna dosáhne subtropického hřebene, mírné západní větry začnou snižovat rychlost vzduchu na polární straně, ale rozdíl ve vzdálenosti od rovníku mezi různými částmi cyklóny je dostatečně velký na to, aby celková atmosférická vířivá síla byla směřující k pólu. V důsledku toho se tropické cyklóny severní polokoule odchylují na sever (než se stočí na východ) a tropické cyklóny jižní polokoule se odchylují na jih (také před otočením na východ) [22] .
Interakce se západními větry střední šířkyKdyž tropická cyklóna překročí subtropický hřbet , což je zóna vysokého tlaku, její dráha se obvykle odchýlí do zóny nízkého tlaku na polární straně hřbetu. Jakmile jsou v pásmu západních větrů mírného pásma, tropická cyklóna má tendenci se s nimi pohybovat na východ a míjet moment recurvatury [ 48 ] . Tajfuny , pohybující se na západ přes Tichý oceán směrem k východním pobřežím Asie , často mění kurz u pobřeží Japonska na sever a dále na severovýchod, zachycované jihozápadními větry z Číny nebo Sibiře . Mnoho tropických cyklónů je také odkloněno interakcemi s extratropickými cyklóny pohybujícími se v těchto oblastech ze západu na východ. Příkladem změny kurzu tropickým cyklónem je Typhoon Yoke z roku 2006 (na obrázku), který se pohyboval po popsané trajektorii [49] .
PřistáníFormálně se má za to, že cyklón prochází nad zemí, pokud její centrum oběhu prochází nad zemí, bez ohledu na stav okrajových oblastí [50] . Bouřkové podmínky obvykle začínají nad konkrétní oblastí země několik hodin před tím, než střed cyklónu dopadne na pevninu. Během tohoto období - před formálním pádem tropického cyklónu - mohou větry dosáhnout své největší síly. V tomto případě se hovoří o „přímém dopadu“ tropického cyklónu na pobřeží [50] . Okamžik dopadu cyklonu tedy ve skutečnosti znamená střed bouřkového období pro oblasti, kde k tomu dochází. Bezpečnostní opatření by měla být přijata, dokud větry nedosáhnou určité rychlosti nebo dokud není dosaženo určité intenzity deště, a neměla by být spojena s okamžikem, kdy tropický cyklón dopadne na pevninu [50] .
Interakce cyklónůKdyž se dva cyklóny přiblíží k sobě, jejich centra oběhu začnou rotovat kolem společného středu. Zároveň se nakonec spojí dva cyklóny, které se k sobě přibližují. Pokud jsou cyklóny různé velikosti, větší bude této interakci dominovat, zatímco menší bude rotovat kolem ní. Tento efekt se nazývá Fujiwara efekt (podle japonského meteorologa Sakuhei Fujiwara [51] ).
Tropický cyklón může ztratit svůj výkon několika způsoby. Jednou z těchto cest je pohyb po pevnině, který ji odřízne od zdroje teplé vody nezbytné pro výživu, v důsledku čehož tropická cyklóna rychle ztrácí na síle [52] . Nejkrutější tropické cyklóny ztrácejí na síle a po dni, někdy i dvou dnech se mění v neorganizovanou oblast nízkého tlaku, nebo se mění v extratropické cyklóny . Někdy se tropický cyklón může vzpamatovat, pokud se mu podaří znovu vstoupit do teplých vod oceánu, jako se to stalo v případě hurikánu Ivan . Přejde-li přes hory tropická cyklóna byť jen krátkodobě, její slábnutí se výrazně urychlí [53] . K mnoha obětem tropických cyklónů dochází v horských oblastech, protože rychle mizející tropický cyklón uvolňuje masivní množství dešťové vody [54] , což vede k ničivým záplavám a sesuvům půdy, jak se to stalo v případě hurikánu Mitch v roce 1998 [55] . Tropický cyklón navíc ztratí na síle, pokud zůstane v jedné oblasti příliš dlouho, protože vlivem intenzivního odpařování a promíchávání vrstvy vody o tloušťce až 60 m může povrchová teplota klesnout asi o 5 °C [56] a bez teplé povrchové vody tropický cyklón nemůže přežít.
Tropický cyklón by se také mohl rozptýlit, pokud by zasáhl novou oblast moře, která má teplotu pod 26,5 °C. Takový tropický cyklón ztratí své tropické vlastnosti (tj. kruh bouřky kolem středu a teplé jádro) a vyvine se do zbytkové zóny nízkého tlaku, která může trvat několik dní. Tento rozptylový mechanismus je hlavní na severovýchodě Pacifiku [57] .
K zeslabení nebo rozptýlení tropického cyklónu může dojít také v důsledku silného vertikálního gradientu větru , který posouvá osu konvekčního tepelného motoru a narušuje jeho činnost [58] .
V důsledku interakce se západními větry mírných zeměpisných šířek a atmosférickými frontami charakteristickými spíše pro mírné oblasti se může tropický cyklón změnit v extratropický , taková přeměna obvykle trvá 1–3 dny [59] . Extratropické cyklóny se obvykle vyznačují vyšším vnitřním tlakem a slabšími větry [2] . I když se však tropická cyklóna „rozptýlila“ nebo změnila v extratropickou, rychlost větru v ní může být stále bouřlivá, někdy až hurikánová a množství srážek může být i více než 10 cm. Velmi intenzivní extratropické cyklóny vytvořené z tropických periodicky ohrožují západní pobřeží Severní Ameriky a v některých případech i Evropu; příkladem takových bouří byl hurikán Iris v roce 1995 [60] .
Také tropická cyklóna může splynout s jinou oblastí nízkého tlaku. Takový proces zvětšuje tuto zónu nízkého tlaku, i když se již nemusí jednat o tropický cyklón [58] . Výzkum v roce 2000 také vedl k hypotéze, že velké množství prachu v atmosféře by mohlo vést k oslabení a rozptýlení tropického cyklónu [61] .
Během posledních dvou století tropické cyklóny svým přímým účinkem zabily na celém světě 1,9 milionu lidí. Kromě přímého vlivu na obytné budovy a hospodářská zařízení ničí tropické cyklóny infrastrukturu, včetně silnic, mostů, elektrického vedení, což způsobuje obrovské ekonomické škody postiženým oblastem [62] [63] . Určitý negativní vliv tropických cyklón se projevuje již na moři, protože způsobují silné vlny, zastavují plavbu a někdy vedou ke ztroskotání [64] .
Přímým účinkem tropických cyklónů na pevninu jsou větry o síle vichřice, které mohou ničit vozidla, budovy, mosty a další umělé stavby. Doba, po kterou určité místo setrvá pod působením cyklonu, závisí jak na velikosti cyklonu, tak na rychlosti jeho pohybu, obvykle je tato doba několik hodin. Nejsilnější trvalé větry v rámci cyklóny jsou obvykle lokalizovány ve středu její přední části a u silných tropických cyklón přesahují 70 m/s. Během přechodu tropického cyklónu mohou být poškozeny nebo zničeny i dobře postavené hlavní budovy. Minimální rychlost větru, při které je tropický cyklón považován za hurikán, je asi 28 m/s, vítr této síly vytváří na kolmou stěnu tlak 718 Pa a typičtější pro hurikány 55 m/s – tlak 3734 Pa. Budovy s velkou plochou stěn tedy zažívají při průchodu tropického cyklónu obrovskou sílu, zejména pokud jsou jejich stěny největší plochy orientovány kolmo k větru [2] .
Kromě silných vytrvalých větrů zažívají tropické cyklóny také zvláště silné lokalizované větry a poryvy v době přistání na pevninu. Ačkoli tření země snižuje rychlost větru, značně zvyšuje turbulenci vzduchu , což často způsobuje, že nejrychlejší vysokohorské vzdušné proudy sestupují na úroveň povrchu. Další mechanismus poryvů v tropickém cyklónu je podobný mechanismu microburst nalezenému v necyklonových bouřkách. Vítr v takových poryvech je často namířen proti směru větru v blízkých oblastech, ale pokud se oba směry shodují, jeho rychlost může dosáhnout asi 100 m/s [2] .
Nejhorším dopadem tropických cyklónů, pokud jde o oběti, byl historicky nárůst bouří , tj. vzestup hladiny moře v důsledku působení cyklónu, což má v průměru za následek asi 90 % obětí [65] . Bouřková vlna je způsobena především třením vzduchu o hladinu vody a může dosáhnout více než 6 m, někdy zaplaví velké pobřežní oblasti. Tento mechanismus přívalu vody je zvláště účinný v mělkých zátokách a ústích řek. Například cyklon Bhola , největší z hlediska počtu obětí v historii , v roce 1970 vedl ve východním Pákistánu ke smrti 300–500 tisíc lidí v důsledku 9metrového bouřkového přílivu a zaplavení mělkých ostrovů. delta Gangy . Pro cyklóny na severní polokouli se maximální bouřkový příliv vyskytuje v předním pravém sektoru cyklónu, pro cyklóny na jižní polokouli - v přední levé. Tření větru také přispívá ke zvýšení hladiny vody v důsledku nízkého atmosférického tlaku cyklónu, který zvedne její hladinu asi o 1 m. Pokud cyklón dopadne na pevninu při přílivu, tyto účinky se překrývají, což vede k nejničivějším následkům [ 2] .
Široký vír tropického cyklónu a výskyt silného vertikálního gradientu větru v důsledku tření o zemský povrch způsobují tornáda . Tornáda mohou být také generována mesovorticemi oční stěny, strukturami relativně malého tropického cyklónu, který se tvoří poté, co připadne na pevninu [66] .
Tropické cyklóny jsou vždy spojeny s významným množstvím srážek, především v oblasti oční stěny a cyklónových dešťových pásů. Typicky srážky dosahují několika centimetrů za hodinu, přičemž propuknutí je mnohem vyšší. Srážkové úhrny při přechodu cyklónu 500–1000 mm srážek nejsou neobvyklé. Takové množství srážek velmi snadno zahltí odtoky dešťové vody a vede k povodním. Záplavy způsobené deštěm jsou nebezpečné zejména v horských oblastech, a to jak kvůli zvýšeným srážkám v důsledku stoupajícího vzduchu, tak zejména kvůli koncentraci srážek podél roklí a ústí řek, jak se stalo při přechodu hurikánu Mitch do Hondurasu v roce 1998 .
Dalším zdrojem vydatných dešťů, nesouvisejících se stěnou oka, je srážení vody z mraků vysokohorského krytu cyklony, ke kterému dochází, když tyto mraky vstoupí do oblasti nízkého tlaku vyšších zeměpisných šířek. V důsledku tohoto efektu se například zbytkům východopacifické hurikánové oktávy podařilo proniknout do pouštních oblastí Arizony , kde množství srážek za tři dny činilo více než 200 mm, což je téměř roční úhrn srážek pro tyto oblasti. [2] .
Výrazné srážky a bouřkové vlny také často vytvářejí skvrny stojaté vody, které v tropickém klimatu snadno vedou jak k šíření infekcí kontaktem s vodou, tak ke zvýšení počtu komárů, kteří také přenášejí nemoci. Nemoc se šíří také v přeplněných táborech pro uprchlíky, kteří přišli o domovy v důsledku hurikánů [62] .
Ačkoli tropické cyklóny způsobují značné ztráty na životech a ničení, jsou důležitými přispěvateli k dešťovým vzorcům oblastí, kde existují, protože přinášejí srážky do oblastí, které by jinak zůstaly suché [67] . Tropické cyklóny také pomáhají udržovat tepelnou rovnováhu změnou gradientu teploty a vlhkosti mezi tropickými a subtropickými oblastmi Země. Pro podporu mořského života jsou také důležité bouřkové vlny a míchání oceánské vody tropickými cyklóny. Dokonce i ničení umělých staveb se často ukazuje jako užitečné, protože způsobuje obnovu a zlepšení oblastí, z nichž mnohé jsou ekonomicky velmi znevýhodněné .
Podle The Economist je jediný hurikán schopen způsobit škody ve výši 100 miliard dolarů . Takové škody například způsobil hurikán Harvey v Bostonu nebo hurikán Maria v Portoriku [69] .
Plavecký bazén | Odpovědné organizace |
---|---|
1. Severní Atlantik | Národní centrum pro hurikány ( USA ) |
2. Severovýchod Pacifiku |
National Hurricane Center (USA) Central Pacific Hurricane Center (USA) |
3. Severozápadní Pacifik |
Japonská meteorologická agentura |
4. Severní Indický oceán |
Indické meteorologické oddělení |
5. Jihozápad Indického oceánu |
Meteo-Francie |
6. Jihovýchod Indického oceánu |
Bureau of Meteorology † ( Austrálie ) Indonéská meteorologická agentura |
7. Jižní Pacifik |
Meteorologická služba Fidži Meteorologická služba Nového Zélandu † Národní meteorologická služba Papuy-Nové Guineje † Bureau of Meteorology † (Austrálie) |
† : Střediska varování před tajfunem |
Hlavními oblastmi výskytu tropických cyklón je sedm skutečně izolovaných souvislých zón, kterým se říká pánve, jejich seznam je uveden v tabulce vpravo. Nejaktivnější pánví je severozápadní Pacifik, kde se ročně vyskytuje 25,7 tropické bouře nebo více tropických cyklónů z 86 na světě. Nejméně aktivní je povodí severního Indického oceánu, kde se ročně vyskytuje pouze 4–6 tropických cyklón [71] .
Během pozorovacího období bylo v jiných oblastech světových oceánů zaznamenáno pouze několik případů tropických cyklón nebo podobných jevů. První oficiálně uznaný tito byl Cyclone Catarina , který se tvořil na 26 březnu 2004 v jižním Atlantském oceánu a později dělal pevninu v Brazílii s větry ekvivalentními k kategorii 2 na Saffir-Simpson váze . Protože se tento cyklón zformoval v oblasti, kde nebyly nikdy předtím zaznamenány žádné tropické cyklóny, brazilské meteorologické agentury jej zpočátku považovaly za extratropický , ale následně jej překlasifikovaly na tropický [72] .
Roli hlavních středisek zapojených do pozorování a varování před tropickými cyklónami plní šest regionálních specializovaných meteorologických středisek (RSMC ) . Tato střediska jednají jménem Světové meteorologické organizace a jsou zodpovědná za vydávání oficiálních varování, vzdělávacích publikací a rad ohledně příprav v oblastech své působnosti. Kromě nich existuje také šest středisek varování před tropickými cyklony (TCWC ), rovněž autorizovaných Světovou meteorologickou organizací, ale s nižším statusem a menšími oblastmi odpovědnosti [73] .
Regionální specializovaná meteorologická centra a centra pro varování před tropickými cyklóny však nejsou jedinými organizacemi, které se podílejí na šíření informací o tropických cyklónech. Společné americké námořní středisko pro varování před tajfunem ( JTWC ) tedy poskytuje pro účely vlády USA poradenství ve všech povodích s výjimkou severního Atlantiku [74] ; Philippine Atmospheric, Geophysical and Astronomical Services Administration ( PAGASA ) radí a jmenuje tropické cyklóny, které se blíží k Filipínám [75] ; Kanadské centrum pro hurikány ( CHC ) vydává rady ohledně zbytků hurikánů, které by mohly Kanadu ohrozit [76] .
Tropické cyklóny je obtížné pozorovat, protože pocházejí z oceánu, kde jsou meteorologické stanice vzácné , a rychle se vyvíjejí a pohybují. Povrchové pozorování tropického cyklónu je obvykle možné pouze tehdy, pokud prochází ostrovy; lze někdy pozorovat ze zaoceánského plavidla . Obvykle jsou měření v reálném čase vidět na okraji cyklonu, kde jsou podmínky méně katastrofické, ale taková měření neumožňují odhadnout skutečnou sílu cyklonu. Při přechodu tropického cyklónu nad pevninou se proto týmy meteorologů často vydávají do oblastí jeho očekávaného přechodu, aby provedli pozorování co nejblíže středu cyklónu [77] .
V oceánu jsou tropické cyklóny monitorovány meteorologickými satelity schopnými přijímat viditelné a infračervené snímky, obvykle v intervalech 15 až 30 minut. Když se cyklón přiblíží k zemi, může být monitorován pomocí meteorologických radarů. Pomocí radarů je vhodné získat informace o poloze cyklonu v době dopadu a jeho intenzitě téměř v reálném čase, tedy každých pár minut [78] .
Měření v reálném čase se provádějí také pomocí speciálně vybavených letadel létajících k cyklonu. Zejména takové lety pravidelně provádějí „lovci hurikánů“ [79] na letounech WC-130 Hercules a WP-3D Orion. Tato letadla vlétají do cyklónu a přijímají data buď přímo, nebo prostřednictvím shozených sond vybavených GPS a senzory teploty, vlhkosti a tlaku, které měří mezi bezpečnou výškou a hladinou oceánu. Na začátku 21. století se k těmto metodám přidala Aerosonda – malé bezpilotní letadlo schopné přijímat meteorologické informace v malých výškách, které jsou pro člověka nebezpečné. První test tohoto zařízení proběhl při studiu atlantické tropické bouře Ophelia v roce 2005 [80] .
Vzhledem k tomu, že pohyb tropické cyklóny je ovlivňován zónami nízkého a vysokého tlaku v jejím okolí, je pro predikci její dráhy nutné předpovědět dynamiku vývoje těchto zón v průběhu života cyklóny. K tomu obvykle používají měření rychlosti a síly větrů, zprůměrované přes celou tloušťku troposféry . Pokud je gradient větru relativně velký, nejlepších výsledků se dosáhne při rychlosti větru 700 mbar (asi 3000 m nad mořem). V tomto případě jsou krátkodobé výkyvy větru v rámci cyklonu zprůměrovány [81] . Počítačové simulace jsou nyní široce používány k přesnějšímu předpovídání cesty tropických cyklónů. Zlepšení měřicích technik spolu s lepším pochopením atmosférických procesů v posledních desetiletích vedly ke zvýšení přesnosti předpovídání cesty tropických cyklónů [82] . Přesnost předpovědi jejich síly je však stále poměrně nízká [83] , což je přičítáno neúplnému pochopení faktorů, které ovlivňují vývoj tropických cyklónů.
Tropické cyklóny jsou klasifikovány do tří hlavních skupin podle síly: tropické deprese, tropické bouře a nejintenzivnější cyklóny, jejichž názvy se liší v závislosti na povodí („tajfun“ na severozápadě Pacifiku, „hurikán“ na severovýchodě Pacifiku a v Atlantiku oceány [50] a modifikace názvů tropických bouří pomocí výrazů „velmi silné“ nebo „intenzivní“ v jiných pánvích). Pokud tropický cyklón přejde z jedné pánve do druhé, jeho klasifikace se odpovídajícím způsobem změní: například hurikán Yoke v roce 2006 se stal Typhoon Yoke, když překročil mezinárodní datovou linii ze severovýchodu Pacifiku na severozápad . Každý z klasifikačních systémů shrnutých v tabulce ve spodní části oddílu používá také mírně odlišnou terminologii pro podskupiny každé z těchto kategorií.
Tropická deprese"Tropická deprese" je organizovaný systém cyklón s dobře definovanou cirkulací při povrchu a maximálními konstantními větry až 17 m/s (33 uzlů). Takový systém nemá oko a obvykle nemá spirálovou organizaci silnějších tropických cyklón [13] . Typicky tropické deprese nedostávají svá vlastní jména , s výjimkou tropických depresí, které se tvoří v oblasti odpovědnosti Filipín [84] .
Tropická bouře„Tropická bouře“ je organizovaný cyklónový systém s dobře definovanou cirkulací při povrchu a maximálními trvalými větry mezi 17 m/s (33 kt) a 32 m/s (63 kt). Typicky se u těchto tropických cyklónů vyvine výrazný spirálovitý tvar, i když se oko často ještě nevytvoří. Počínaje touto úrovní dostávají tropické cyklóny svá vlastní jména v závislosti na zemi, v jejíž oblasti odpovědnosti tropická cyklóna dosahuje takové síly [13] .
Vysokovýkonné cyklonyNejvyšší kategorií klasifikace tropických cyklón je „hurikán“ nebo „tajfun“ (některé klasifikace si zachovávají názvy „cyklónová bouře“ nebo „tropický cyklón“), který se vyznačuje konstantními větry od 33 m/s (64 uzlů) [13] (tajfuny s vytrvalým větrem nad 67 m/s, neboli 130 uzlů, jsou také nazývány „supertajfuny“ podle Joint Typhoon Warning Center [85] ). Tropický cyklón této velikosti obvykle vytváří dobře definované oko ve svém středu oběhu, které lze vidět na satelitních snímcích jako relativně malou kruhovou skvrnu bez mraků. Oční stěna těchto cyklónů je mezi 16 a 80 km široká a je charakterizována větry, které se odhadují až na asi 85 m/s (165 uzlů) [86] .
Existují dvě etymologie pro slovo „tajfun“. První to odvozuje z čínského slova taifung „silný vítr“. Podle druhého se toto slovo dostalo do ruského jazyka prostřednictvím německého nebo anglického zprostředkování z arabského طوفان, ţūfān . Zároveň je možné, že arabské slovo bylo vypůjčeno z jiné řečtiny. τυφῶν „vichřice, hurikán, vichřice“ [87] .
Slovo „hurikán“, které se používá v Atlantském oceánu a na severovýchodě Pacifiku, pochází ze jména boha větru Huracan (Huracan nebo Jurakan) v mayské mytologii , které prošlo španělským jazykem jako huracán [88] .
Přibližné srovnání klasifikací tropických cyklón [89] [90] | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Beaufortova stupnice | Konstantní vítr po dobu 10 minut, uzly | Sev. Indický oceán IMD |
JZ Indický oceán MF |
Austrálie kusovník |
JZ Tichý oceán FMS |
SZ Tichý oceán JMA |
JTWC na severozápadě Tichého oceánu |
N-E Tichý a Sev. Atlantské oceány NHC a CPHC |
0-6 | <28 | Deprese | Tropické nepokoje | Tropická skluzavka | tropická deprese | tropická deprese | tropická deprese | tropická deprese |
7 | 28-33 | hluboké deprese | tropická deprese | |||||
8-9 | 34-47 | cyklónová bouře | Střední cyklónová bouře | Tropický cyklón (1) | Tropický cyklón (1) | tropická bouře | tropická bouře | tropická bouře |
deset | 48-55 | Silná cyklónová bouře | Silná tropická bouře | Tropický cyklón (2) | Tropický cyklón (2) | Silná tropická bouře | ||
jedenáct | 56-63 | |||||||
12 | 64-72 | Velmi prudká cyklonální bouře | tropický cyklon | Silný tropický cyklón (3) | Silný tropický cyklón (3) | Tajfun | Tajfun | Hurikán (1) |
13 | 73-85 | Hurikán (2) | ||||||
čtrnáct | 86-89 | Silný tropický cyklón (4) | Silný tropický cyklón (4) | Silný hurikán (3) | ||||
patnáct | 90-99 | Intenzivní tropický cyklón | ||||||
16 | 100-106 | Silný hurikán (4) | ||||||
17 | 107-114 | Silný tropický cyklón (5) | Silný tropický cyklón (5) | |||||
115-119 | Velmi intenzivní tropický cyklón | super tajfun | ||||||
>120 | Supercyklonová bouře | Silný hurikán (5) |
Pro rozlišení mezi mnoha tropickými cyklóny, které mohou existovat současně a aktivně se pohybovat, jsou těm, které dosahují síly tropické bouře, uvedena vlastní jména [91] . Ve většině případů zůstává název tropického cyklónu po dobu jeho existence, ve zvláštních případech jsou však přejmenovány, dokud jsou stále aktivní.
Tropické cyklóny jsou pojmenovány z oficiálních seznamů, které se liší podle regionů a jsou sestaveny předem. Tyto seznamy sestavují buď výbory Světové meteorologické organizace , nebo národní meteorologické organizace, které sledují tropické cyklóny. Názvy nejničivějších tropických cyklónů se upevnily a byly odstraněny z oběhu a na jejich místo byly zavedeny nové.
Některé země navíc mají pro tropické cyklóny číselnou nebo kódovou klasifikaci. Například v Japonsku je cyklónu přiřazeno číslo, které se objevilo během sezóny, například台風 第9号 - „tajfun číslo 9“.
Místo | Jméno / Titul | Sezóna | Ztráty ( 2005 USD ) |
---|---|---|---|
jeden | "Katrina" | 2005 | 125 miliard |
"Harvey" | 2017 | ||
2 | "Maria" | 2017 | 92 miliard |
3 | "irma" | 2017 | 77 miliard |
čtyři | "písečná" | 2012 | 68 miliard |
5 | "Ida" | 2021 | 65 miliard |
6 | "Ike" | 2008 | 38 miliard |
7 | "Andrew" | 1992 | 28 miliard |
osm | "Wilma" | 2005 | 27 miliard |
9 | "Ivan" | 2004 | 26 miliard |
deset | "Michael" | 2018 | 25 miliard |
Zdroj: [92] (do roku 2005 včetně) |
Nejvíce prozkoumanou pánví je Atlantik, proto se největší množství dostupných dat o aktivitě tropických cyklón v minulosti týká právě této pánve. Roční počet atlantických tropických bouří se od roku 1995 zvýšil , ale tento trend není celosvětový: průměrný roční počet tropických cyklón zůstává na 87 ± 10. Globální závěry je však obtížné vyvodit kvůli nedostatku historických údajů pro některé pánve , zejména jižní polokoule [93] . Obecně není jistota rostoucího trendu počtu tropických cyklónů. Zároveň data naznačují nárůst počtu hurikánů největší síly . Množství energie uvolněné typickým hurikánem se celosvětově mezi lety 1975 a 2005 zvýšilo asi o 70 % , tento nárůst se skládá z 15% zvýšení maximální rychlosti větru a 60% nárůstu průměrné délky života tropických cyklónů [94] . Podobná data byla získána i v jiné práci, která prokázala pokles celkového počtu tropických cyklón ve všech pánvích kromě severního Atlantiku a zároveň výrazný nárůst relativního i absolutního počtu velmi silných tropických cyklón [95] . Podle jiných údajů se rychlost větru nejsilnějších tropických cyklón zvýšila z 63 m/s v roce 1981 na 70 m/s v roce 2006 [96] .
Dalším pozoruhodným trendem je nárůst finančních ztrát způsobených tropickými cyklóny, zejména v Atlantském oceánu, kde se od roku 1990 vyskytlo pět z deseti nejničivějších hurikánů . Podle WMO jsou však tyto změny způsobeny především růstem populace a rozvojem pobřeží [97] . V minulosti i kvůli hrozbě hurikánů neměly pobřežní oblasti mimo hlavní přístavy velké množství obyvatel a teprve s rozvojem cestovního ruchu na konci 20. století se hustota zalidnění v přímořských oblastech výrazně zvýšila. Stejný závěr potvrzuje neexistence trendu ke zvýšení ztrát způsobených hurikány v Atlantiku v letech 1900–2005 , pokud jsou normalizovány na celkový příjem obyvatel pobřežních regionů [98] . Nejméně destruktivní přitom bylo období 70. – 90. let a nejničivější období 1926 – 1935 . a období 1996-2005 . _ [99] [100] Rekordem v počtu tropických bouří v této pánvi byla sezóna 2005 (28 tropických bouří), následovaná sezónou 1933 (21 tropických bouří). Aktivní byla i období počátku 19. století a období 1870-1899 , ale období 1840-1870 a 1900-1925 byla neaktivní . [101]
V předsatelitní éře zůstaly některé hurikány bez povšimnutí nebo jejich síla neznámá kvůli nedostatku vhodných pozorovacích metod, což může alespoň částečně vysvětlit trend ke zvýšení počtu i síly tropických cyklónů [102] . Zejména před rokem 1960 mohly být tropické cyklóny, které nedosáhly obydlených oblastí, pozorovány náhodou z letadla nebo lodi , ale byly zaznamenány pouze za podmínky, že tým po návratu oznámil tropický cyklón [102] a dokázal rozlišit tropický cyklón z jiných atmosférických jevů . .
Objevily se také spekulace, že počet a síla atlantických hurikánů může následovat 50 až 70letý cyklus v důsledku severoatlantické oscilace . Konkrétně autoři jedné práce rekonstruovali silné hurikány z počátku 18. století a našli pět období trvajících 40–60 let, každé se 3–5 silnými hurikány za rok, oddělených šesti obdobími s 1,5–2,5 silnými hurikány za rok trvajícími 10 —20 let [103] .
Údaje z rekonstrukčních studií historie tropických cyklónů naznačují kolísání aktivity silných hurikánů v Mexickém zálivu v období řádově několika století či tisíciletí [104] [105] . Zejména činnost v období 3000-1400. před naším letopočtem E. a za poslední tisíciletí byla nižší než aktivita v období od roku 1400 př. Kr. E. před rokem 1000 našeho letopočtu E. asi 3-5krát. Tyto oscilace jsou vysvětlovány dlouhodobými změnami polohy Azorské anticyklóny [105] , která naopak ovlivňuje sílu severoatlantické oscilace [106] . Podle této hypotézy existuje negativní vztah mezi počtem tropických cyklónů v Mexickém zálivu a na atlantickém pobřeží Spojených států. Během klidných období vede severovýchodní poloha Azra High ke zvýšení počtu hurikánů zasahujících k pobřeží Atlantiku. Během aktivnějších období se do Mexického zálivu dostane více hurikánů. Tyto výkyvy potvrzuje zejména vznik mnohem suššího klimatu na Haiti asi před 3200 lety podle 14 C [107] , klimatické změny na Velkých pláních během pozdního holocénu v důsledku nárůstu počtu tropických cyklón v údolí řeky Mississippi a zvýšení vlhkosti Cape Cod za posledních 500-1000 let.
Kvůli nárůstu zaznamenaných počtů a síly atlantických tropických cyklónů od roku 1995 se objevily návrhy, že aktivita tropických cyklón souvisí s globálním oteplováním . Podle dat NOAA Laboratory of Geophysical Hydrodynamics založených na počítačových simulacích lze tedy v průběhu příštího století očekávat nárůst síly nejsilnějších hurikánů vlivem ohřívání zemské atmosféry [108] . Ke stejnému závěru dospěli členové Mezinárodní expertní skupiny pro změnu klimatu ve čtvrté zprávě publikované v roce 2007 , podle níž je pravděpodobnost nárůstu intenzity tropických cyklón v 21. století vysoká a antropogenní vliv na tento proces je také pravděpodobné [109] . Podle studie známého meteorologa Kerryho Emanuela z roku 2005 je „potenciální ničivost hurikánů“ (přibližná míra jejich celkové energie) velmi závislá na teplotě povrchového moře, která se zvyšuje v důsledku globálního oteplování, a tento nárůst bude pokračovat i nadále. budoucnost [110] . V dokumentech z roku 2008 však předpovídá pokles očekávané frekvence tropických cyklónů [111] [112] .
Důležitým problémem při určování možného vlivu globálního oteplování na frekvenci a sílu tropických cyklón je rozpor mezi pozorovaným nárůstem síly tropických cyklón a předpokládanou velikostí tohoto nárůstu v důsledku zvýšení teploty [113] . Obecně se uznává, že pro rozvoj tropických cyklónů jsou důležité dostatečně vysoké povrchové teploty moře [114] . Na základě počítačových simulací by však oteplení o 2 °C zaznamenané v minulém století mělo vést ke zvýšení síly tropického cyklónu o polovinu kategorie nebo 10 % v potenciálním indexu pevnosti odklizení, zatímco pozorovaný nárůst indexu je 75 -120 % [110] ; k podobným závěrům dospěli i jiní autoři [115] .
Podle oficiálního prohlášení Americké meteorologické společnosti z 1. února 2007 „Pozorování tropických cyklónů poskytuje důkazy na podporu i proti přítomnosti významného antropogenního signálu v tropické cyklogenezi“ [116] . Ačkoli vztah mezi globálním oteplováním a tropickými cyklóny zůstává kontroverzní [117] , výzkumníci se obecně shodují, že mezisezónní variace jsou významné, a proto nelze globálnímu oteplování přisuzovat jediný tropický cyklón nebo roční záznamy [117] [118] .
V roce 2020 podle studie zveřejněné v Nature došli vědci z Okinawského institutu vědy a technologie k závěru, že globální oteplování posílilo hurikány, kterým nyní trvá déle, než nad pevninou slábnou [119] .
Většina tropických cyklón se tvoří v oblasti rovníkového pásu , poté postupují na západ do pasátového pásma , odklánějí se na sever, překračují subtropický hřbet a spadající do pásma západních větrů mírného pásma se stáčejí na východ [120] . Poloha rovníkového pásu i subtropického hřbetu však závisí na El Niño , v důsledku čehož na něm závisí i dráhy tropických cyklón. Oblasti západně od Japonska a Koreje zažívají mnohem méně tropických cyklónů za sezónu od září do listopadu během El Niño nebo normálních let. Během let El Niño tropické cyklóny prorážejí subtropický hřeben kolem 130 stupňů východní délky. v důsledku toho tropické cyklóny ohrožují ostrovy japonského souostroví nebo na své cestě pevninu vůbec nenajdou [121] . Během let El Niño je pravděpodobnost, že tropický cyklón zasáhne Guam , pouze jedna třetina víceletého průměru [122] . Efekt El Niño se projevuje i v Atlantském oceánu, kde aktivita tropických cyklón klesá v důsledku nárůstu gradientu větru [123] . Během let La Niña se oblasti tvorby tropických cyklón a jejich severní obrat posunuly na západ s posunem v subtropickém hřbetu , čímž se zvýšila pravděpodobnost dopadu tropických cyklónů na pevninu v Číně [121] .
Podle některých studií může sluneční aktivita ovlivnit i aktivitu tropických cyklón . Malé množství slunečních skvrn způsobuje pokles teploty horní atmosféry, což vede k nestabilitě příznivé pro vznik tropických cyklónů. Na základě analýzy historických dat se ukázalo, že pravděpodobnost, že atlantické tropické cyklóny dosáhnou pobřeží USA, se zvyšuje z 25 % v letech maximální sluneční aktivity na 64 % v letech minimální sluneční aktivity. Teorie vlivu sluneční aktivity k roku 2010 však není obecně přijímána a nepoužívá se k predikci tropických cyklón [124] .
Cyklon Bhola z roku 1970 , který prošel hustě osídlenou deltou Gangy a zabil 300 tisíc až 500 tisíc lidí [125] , je považován za rekord v počtu obětí tropického cyklónu a potenciálního počtu přímých a nepřímých obětí z tento cyklón může dosáhnout milionu [126] . Tento obrovský počet obětí byl důsledkem bouřkové vlny způsobené cyklonem [125] . Obecně platí , že v počtu obětí historicky vede povodí Severního Indického oceánu [62] [127] , i když je to nejméně aktivní povodí. V jiných částech světa zaznamenal tajfun Nina rekord , v roce 1975 v Číně zabil asi 100 000 lidí v důsledku povodně, která odnesla 62 přehrad, včetně přehrady Banqiao [128] . Velký hurikán z roku 1780 byl rekordním počtem obětí v povodí severního Atlantiku, zabil 22 tisíc obyvatel Malých Antil [129] , hurikán Galveston z roku 1900 s 6-12 tisíci oběťmi byl rekordní ve Spojených státech [ 130] . Tropický cyklón nemusí být příliš silný, aby způsobil velký počet obětí, zvláště pokud jsou oběti způsobeny povodní nebo sesuvem půdy. Například tropická bouře Thelma v roce 1991 zabila několik tisíc obyvatel Filipín [131] a nejmenovaná tropická deprese v roce 1982 (pozdější hurikán Paul) zabila asi 1000 Středoameričanů [132] .
Nejnákladnější tropické cyklóny na světě, pokud jde o absolutní ztráty, jsou hurikán Katrina z roku 2005 a hurikán Harvey z roku 2017 [133] [134] , které způsobily přímé škody na majetku ve výši 125 miliard dolarů [135] [134] Hurikán Katrina si vyžádal v Louisianě nejméně 1 836 mrtvých. a Mississippi [135] . Hurikán Maria byl z hlediska ztrát třetí , se škodami 90 miliard $ [134] , následovaný hurikánem Irma se škodami 50 miliard $ [135] .
Nejintenzivnějším zaznamenaným tropickým cyklónem byl Typhoon Typ 1979 na severozápadě Pacifiku, dosahující minimálního atmosférického tlaku 870 hPa (653 mmHg) a maximálního trvalého větru 165 uzlů (85 m/s) [136] . Tento tropický cyklón však sdílí rekord maximálního stálého větru se třemi dalšími: tajfunem Keith v roce 1997 na severozápadě Pacifiku a hurikány Camille a Allen v Atlantiku [137] . Camille byla jediným zaznamenaným tropickým cyklónem, který dopadl na pevninu s větry této velikosti, tj. konstantními větry o rychlosti 165 uzlů (85 m/s) a poryvy 183 uzlů (94 m/s) [138] . Přestože tajfun Nancy v roce 1961 zaznamenal vítr o rychlosti 185 uzlů (95 m/s), pozdější studie ukázaly, že měření rychlosti větru během jeho průchodu (ve 40.–60. letech 20. století) byla nadhodnocena, takže tyto hodnoty již nejsou uznávány jako rekordní [ 86] . Podobně byl zaznamenán poryv z tajfunu Paka na Guamu o rychlosti 205 uzlů (105 m/s), což by byla druhá nejvyšší rychlost přízemního větru mimo tornádo, ale tato data byla vyřazena z důvodu poškození větrem na anemometru [139] .
Kromě rekordu v intenzitě drží Typhoon Tip rekord ve velikosti s průměrem větru o síle tropické bouře 2 170 km. Nejmenší tropický cyklón o síle bouře byl Storm Marco z roku 2008 , který měl průměr větru o síle tropické bouře pouze 19 km [140] . Získal rekord pro nejmenší tropický cyklón z cyklonu Tracy v roce 1974 s větry o síle tropické bouře o průměru 48 km.
Nejdelší hurikán byl hurikán John z roku 1994 , který trval 31 dní. Avšak až do příchodu satelitních dat v 60. letech 20. století zůstávala životnost většiny tropických cyklónů podceňována [141] . John má také nejdelší cestu na 13 280 km ze všech tropických cyklónů, pro které je tento parametr znám [142] .
Dne 23. října 2015 zasáhl tropický cyklón Patricia stát Jalisco (pacifické pobřeží Mexika) . Síla větru uvnitř tohoto hurikánu na souši dosahovala 325 km/h, s občasnými nárazy až 400 km/h [143] .
Slovníky a encyklopedie |
|
---|---|
V bibliografických katalozích |
Přírodní katastrofy | |
---|---|
Litosférický | |
atmosférický | |
požáry | |
hydrosférický | |
biosférický | |
magnetosférický | |
Prostor |