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Tropischer Wirbelsturm

  Zyklon Catarina, ein seltener tropischer Wirbelsturm im Südatlantik, der am 26. März 2004 von der Internationalen Raumstation aus beobachtet wurde   Vergrößern Zyklon Catarina, ein seltener tropischer Wirbelsturm im Südatlantik, von der Seite aus gesehen Internationale Raumstation am 26. März 2004

EIN '' tropischer Wirbelsturm'' ist ein Sturmsystem, das durch die Wärme angetrieben wird, die freigesetzt wird, wenn feuchte Luft aufsteigt und der darin enthaltene Wasserdampf kondensiert. Der Begriff beschreibt den Ursprung des Sturms in der Tropen und seine zyklonale Natur, was bedeutet, dass seine Zirkulation auf der Nordhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn und auf der Südhalbkugel im Uhrzeigersinn verläuft. Tropische Wirbelstürme unterscheiden sich von anderen Wirbelstürmen wie Nordosten, europäischen Stürmen und Polar Lows durch den Wärmemechanismus, der sie antreibt, was sie zu Sturmsystemen mit „warmem Kern“ macht.

Abhängig von ihrem Standort und ihrer Stärke gibt es verschiedene Begriffe, unter denen tropische Wirbelstürme bekannt sind, wie z Hurrikan , Taifun , Tropensturm , zyklonischer Sturm und tropische Depression .

Tropische Wirbelstürme können extrem starke Winde erzeugen, Tornados , reißend Regen , hohe Wellen und Sturmfluten. Sie werden über großen warmen Gewässern geboren und erhalten und verlieren ihre Stärke über Land; Dies erklärt, warum Küstenregionen großen Schaden erleiden können, während Binnenregionen relativ sicher sind. Die starken Regenfälle und Sturmfluten können umfangreiche produzieren Überschwemmung . Obwohl ihre Auswirkungen auf die menschliche Bevölkerung verheerend sein können, können tropische Wirbelstürme auch positive Auswirkungen haben, indem sie Linderung verschaffen Dürre Bedingungen. Sie transportieren Wärme aus den Tropen ab, einem wichtigen Mechanismus der globalen atmosphärischen Zirkulation, der das Gleichgewicht in der Troposphäre der Erde aufrechterhält.

Mechanik tropischer Wirbelstürme

  Tropische Wirbelstürme entstehen, wenn die Energie, die durch die Kondensation von Feuchtigkeit in aufsteigender Luft freigesetzt wird, eine positive Rückkopplungsschleife über dem warmen Ozeanwasser verursacht. Tropische Wirbelstürme entstehen, wenn die Energie, die durch die Kondensation von Feuchtigkeit in aufsteigender Luft freigesetzt wird, eine positive Rückkopplungsschleife über dem warmen Ozeanwasser verursacht.

Strukturell ist ein tropischer Wirbelsturm ein großes, rotierendes System von Wolken , Wind , und Gewitter . Seine primäre Energie Quelle ist die Freisetzung der Kondensationswärme von Wasserdampf, der in großen Höhen kondensiert, wobei die Wärme letztendlich von der abgeleitet wird Sonne . Daher kann man sich einen tropischen Wirbelsturm als eine riesige vertikale Wärmekraftmaschine vorstellen, die von einer Mechanik unterstützt wird, die von physikalischen Kräften wie der Rotation und angetrieben wird Schwere des Erde . Auf andere Weise könnten tropische Wirbelstürme als eine besondere Art von mesoskaligem Konvektionskomplex angesehen werden, der sich über einer riesigen Quelle relativer Wärme und Feuchtigkeit weiter entwickelt. Kondensation führt zu höheren Windgeschwindigkeiten, da ein winziger Bruchteil der freigesetzten Energie in mechanische Energie umgewandelt wird; die schnelleren Winde und der damit verbundene geringere Druck führen wiederum zu einer erhöhten Oberflächenverdunstung und damit zu noch mehr Kondensation. Ein Großteil der freigesetzten Energie treibt Aufwinde an, die die Höhe der Sturmwolken erhöhen und die Kondensation beschleunigen. Dadurch entstehen Faktoren, die das System mit genügend Energie versorgen, um autark zu sein, und eine positive Rückkopplungsschleife verursachen, in der es mehr Energie entnehmen kann, solange die Wärmequelle Warmwasser vorhanden ist. Faktoren wie ein anhaltender Mangel an Gleichgewicht in der Luftmassenverteilung würden dem Zyklon ebenfalls unterstützende Energie verleihen. Die Rotation der Erde bewirkt, dass sich das System dreht, ein Effekt, der als Coriolis-Effekt bekannt ist, was ihm eine zyklonale Charakteristik verleiht und die Flugbahn des Sturms beeinflusst.

Zu den Faktoren, die einen tropischen Wirbelsturm bilden, gehören eine bereits bestehende Wetterstörung, warme tropische Ozeane, Feuchtigkeit und relativ leichte Winde in der Höhe. Wenn die richtigen Bedingungen anhalten und es ihm ermöglichen, eine Rückkopplungsschleife zu schaffen, indem die mögliche Energieaufnahme maximiert wird – zum Beispiel starke Winde, um die Verdunstungsrate zu erhöhen – können sie sich kombinieren, um heftige Winde, unglaubliche Wellen, sintflutartige Regenfälle und zu erzeugen Überschwemmungen im Zusammenhang mit diesem Phänomen.

Kondensation als treibende Kraft unterscheidet tropische Wirbelstürme vor allem von anderen meteorologischen Phänomenen. Da diese in einem tropischen Klima am stärksten ist, definiert dies die Anfangsdomäne des tropischen Wirbelsturms. Im Gegensatz dazu beziehen Wirbelstürme in den mittleren Breiten ihre Energie hauptsächlich aus bereits bestehenden horizontalen Temperaturgradienten in der Atmosphäre. Um seine Wärmekraftmaschine weiter anzutreiben, muss ein tropischer Wirbelsturm über warmem Wasser bleiben, das für die benötigte Luftfeuchtigkeit sorgt. Die Verdunstung dieser Feuchtigkeit wird durch die starken Winde und den reduzierten atmosphärischen Druck im Sturm beschleunigt, was zu einer positiven Rückkopplungsschleife führt. Wenn ein tropischer Wirbelsturm über Land zieht, lässt seine Stärke daher schnell nach.

  Diagramm, das den Rückgang der Oberflächentemperatur im Golf von Mexiko zeigt, als die Hurrikane Katrina und Rita darüber hinwegzogen   Vergrößern Diagramm, das den Rückgang der Oberflächentemperatur in der zeigt Golf von Mexiko als Hurrikane Katrina und Rita ging hinüber

Der Durchgang eines tropischen Wirbelsturms über den Ozean kann zu einer erheblichen Abkühlung des oberen Ozeans führen, was die nachfolgende Wirbelsturmentwicklung beeinflussen kann. Tropische Wirbelstürme kühlen den Ozean, indem sie wie 'Wärmemaschinen' wirken, die Wärme von der Meeresoberfläche durch Verdunstung an die Atmosphäre übertragen. Die Abkühlung wird auch durch das Aufsteigen von kaltem Wasser von unten verursacht. Zusätzliche Kühlung kann durch kaltes Wasser von Regentropfen erfolgen, die eine Zeit lang auf der Meeresoberfläche verbleiben. Die Wolkendecke kann auch eine Rolle bei der Abkühlung des Ozeans spielen, indem sie die Meeresoberfläche vor und kurz nach der Sturmpassage vor direkter Sonneneinstrahlung schützt. All diese Effekte können in nur wenigen Tagen zu einem dramatischen Abfall der Meeresoberflächentemperatur über ein großes Gebiet führen.

Wissenschaftler des National Center for Atmospheric Research schätzen, dass ein tropischer Wirbelsturm Wärmeenergie mit einer Rate von 50 bis 200 Billionen Joule pro Tag freisetzt. Zum Vergleich: Diese Energiefreisetzungsrate entspricht der Explosion einer 10-Megatonnen-Atombombe alle 20 Minuten oder dem 200-fachen der weltweiten Stromerzeugungskapazität pro Tag.

Während die offensichtlichste Bewegung der Wolken zum Zentrum hin verläuft, entwickeln tropische Wirbelstürme auch einen nach außen gerichteten Wolkenstrom der oberen Ebene (in großer Höhe). Diese stammen aus Luft, die ihre Feuchtigkeit abgegeben hat und in großer Höhe durch den „Schornstein“ der Sturmmaschine ausgestoßen wird. Dieser Ausfluss erzeugt hohe, dünne Cirruswolken, die sich spiralförmig vom Zentrum entfernen. Die hohen Zirruswolken könnten die ersten Anzeichen eines herannahenden tropischen Wirbelsturms sein.

Physikalische Struktur

  Struktur eines Hurrikans Struktur eines Hurrikans

Ein starker tropischer Wirbelsturm besteht aus folgenden Komponenten:

  • Oberflächentief: Alle tropischen Wirbelstürme drehen sich um ein Gebiet mit niedrigem atmosphärischem Druck nahe der Erdoberfläche. Die in den Zentren tropischer Wirbelstürme gemessenen Drücke gehören zu den niedrigsten, die auf der Erdoberfläche auf Meereshöhe auftreten.
  • Warmer Kern: Tropische Wirbelstürme sind gekennzeichnet und angetrieben durch die Freisetzung großer Mengen latenter Kondensationswärme, wenn feuchte Luft nach oben getragen wird und ihr Wasserdampf kondensiert. Diese Wärme wird vertikal um das Zentrum des Sturms herum verteilt. Somit ist in jeder gegebenen Höhe (außer nahe der Oberfläche, wo die Wassertemperatur die Lufttemperatur diktiert) die Umgebung innerhalb des Zyklons wärmer als seine äußere Umgebung.
  • Zentrale dichte Bewölkung (CDO): Die zentrale dichte Bewölkung ist der Schild aus Cirruswolken, die von den Eyewall-Gewittern erzeugt werden. Typischerweise sind dies die höchsten und kältesten Wolken im Zyklon.
  • Auge : Ein starker tropischer Wirbelsturm wird im Zentrum der Zirkulation einen Bereich sinkender Luft beherbergen. Das Wetter im Auge ist normalerweise ruhig und wolkenfrei (das Meer kann jedoch extrem heftig sein). Das Auge ist normalerweise kreisförmig und kann einen Durchmesser von 3 km bis 320 km (2 Meilen bis 200 Meilen) haben. In schwächeren Wirbelstürmen bedeckt der CDO das Zirkulationszentrum, wodurch kein sichtbares Auge entsteht.
  • Augenwand: Ein Band um das Auge mit der größten Windgeschwindigkeit, wo die Wolken am höchsten und der Niederschlag am schwersten sind. Die schwersten Windschäden treten dort auf, wo die Augenwand eines Hurrikans über Land zieht.
  • Regenbänder: Schauer- und Gewitterbänder, die sich spiralförmig auf das Sturmzentrum zubewegen. In einzelnen Regenbändern treten häufig starke Windböen und heftige Regengüsse auf, wobei zwischen den Bändern relativ ruhiges Wetter herrscht. Tornados bilden sich oft in den Regenbändern landeinfallender tropischer Wirbelstürme. Ringförmige Hurrikane zeichnen sich durch das Fehlen von Regenbändern aus.
  • Abfluss: Die oberen Ebenen eines tropischen Wirbelsturms weisen Winde auf, die mit einer antizyklonalen Rotation vom Zentrum des Sturms weggehen. Winde an der Oberfläche sind stark zyklonal, werden mit der Höhe schwächer und kehren sich schließlich um. Tropische Wirbelstürme verdanken diese einzigartige Eigenschaft dem warmen Kern im Zentrum des Sturms.

Formation

Faktoren in der Bildung

  Wellen in den Passatwinden im Atlantischen Ozean – Bereiche konvergierender Winde, die sich entlang der gleichen Bahn wie der vorherrschende Wind bewegen – erzeugen Instabilitäten in der Atmosphäre, die zur Bildung von Hurrikanen führen können.   Vergrößern Wellen in den Passatwinden im Atlantischen Ozean – Bereiche konvergierender Winde, die sich entlang der gleichen Bahn wie der vorherrschende Wind bewegen – erzeugen Instabilitäten in der Atmosphäre, die zur Bildung von Hurrikanen führen können.

Die Entstehung tropischer Wirbelstürme ist Gegenstand umfangreicher laufender Forschung und noch nicht vollständig verstanden. Sechs Faktoren scheinen im Allgemeinen notwendig zu sein, obwohl sich gelegentlich tropische Wirbelstürme bilden können, ohne alle diese Bedingungen zu erfüllen:

  1. Wassertemperaturen von mindestens 26,5 °C (80 °F) bis zu einer Tiefe von mindestens 50 m (150 Fuß). Wasser dieser Temperatur führt dazu, dass die darüber liegende Atmosphäre instabil genug ist, um Konvektion und Gewitter auszuhalten.
  2. Schnelles Abkühlen mit Höhe. Dies ermöglicht die Freisetzung von latenter Wärme, die die Energiequelle in einem tropischen Wirbelsturm ist.
  3. Hohe Luftfeuchtigkeit, besonders in der unteren bis mittleren Troposphäre. Wenn viel Feuchtigkeit in der Atmosphäre vorhanden ist, sind die Bedingungen für die Entwicklung von Störungen günstiger.
  4. Geringe Windscherung. Wenn die Windscherung hoch ist, wird die Konvektion in einem Zyklon oder einer Störung unterbrochen, wodurch die Bildung der Rückkopplungsschleife verhindert wird.
  5. Entfernung vom Äquator. Dies ermöglicht es der Coriolis-Kraft, Winde abzulenken, die in Richtung des Niederdruckzentrums wehen, was eine Zirkulation verursacht. Die Mindestentfernung beträgt etwa 500 km (310 Meilen) oder 5 Grad vom Äquator.
  6. Ein bereits bestehendes System von gestörtem Wetter. Das System muss eine Art Zirkulation sowie ein Niederdruckzentrum haben.
  Dieses TRMM-Bild zeigt die Höhe der Regensäulen innerhalb des Hurrikans Irene.   Vergrößern Dieses TRMM-Bild zeigt die Höhe der Regensäulen innerhalb des Hurrikans Irene.

Im Allgemeinen bilden sich tropische Wirbelstürme im Allgemeinen aus vier verschiedenen Arten von Systemen: Monsuntäler, tropische Wellen, nichttropische Tiefs und zerfallende Frontalgrenzen. Monsuntröge, weite Bereiche konvergierender Winde aus beiden Hemisphären, sind weltweit der Hauptauslöser für die Entstehung tropischer Wirbelstürme. Wenn sie stärker werden, entweder aufgrund der Verstärkung des hohen Drucks polwärts des Trogs oder durch eine erhöhte Strömung, die von der gegenüberliegenden Hemisphäre durch den Äquator fließt, nimmt die Gewitteraktivität zu und es kann zu tropischer Zyklogenese kommen.

Ein weiterer häufiger Mechanismus für die Bildung tropischer Wirbelstürme sind tropische Wellen, auch Ostwellen genannt, die sich nach Westen bewegende Gebiete mit konvergierenden Winden sind. Diese erzeugen die meisten Hurrikane in den Becken des Atlantiks und des Nordostpazifik. Tropische Wellen tragen oft Gewitterwolken mit sich, die sich dann zu tropischen Wirbelstürmen entwickeln können. Ein ähnliches Phänomen wie tropische Wellen sind die westafrikanischen Störungslinien, also Böen, die sich überformen Afrika und bewegen sich in den Atlantik, oft als Teil der innertropischen Konvergenzzone. Tropische Wirbelstürme bilden sich auch häufig aus Tälern der oberen Troposphäre, bei denen es sich um Kaltkern-Tiefs der oberen Ebene handelt. Ein tropischer Wirbelsturm mit warmem Kern kann entstehen, wenn einer dieser Wirbelstürme in die unteren Schichten der Atmosphäre vordringt und eine tiefe Konvektion erzeugt. Außerhalb der Saison bilden sich tropische Wirbelstürme am häufigsten auf diese Weise. Schließlich können zerfallende Frontgrenzen gelegentlich über warmen Gewässern stehen bleiben und Linien aktiver Konvektion erzeugen. Wenn sich unter dieser Konvektion eine Zirkulation auf niedrigem Niveau bildet, kann sie sich zu einem tropischen Wirbelsturm entwickeln.

  Kumulierte Spuren aller Zyklone von 1985 bis 2005   Vergrößern Kumulierte Spuren aller Zyklone von 1985 bis 2005

Orte der Bildung

Die meisten tropischen Wirbelstürme bilden sich in einem weltweiten Gewitterband, das mehrere Namen trägt: die Intertropische Diskontinuität (ITD), die Intertropische Konvergenzzone (ITCZ) oder die Monsunrinne.

Die meisten dieser Systeme bilden zwischen 10 und 30 Grad des Äquators und 87% bilden sich innerhalb von 20 Grad davon. Da der Coriolis-Effekt die Rotation tropischer Wirbelstürme einleitet und aufrechterhält, bilden sich tropische Wirbelstürme selten oder bewegen sich innerhalb von etwa 5 Grad des Äquators, wo der Coriolis-Effekt am schwächsten ist. Es ist jedoch möglich, dass sich innerhalb dieser Grenze tropische Wirbelstürme bilden, wie es der Taifun Vamei im Jahr 2001 und der Zyklon Agni im Jahr 2004 taten.

Große Becken

Traditionell werden Gebiete mit tropischer Wirbelsturmbildung in sieben Becken unterteilt. Dazu gehört der Norden Atlantischer Ozean , die östlichen und westlichen Teile der Pazifik See (separat betrachtet, da sich im Zentralpazifik selten tropische Wirbelstürme bilden), der südwestliche Pazifik, der südwestliche und der südöstliche Indische Ozeane , und den nördlichen Indischen Ozean. Der Nordatlantik ist das am besten untersuchte Becken, während der Westpazifik am aktivsten und der Nordindien am wenigsten aktiv ist. Jährlich bilden sich weltweit durchschnittlich 86 tropische Wirbelstürme mit tropischer Sturmintensität, von denen 47 Hurrikan-/Taifunstärke erreichen und 20 zu intensiven tropischen Wirbelstürmen (mindestens der Kategorie 3) werden.

Einzugsgebiete und WMO-Überwachungsinstitutionen
Becken Verantwortliche RSMCs und TCWCs
Nordatlantik Nationales Hurrikanzentrum
Nordöstlicher Pazifik Nationales Hurrikanzentrum
Nördlicher Zentralpazifik Zentralpazifisches Hurrikanzentrum
Nordwestpazifik Japanische Meteorologische Agentur
Nordindisch Indische Meteorologische Abteilung
Südwestindisch Meteo Frankreich
Süden und
Südwestpazifik
Meteorologischer Dienst von Fidschi
Meteorologischer Dienst von Neuseeland
Nationaler Wetterdienst von Papua-Neuguinea
Büro für Meteorologie (Australien)
Südostindisch Büro für Meteorologie (Australien)
: Weist auf ein Warnzentrum für tropische Wirbelstürme hin

Weltweit gibt es sechs Regional Specialized Meteorological Centers (RSMCs). Diese Organisationen werden von der World Meteorological Organization benannt und sind für die Verfolgung und Herausgabe von Bulletins, Warnungen und Hinweisen zu tropischen Wirbelstürmen in ihren jeweiligen Zuständigkeitsbereichen verantwortlich. Darüber hinaus gibt es fünf Tropical Cyclone Warning Centers (TCWCs), die kleinere Regionen mit Informationen versorgen. Die RSMCs und TCWCs sind jedoch nicht die einzigen Organisationen, die der Öffentlichkeit Informationen über tropische Wirbelstürme zur Verfügung stellen. Das Joint Typhoon Warning Center (JTWC) gibt in allen Becken mit Ausnahme des Nordatlantiks und des Nordostpazifik informelle Hinweise heraus. Die philippinische Behörde für atmosphärische, geophysikalische und astronomische Dienste (PAGASA) gibt informelle Hinweise sowie Namen für tropische Wirbelstürme heraus, die sich dem nähern Philippinen im Nordwestpazifik. Das Canadian Hurricane Centre (CHC) gibt Empfehlungen zu Hurrikanen und ihren Ausläufern heraus, die Kanada betreffen.

  • Nördlicher Atlantik: Es ist das am besten untersuchte aller tropischen Becken und umfasst die Atlantischer Ozean , das Karibisches Meer , und die Golf von Mexiko . Die Bildung tropischer Wirbelstürme ist hier von Jahr zu Jahr sehr unterschiedlich und reicht von über zwanzig bis zu einem pro Jahr mit einem Durchschnitt von etwa zehn. Das Vereinigte Staaten Atlantikküste, Mexiko , Mittelamerika, die Karibischen Inseln und Bermudas sind in diesem Becken häufig von Stürmen betroffen. Gelegentlich sind auch Venezuela, der Südosten Kanadas und atlantische 'makaronesische' Inseln betroffen. Viele der intensiveren Atlantikstürme sind Hurrikane vom Typ Kap Verde, die sich vor der Westküste bilden Afrika in der Nähe der Kap Verde Inseln. Selten kann ein Hurrikan den Westen erreichen Europa , einschließlich des Hurrikans Lili, der sich über dem zerstreute britische Inseln im Oktober 1996 und Tropensturm Vince, der an der Südwestküste von Florida auf Land traf Spanien im September 2005.
  • Nordöstlicher Pazifik: Dies ist das zweitaktivste Becken der Welt und das dichteste (eine große Anzahl von Stürmen für eine kleine Meeresfläche). Stürme, die sich hier bilden, können West beeinflussen Mexiko , Texas, Hawaii, nördliches Mittelamerika, Kalifornien , Arizona, und in seltenen Fällen Japan . Kein Hurrikan, der in der modernen Datenbank enthalten ist, hat Kalifornien erreicht; historische Aufzeichnungen aus dem Jahr 1858 sprechen jedoch von einem Sturm, der San Diego mit Windgeschwindigkeiten von über 75 mph/65 Knoten über der Stärke eines Hurrikans traf, obwohl nicht bekannt ist, ob der Sturm tatsächlich auf Land traf. Seit 1900 ist nur ein System tropischer Sturmstärke in Kalifornien gelandet.
  • Nordwestpazifik: Die Aktivität tropischer Stürme in dieser Region wirkt sich häufig aus China , Japan , Hongkong , das Philippinen , und Taiwan , aber auch viele andere Länder in Südostasien, wie z Vietnam , Südkorea , und Teile von Indonesien , dazu zahlreiche Ozeanisch Inseln. Dies ist bei weitem das aktivste Becken und macht ein Drittel aller tropischen Wirbelstürme weltweit aus. Die Küste von China sieht die meisten landfallenden tropischen Wirbelstürme weltweit. Die Philippinen werden von durchschnittlich 18 Taifunen pro Jahr getroffen. Selten erreicht ein Taifun oder ein außertropischer Sturm nordwärts bis nach Sibirien, Russland .
  • Nördlicher Indischer Ozean: Dieses Becken ist in zwei Bereiche unterteilt, die Golf von Bengalen und das Arabische Meer, wobei die Bucht von Bengalen dominiert (5- bis 6-mal mehr Aktivität). Die Saison dieses Beckens hat einen interessanten Doppelgipfel; einer im April und Mai vor Beginn des Monsuns und ein weiterer im Oktober und November direkt danach. (siehe Daten, ) Tropische Wirbelstürme, die sich in diesem Becken bilden, haben historisch gesehen die meisten Menschenleben gekostet – am bemerkenswertesten, der Bhola-Zyklon von 1970 tötete 200.000 Menschen. Zu den von diesem Becken betroffenen Nationen gehören Indien , Bangladesch , Sri Lanka , Thailand , Burma , und Pakistan . Selten wird ein in diesem Becken gebildeter tropischer Wirbelsturm die Arabische Halbinsel treffen.
  • Südwestpazifik: Tropische Aktivität in dieser Region wirkt sich stark aus Australien und Ozeanien . In seltenen Fällen erreichen tropische Stürme die Nähe von Brisbane , Australien und in Neuseeland , normalerweise während oder nach dem außertropischen Übergang.
  • Südöstlicher Indischer Ozean: Tropische Aktivität in dieser Region wirkt sich aus Australien und Indonesien . Nach Angaben des Australian Bureau of Meteorology liegt der am häufigsten betroffene Teil Australiens zwischen Exmouth und Broome in Westaustralien.
  • Südwestlicher Indischer Ozean: Dieses Becken ist aufgrund fehlender historischer Daten am wenigsten verstanden. Hier bilden sich Zyklone aus Madagaskar , Mosambik , Mauritius , Wiedersehen, Komoren , Tansania , und Kenia .

Zeiten der Gründung

Weltweit erreicht die Aktivität tropischer Wirbelstürme spät ihren Höhepunkt Sommer wenn die Wassertemperaturen am wärmsten sind. Jedes einzelne Becken hat jedoch seine eigenen saisonalen Muster. Weltweit ist der Mai der am wenigsten aktive Monat, während der September der aktivste ist.

Im Norden atlantisch , findet vom 1. Juni bis zum 30. November eine ausgeprägte Hurrikansaison statt, die von Ende August bis September ihren Höhepunkt erreicht. Der statistische Höhepunkt der Hurrikansaison im Nordatlantik ist der 10. September. Der Nordostpazifik hat eine breitere Aktivitätsperiode, aber in einem ähnlichen Zeitrahmen wie der Atlantik. Der Nordwestpazifik sieht das ganze Jahr über tropische Wirbelstürme, mit einem Minimum im Februar und einem Höhepunkt Anfang September. Im nordindischen Becken treten Stürme am häufigsten von April bis Dezember auf, mit Höhepunkten im Mai und November.

Auf der Südhalbkugel beginnt die Aktivität tropischer Wirbelstürme Ende Oktober und endet im Mai. Die Aktivität der südlichen Hemisphäre erreicht Mitte Februar bis Anfang März ihren Höhepunkt.

Saisonlängen und Saisondurchschnitte
Becken Saisonbeginn Saisonende Tropische Stürme (>34 Knoten) Tropische Wirbelstürme (>63 Knoten) Tropische Wirbelstürme der Kategorie 3+ (>95 Knoten)
Nordwestpazifik 26.7 16.9 8.5
Südindisch Oktober Kann 20.6 10.3 4.3
Nordostpazifik Kann November 16.3 9.0 4.1
Nordatlantik Juni November 10.6 5.9 2.0
Australien Südwestpazifik Oktober Kann 10.6 4.8 1.9
Nordindisch April Dezember 5.4 2.2 0,4

Bewegung und Spur

Großflächige Winde

Obwohl tropische Wirbelstürme große Systeme sind, die enorme Energie erzeugen, werden ihre Bewegungen über der Erdoberfläche von großräumigen Winden kontrolliert – den Strömungen in der Erdatmosphäre. Der Bewegungspfad wird als tropischer Wirbelsturm bezeichnet Spur , und wurde von Dr. Neil Frank, dem ehemaligen Direktor des National Hurricane Center, als 'Blätter, die von einem Strom mitgerissen werden' verglichen.

Die Hauptkraft, die die Spur tropischer Systeme in allen Gebieten beeinflusst, sind Winde, die um Hochdruckgebiete zirkulieren. Über den Norden Atlantischer Ozean , werden tropische Systeme durch die Ost-West-Winde auf der Südseite des 'Bermuda-Hochs', einem anhaltenden Hochdruckgebiet über dem Nordatlantik, im Allgemeinen westwärts gelenkt. Auch im Bereich des Nordatlantiks, wo sich Hurrikane bilden, lenken Passatwinde, die vorherrschenden westwärts gerichteten Windströmungen, tropische Wellen nach Westen afrikanisch Küste und in Richtung Karibik und Nordamerika. Diese Wellen sind die Vorläufer vieler tropischer Wirbelstürme und in den meisten Jahreszeiten die Hauptquelle atlantischer Hurrikane und spielen auch eine bedeutende Rolle bei der Entstehung tropischer Wirbelstürme im Ostpazifik.

Im Indischen Ozean und im Westpazifik (nördlich und südlich des Äquators) wird die tropische Zyklogenese stark von der saisonalen Bewegung der innertropischen Konvergenzzone und der Monsunrinne beeinflusst und nicht von östlichen Wellen. Auch in diesen Becken werden die Pfade tropischer Wirbelstürme weitgehend durch Merkmale im synoptischen Maßstab bestimmt.

Corioliskraft

Die Erdrotation verleiht auch eine Beschleunigung (bezeichnet als die Coriolis-Beschleunigung oder Corioliskraft ). Diese Beschleunigung bewirkt, dass sich Zyklonsysteme in Abwesenheit starker Lenkströmungen in Richtung der Pole drehen (d. h. im Norden hat der nördliche Teil des Zyklons Winde nach Westen, und die Coriolis-Kraft zieht sie leicht nach Norden. Der südliche Teil wird nach Süden gezogen , aber da er näher am Äquator liegt, ist die Coriolis-Kraft dort etwas schwächer). So drehen tropische Wirbelstürme auf der Nordhalbkugel, die sich anfangs üblicherweise nach Westen bewegen, normalerweise nach Norden (und werden dann normalerweise nach Osten geblasen), und Wirbelstürme auf der Südhalbkugel werden nach Süden abgelenkt, wenn keine starken Drucksysteme der Coriolis-Beschleunigung entgegenwirken. Die Coriolis-Beschleunigung initiiert auch eine Zyklonrotation, aber sie ist nicht die treibende Kraft, die diese Rotation auf hohe Geschwindigkeiten bringt. Diese Geschwindigkeiten sind auf die Erhaltung des Drehimpulses zurückzuführen - Luft wird aus einem Bereich angesaugt, der viel größer ist als der Zyklon, so dass die winzige Rotationsgeschwindigkeit (ursprünglich durch die Coriolis-Beschleunigung vermittelt) stark vergrößert wird, wenn die Luft zum Niederdruck angesaugt wird Center.

Interaktion mit Hoch- und Niederdrucksystemen

Wenn sich schließlich ein tropischer Wirbelsturm in höhere Breiten bewegt, kann seine allgemeine Bahn um ein Hochdruckgebiet durch Winde, die sich auf ein Tiefdruckgebiet zubewegen, erheblich abgelenkt werden. Eine solche Spurrichtungsänderung wird als Spurrichtungsänderung bezeichnet rekurrieren. Ein Hurrikan, der sich vom Atlantik in Richtung der bewegt Golf von Mexiko , wird zum Beispiel nach Norden und dann nach Nordosten zurückkehren, wenn er auf Winde trifft, die nach Nordosten in Richtung eines Tiefdrucksystems wehen, das über Nordamerika zieht. Viele tropische Wirbelstürme entlang der Ostküste und im Golf von Mexiko werden schließlich durch Tiefdruckgebiete, die von Westen nach Osten über Nordamerika ziehen, nach Nordosten gedrängt.

Landung

Offiziell ist „Landfall“, wenn das Zentrum eines Sturms (die Mitte des Auges, nicht sein Rand) Land erreicht. Natürlich können Sturmbedingungen an der Küste und im Landesinneren lange vor der Landung auftreten. Tatsächlich erfährt das Anlandungsgebiet bei einem Sturm, der sich landeinwärts bewegt, die Hälfte des Sturms vor der eigentlichen Landung. Für die Notfallvorsorge sollten Maßnahmen ab dem Zeitpunkt geplant werden, an dem eine bestimmte Windgeschwindigkeit das Land erreicht, und nicht ab dem Zeitpunkt, an dem eine Landung erfolgt.

Eine Liste bemerkenswerter und ungewöhnlicher landfallender tropischer Wirbelstürme finden Sie unter Liste bemerkenswerter tropischer Wirbelstürme .

Ableitung

Ein tropischer Wirbelsturm kann auf verschiedene Weise aufhören, tropische Eigenschaften zu haben:

  • Es bewegt sich über Land, entzieht ihm so das warme Wasser, das es für seinen eigenen Antrieb benötigt, und verliert schnell an Kraft. Die meisten starken Stürme verlieren ihre Stärke sehr schnell nach der Landung und werden innerhalb von ein oder zwei Tagen zu unorganisierten Gebieten mit niedrigem Druck. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass sie sich regenerieren, wenn sie es schaffen, wieder über offenes warmes Wasser zu gelangen. Wenn ein Sturm auch nur für kurze Zeit über Berge zieht, kann er schnell seine Struktur verlieren. Viele Sturmtote ereignen sich jedoch in bergigem Gelände, da der sterbende Sturm sintflutartige Regenfälle auslöst, die zu tödlichen Folgen führen können Überschwemmungen und Schlammlawinen.
  • Es bleibt zu lange im gleichen Bereich des Ozeans und entzieht der Meeresoberfläche Wärme, bis es zu kühl wird, um den Sturm zu unterstützen. Ohne warmes Oberflächenwasser kann der Sturm nicht überleben.
  • Es erfährt Windscherung, wodurch die Konvektion ihre Richtung verliert und die Wärmekraftmaschine ausfällt.
  • Es kann schwach genug sein, um von einem anderen Gebiet mit niedrigem Druck verbraucht zu werden, es zu stören und sich zu einem großen Gebiet mit nichtzyklonalen Gewittern zu verbinden. (Dies kann jedoch das nicht-tropische System als Ganzes stärken.)
  • Es dringt in kältere Gewässer ein. Dies bedeutet nicht unbedingt das Ende des Sturms, aber der Sturm verliert seine tropischen Eigenschaften. Diese Stürme sind außertropische Wirbelstürme.

Selbst nachdem ein tropischer Wirbelsturm angeblich außertropisch oder zerstreut ist, kann er immer noch Winde mit tropischer Sturmstärke (oder gelegentlich Hurrikanstärke) haben und mehrere Zentimeter Niederschlag fallen lassen. Wenn ein tropischer Wirbelsturm höhere Breiten erreicht oder über Land zieht, kann er mit Wetterfronten verschmelzen oder sich zu einem frontalen Wirbelsturm entwickeln, der auch als extratropischer Wirbelsturm bezeichnet wird. Im Atlantik können solche aus den Tropen stammenden Wirbelstürme höherer Breiten heftig sein und gelegentlich Windgeschwindigkeiten in Orkanstärke aufweisen, wenn sie Europa als europäischer Sturm erreichen, wie die außertropischen Überreste des Hurrikans Iris im Jahr 1995.

Künstliche Zerstreuung

In den 1960er und 1970er Jahren versuchte die Regierung der Vereinigten Staaten, Hurrikane in ihrem Projekt Stormfury zu schwächen, indem sie ausgewählte Stürme mit Silberjodid aussäte. Es wurde angenommen, dass die Aussaat dazu führen würde, dass unterkühltes Wasser in den äußeren Regenbändern gefriert, wodurch die innere Augenwand zusammenbricht und somit die Winde verringert werden. Die Winde von Hurrikan Debbie ließen um bis zu 30 Prozent nach, gewannen dann aber nach jedem von zwei Aussaaten wieder an Stärke. In einer früheren Episode im Jahr 1947 ereignete sich eine Katastrophe, als ein Hurrikan östlich von Jacksonville, Florida, nach seiner Aussaat sofort seinen Kurs änderte und in Savannah, Georgia, einschlug. Da über das Verhalten dieser Stürme so viel Ungewissheit bestand, würde die Bundesregierung keine Aussaatoperationen genehmigen, es sei denn, der Hurrikan hätte eine Wahrscheinlichkeit von weniger als 10 Prozent, innerhalb von 48 Stunden auf Land zu treffen, was die Anzahl möglicher Teststürme erheblich reduziert. Das Projekt wurde eingestellt, nachdem festgestellt wurde, dass Augenwand-Ersatzzyklen natürlicherweise bei starken Hurrikanen auftreten, was Zweifel am Ergebnis der früheren Versuche aufkommen ließ. Heute ist bekannt, dass Silberiodid-Impfung wahrscheinlich keine Wirkung zeigen wird, da die Menge an unterkühltem Wasser in den Regenbändern eines tropischen Wirbelsturms zu gering ist.

Im Laufe der Zeit wurden andere Ansätze vorgeschlagen, darunter das Kühlen des Wassers unter einem tropischen Wirbelsturm, indem Eisberge in die tropischen Ozeane geschleppt werden, große Mengen Eis in sehr frühen Stadien in das Auge fallen gelassen werden, damit latente Wärme vom Eis am Eingang absorbiert wird (Sturmzelle Umfangsboden), anstatt Wärmeenergie in kinetische Energie in großen Höhen vertikal darüber umzuwandeln, den Ozean mit einer Substanz zu bedecken, die die Verdunstung hemmt, oder den Zyklon mit Atomwaffen auseinanderzusprengen. Project Cirrus beinhaltete sogar das Werfen von Trockeneis auf einen Zyklon. Diese Ansätze leiden alle unter dem gleichen Fehler: Tropische Wirbelstürme sind einfach zu groß, als dass einer von ihnen praktikabel wäre.

Auswirkungen

  Kreisdiagramm der Opfer tropischer Wirbelstürme in den USA nach Ursache von 1970-1999   Vergrößern Kreisdiagramm der Opfer tropischer Wirbelstürme in den USA nach Ursache von 1970-1999

Ein ausgereifter tropischer Wirbelsturm kann Wärme mit einer Geschwindigkeit von mehr als 6x10 freisetzen 14 Watt. Tropische Wirbelstürme auf offener See verursachen große Wellen, heftigen Regen und starke Winde, die die internationale Schifffahrt stören und manchmal Schiffe versenken. Die verheerendsten Auswirkungen eines tropischen Wirbelsturms treten jedoch auf, wenn sie Küsten überqueren und auf Land treffen. Ein tropischer Wirbelsturm, der sich über Land bewegt, kann auf vier Arten direkten Schaden anrichten:

  • Hoch Winde - Winde in Orkanstärke können Fahrzeuge, Gebäude, Brücken usw. beschädigen oder zerstören. Starke Winde verwandeln auch lose Trümmer in fliegende Projektile, was die Umgebung im Freien noch gefährlicher macht.
  • Sturmflut – Tropische Wirbelstürme verursachen einen Anstieg des Meeresspiegels, der Küstengemeinden überfluten kann. Dies ist der schlimmste Effekt, da Zyklone in der Vergangenheit 80 % ihrer Opfer forderten, wenn sie zum ersten Mal auf die Küste trafen.
  • Schwer Regen - Das Gewitter Aktivität in einem tropischen Wirbelsturm verursacht intensive Regenfälle. Flüsse und Bäche werden überschwemmt, Straßen werden unpassierbar und es kann zu Erdrutschen kommen. Binnengebiete sind besonders anfällig für Süßwasserüberschwemmungen, da sich die Bewohner nicht angemessen vorbereiten.
  • Tornado Aktivität - Die breite Rotation eines Hurrikans bringt oft Tornados hervor. Tornados können auch als Folge von Augenwand-Mesowirbeln entstehen, die bis zur Landung bestehen bleiben. Obwohl diese Tornados normalerweise nicht so stark sind wie ihre nicht-tropischen Gegenstücke, können sie dennoch enormen Schaden anrichten.
  Die Folgen des Hurrikans Katrina in Gulfport, Mississippi. Katrina war der teuerste tropische Wirbelsturm in der Geschichte der Vereinigten Staaten.   Vergrößern Die Folgen von Wirbelsturm Katrina in Gulfport, Mississippi. Katrina war der teuerste tropische Wirbelsturm in Vereinigte Staaten Geschichte.

Oft sind die sekundären Auswirkungen eines tropischen Wirbelsturms ebenso schädlich. Diese beinhalten:

  • Krankheiten – Die feuchte Umgebung nach einem tropischen Wirbelsturm kann zusammen mit der Zerstörung von Sanitäranlagen und einem warmen tropischen Klima Krankheitsepidemien hervorrufen, die noch lange nach dem Vorbeiziehen des Sturms Menschenleben fordern. Eine der häufigsten Verletzungen nach einem Hurrikan ist das Treten auf einen Nagel in Sturmtrümmern, was zu einem Risiko von Tetanus oder einer anderen Infektion führt. Infektionen von Schnittwunden und Prellungen können durch das Waten in abwasserverschmutztem Wasser stark verstärkt werden. Große Flächen mit stehendem Wasser, die durch Überschwemmungen verursacht werden, tragen ebenfalls zu durch Mücken übertragenen Krankheiten bei.
  • Stromausfälle – Tropische Wirbelstürme unterbrechen oft die Stromversorgung von Zehn- oder Hunderttausenden von Menschen (oder gelegentlich Millionen, wenn ein großes Stadtgebiet betroffen ist), was die lebenswichtige Kommunikation unterbindet und Rettungsbemühungen behindert.
  • Transportschwierigkeiten – Tropische Wirbelstürme zerstören oft wichtige Brücken, Überführungen und Straßen und erschweren den Transport von Nahrungsmitteln, sauberem Wasser und Medikamenten in die Gebiete, in denen sie benötigt werden.

Wohltuende Wirkung tropischer Wirbelstürme

Obwohl Zyklone einen enormen Tribut an Menschenleben und persönlichem Eigentum fordern, können sie wichtige Faktoren in den Niederschlagsregimen der Orte sein, auf die sie einwirken, und dringend benötigte Niederschläge in ansonsten trockene Regionen bringen. Hurrikane im östlichen Nordpazifik versorgen häufig den Südwesten der Vereinigten Staaten und Teile Mexikos mit Feuchtigkeit. Japan erhält über die Hälfte seiner Niederschläge von Taifunen. Hurrikan Camille verhinderte Dürrebedingungen und beendete Wasserdefizite auf einem Großteil seines Weges, tötete jedoch auch 259 Menschen und verursachte Schäden in Höhe von 9,14 Milliarden $ (2005 USD).

Hurrikane tragen auch dazu bei, das globale Wärmegleichgewicht aufrechtzuerhalten, indem sie warme, feuchte tropische Luft in die mittleren Breiten und Polarregionen transportieren. Ohne die polwärts gerichtete Wärmebewegung (auf andere Weise sowie durch Wirbelstürme) wäre es in den tropischen Regionen unerträglich heiß. Die Sturmfluten und Winde von Hurrikanen können von Menschenhand geschaffene Strukturen zerstören, aber sie wirbeln auch die Gewässer von Küstenmündungen auf, die typischerweise wichtige Fischbrutstätten sind.

Darüber hinaus spornte die von Camille an der Golfküste verursachte Zerstörung auch die Sanierung an und erhöhte die lokalen Immobilienwerte erheblich. Auf der anderen Seite weisen Beamte des Katastrophenschutzes darauf hin, dass die Sanierung mehr Menschen dazu ermutigt, in eindeutig gefährlichen Gebieten zu leben, die zukünftigen tödlichen Stürmen ausgesetzt sind. Wirbelsturm Katrina ist das offensichtlichste Beispiel, da es die Region verwüstete, die nach dem Hurrikan Camille wiederbelebt worden war. Natürlich ziehen auch viele ehemalige Einwohner und Unternehmen ins Landesinnere um, um der Bedrohung durch zukünftige Hurrikane zu entgehen.

Auf See können tropische Wirbelstürme Wasser aufwirbeln und eine kühle Welle hinterlassen. Dies kann dazu führen, dass die Region für einen nachfolgenden tropischen Wirbelsturm weniger günstig ist. In seltenen Fällen können tropische Wirbelstürme tatsächlich das Gegenteil bewirken. 2005 Hurrikan Dennis blies warmes Wasser dahinter und trug zu der beispiellosen Intensität des dicht folgenden Hurrikans Emily bei.

Langfristige Trends in der Zyklonaktivität

Während die Zahl der Stürme im Atlantik seit 1995 zugenommen hat, scheint es keine Anzeichen für einen zahlenmäßigen globalen Trend zu geben; die jährliche weltweite Zahl tropischer Wirbelstürme liegt weiterhin bei etwa 90 ± 10. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass die Intensität von Hurrikanen zunimmt. „Aufzeichnungen über die Hurrikanaktivität weltweit zeigen einen Anstieg sowohl der maximalen Windgeschwindigkeit als auch der Dauer von Hurrikanen. Die von einem durchschnittlichen Hurrikan freigesetzte Energie (wieder unter Berücksichtigung aller Hurrikane weltweit) scheint in den letzten 30 Jahren um etwa 70 % zugenommen zu haben oder das entspricht einer 15-prozentigen Erhöhung der maximalen Windgeschwindigkeit und einer 60-prozentigen Erhöhung der Sturmlebensdauer.“

Atlantische Stürme werden finanziell sicherlich immer zerstörerischer, da fünf der zehn teuersten Stürme in Vereinigte Staaten Geschichte sind seit 1990 aufgetreten. Dies kann auf die zunehmende Intensität und Dauer von Hurrikanen zurückgeführt werden, die Nordamerika treffen, und auf die Zahl der Menschen, die in anfälligen Küstengebieten leben, nachdem sich die Region seit dem letzten Anstieg der atlantischen Hurrikanaktivität in den 1960er Jahren verstärkt entwickelt hat.

Viele Küstenregionen waren bis zum Aufkommen des Autotourismus oft teilweise wegen der Bedrohung durch Hurrikane zwischen den großen Häfen dünn besiedelt. Daher könnten die schwersten Teile von Hurrikanen, die die Küste treffen, in einigen Fällen nicht gemessen worden sein. Die kombinierten Auswirkungen von Schiffszerstörung und abgelegenem Landfall begrenzen die Anzahl der intensiven Hurrikane in den offiziellen Aufzeichnungen vor der Ära der Hurrikan-Aufklärungsflugzeuge und der Satellitenmeteorologie erheblich. Obwohl die Aufzeichnungen einen deutlichen Anstieg der Anzahl und Stärke intensiver Hurrikans zeigen, halten Experten die frühen Daten für verdächtig.

Die Anzahl und Stärke atlantischer Hurrikane kann einem 50- bis 70-jährigen Zyklus unterliegen. Obwohl seit 1995 häufiger, traten zwischen 1970 und 1994 nur wenige überdurchschnittliche Hurrikansaisons auf. Zwischen 1926 und 1960 kam es häufig zu zerstörerischen Hurrikanen, darunter viele große Hurrikane in New England. 1933 bildete sich ein Rekord von 21 atlantischen Tropenstürmen, der erst kürzlich im Jahr 2005 übertroffen wurde. Tropische Hurrikane traten in den Jahreszeiten 1900-1925 selten auf; Zwischen 1870 und 1899 bildeten sich jedoch viele heftige Stürme. Während der Saison 1887 bildeten sich 19 tropische Stürme, von denen ein Rekordwert von 4 nach dem 1. November auftrat und 11 sich zu Hurrikanen verstärkten. In den 1840er bis 1860er Jahren traten nur wenige Hurrikane auf; Viele schlugen jedoch Anfang des 18. Jahrhunderts zu, einschließlich eines Sturms von 1821, der einen direkten Treffer erzielte New York City , von der einige historische Wetterexperten sagen, dass sie möglicherweise so stark wie Kategorie 4 war.

Diese ungewöhnlich aktiven Hurrikansaisons gingen der Satellitenabdeckung des Atlantikbeckens voraus, die es jetzt Meteorologen ermöglicht, alle tropischen Wirbelstürme zu sehen. Bevor 1961 das Satellitenzeitalter begann, blieben tropische Stürme oder Hurrikane unentdeckt, es sei denn, ein Schiff meldete eine Reise durch den Sturm. Die offizielle Aufzeichnung konnte daher Stürme übersehen, bei denen kein Schiff orkanartige Winde erlebte, es als tropischen Sturm erkannte (im Gegensatz zu einem außertropischen Wirbelsturm in hohen Breiten, einer tropischen Welle oder einer kurzen Bö), zu dem es zurückkehrte Hafen, und berichtete die Erfahrung.

Erderwärmung

Eine häufig gestellte Frage ist, ob Erderwärmung kann oder wird häufigere oder heftigere tropische Wirbelstürme verursachen. Bisher scheinen sich praktisch alle Klimatologen darin einig zu sein, dass ein einzelner Sturm oder sogar eine einzelne Jahreszeit nicht eindeutig einer einzigen Ursache wie der globalen Erwärmung oder natürlichen Schwankungen zugeordnet werden kann. Die Frage ist also, ob a statistisch Trend in der Häufigkeit oder Stärke von Wirbelstürmen besteht. Das UNS. Das Geophysical Fluid Dynamics Laboratory der National Oceanic and Atmospheric Administration führte eine Simulation durch, die zu dem Schluss kam, dass „die stärksten Hurrikane im gegenwärtigen Klima im Laufe des nächsten Jahrhunderts von noch intensiveren Hurrikanen überschattet werden könnten, da sich das Erdklima durch steigende Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre erwärmt. ' .

In einem Artikel in Natur , erklärt Kerry Emanuel, dass die potenzielle Hurrikan-Zerstörbarkeit, ein Maß, das Stärke, Dauer und Häufigkeit von Hurrikanen kombiniert, „in hohem Maße mit der tropischen Meeresoberflächentemperatur korreliert und gut dokumentierte Klimasignale widerspiegelt, einschließlich multidekadischer Schwankungen im Nordatlantik und Nordpazifik , und globale Erwärmung.' K. Emanuel prognostiziert ferner 'einen erheblichen Anstieg der durch Hurrikane verursachten Verluste im 21. Jahrhundert'.

In ähnlicher Weise veröffentlichten P. J. Webster und andere einen Artikel in Wissenschaft Untersuchung von 'Änderungen in Anzahl, Dauer und Intensität tropischer Wirbelstürme' in den letzten 35 Jahren, einem Zeitraum, in dem Satellitendaten verfügbar sind. Die wichtigste Erkenntnis ist, dass, während die Anzahl der Wirbelstürme „in allen Becken außer dem Nordatlantik während des letzten Jahrzehnts abgenommen hat“, es eine „starke Zunahme der Anzahl und des Anteils der Hurrikane gibt, die die Kategorien 4 und 5 erreichen“. Das heißt, während die Zahl der Wirbelstürme insgesamt abnahm, nahm die Zahl der sehr starken Wirbelstürme zu.

Sowohl Emanuel als auch Webster et al. betrachten die Meeresoberflächentemperatur als entscheidend für die Entwicklung von Wirbelstürmen. Die Frage lautet dann: Was hat den beobachteten Anstieg der Meeresoberflächentemperaturen verursacht? Im Atlantik könnte dies auf die globale Erwärmung und die hypothetische Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) zurückzuführen sein, ein mögliches 50–70-jähriges Muster der Temperaturvariabilität. Emanuel fand jedoch heraus, dass der jüngste Temperaturanstieg außerhalb des Bereichs früherer Temperaturspitzen an der Meeresoberfläche lag. Sowohl die globale Erwärmung als auch eine natürliche Variation (wie die AMO) könnten also in den letzten Jahrzehnten zur Erwärmung des tropischen Atlantiks beigetragen haben, aber eine genaue Zuordnung ist bisher nicht möglich.

Während Emanuel die gesamte jährliche Energiedissipation analysiert, verwenden Webster et al. Analysieren Sie den Prozentsatz der Hurrikane in den kombinierten Kategorien 4 und 5 und stellen Sie fest, dass dieser Prozentsatz in jedem der sechs verschiedenen Hurrikanbecken zugenommen hat: Nordatlantik, Nordost- und Nordwestpazifik, Südpazifik sowie Nord- und Südindien.

Unter der Annahme, dass die sechs Becken bis auf den Effekt der globalen Erwärmung statistisch unabhängig sind, hat man den offensichtlichen gepaarten t-Test durchgeführt und festgestellt, dass die Null-Hypothese keinen Einfluss der globalen Erwärmung auf den Prozentsatz der Hurrikane der Kategorien 4 und 5 haben kann auf dem 0,1%-Niveau abgelehnt werden. Daher besteht nur eine Wahrscheinlichkeit von 1 zu 1000, die beobachteten sechs Zunahmen der Prozentsätze von Hurrikanen der Kategorie 4 oder 5 gleichzeitig zu finden. Diese Statistik muss verfeinert werden, da die getesteten Variablen nicht normal mit gleichen Varianzen verteilt sind, aber sie kann den bisher besten Beweis dafür liefern, dass die Auswirkungen der globalen Erwärmung auf die Hurrikanintensität erkannt wurden.

Beobachtung und Prognose

Überwachung

Intensive tropische Wirbelstürme stellen eine besondere Beobachtungsherausforderung dar. Da es sich um ein gefährliches ozeanisches Phänomen handelt, sind Wetterstationen am Ort des Sturms selbst selten verfügbar. Beobachtungen auf Oberflächenebene sind im Allgemeinen nur verfügbar, wenn der Sturm über eine Insel oder ein Küstengebiet zieht oder wenn er ein unglückliches Schiff überholt hat. Selbst in diesen Fällen sind Echtzeitmessungen im Allgemeinen nur in der Peripherie des Zyklons möglich, wo die Bedingungen weniger katastrophal sind.

Es ist jedoch möglich, vor Ort Messungen in Echtzeit durchzuführen, indem speziell ausgerüstete Aufklärungsflüge in den Zyklon geschickt werden. Im Atlantikbecken werden diese Flüge regelmäßig von Hurrikanjägern der US-Regierung durchgeführt. Die verwendeten Flugzeuge sind WC-130 Hercules und WP-3D Orions, beides viermotorige Turboprop-Frachtflugzeuge. Diese Flugzeuge fliegen direkt in den Zyklon und nehmen direkte und Fernerkundungsmessungen vor. Das Flugzeug startet auch GPS-Dropsonden im Inneren des Zyklons. Diese Sonden messen Temperatur, Feuchtigkeit, Druck und vor allem Winde zwischen Flugfläche und Meeresoberfläche.

Eine neue Ära in der Hurrikanbeobachtung begann, als eine ferngesteuerte Aerosonde, ein kleines Drohnenflugzeug, während der Hurrikansaison 2005 durch den Tropensturm Ophelia geflogen wurde, als er Virginias Ostküste passierte. Dies zeigte eine neue Möglichkeit, die Stürme in geringer Höhe zu untersuchen, die menschliche Piloten selten wagen.

Tropische Wirbelstürme weit vom Land entfernt werden von Wettersatelliten verfolgt, die sichtbare und infrarote Bilder aus dem Weltraum aufnehmen, normalerweise in Abständen von halben bis viertel Stunden. Wenn sich ein Sturm dem Land nähert, kann er mit einem landgestützten Doppler-Radar beobachtet werden. Radar spielt bei der Landung eine entscheidende Rolle, da es Minute für Minute den Ort und die Intensität eines Sturms anzeigt.

Kürzlich haben akademische Forscher damit begonnen, mobile Wetterstationen einzusetzen, die so befestigt sind, dass sie Winden in Orkanstärke standhalten. Die beiden größten Programme sind das Florida Coastal Monitoring Program und das Wind Engineering Mobile Instrumented Tower Experiment. Während der Landung vergleicht und verifiziert die NOAA Hurricane Research Division Daten von Aufklärungsflugzeugen, einschließlich Windgeschwindigkeitsdaten, die auf Flughöhe und von GPS-Fallwindsonden und Mikrowellenradiometern mit abgestufter Frequenz aufgenommen wurden, mit Windgeschwindigkeitsdaten, die in Echtzeit von Wetterstationen übertragen werden, die in der Nähe oder bei aufgestellt wurden die Küste. Das National Hurricane Center verwendet die Daten, um die Bedingungen an Land zu bewerten und Vorhersagen zu überprüfen.

Prognose

  Hurrikan Epsilon trotz extrem ungünstiger Bedingungen organisiert und verstärkt.   Vergrößern Hurrikan Epsilon trotz äußerst ungünstiger Rahmenbedingungen organisiert und gestärkt.

Aufgrund der Kräfte, die die Spuren tropischer Wirbelstürme beeinflussen, hängen genaue Spurvorhersagen von der Bestimmung der Position und Stärke von Hoch- und Tiefdruckgebieten und der Vorhersage ab, wie sich diese Gebiete während der Lebensdauer eines tropischen Systems verändern werden.

Mit ihrem Verständnis der Kräfte, die auf tropische Wirbelstürme wirken, und einer Fülle von Daten von erdumlaufenden Satelliten und anderen Sensoren haben Wissenschaftler die Genauigkeit von Bahnvorhersagen in den letzten Jahrzehnten erhöht. Hochgeschwindigkeitscomputer und ausgeklügelte Simulationssoftware ermöglichen es Prognostikern, Computermodelle zu erstellen, die die Spuren tropischer Wirbelstürme auf der Grundlage der zukünftigen Position und Stärke von Hoch- und Tiefdrucksystemen vorhersagen. Aber während Bahnprognosen genauer geworden sind als vor 20 Jahren, sagen Wissenschaftler, dass sie weniger geschickt darin sind, die Intensität tropischer Wirbelstürme vorherzusagen. Sie führen die mangelnde Verbesserung der Intensitätsvorhersage auf die Komplexität tropischer Systeme und ein unvollständiges Verständnis der Faktoren zurück, die ihre Entwicklung beeinflussen.

Klassifikationen, Terminologie und Benennung

Intensitätsklassifizierungen

  Drei tropische Wirbelstürme in unterschiedlichen Entwicklungsstadien. Der Jüngste links zeigt nur die grundlegendste Kreisform. Der Sturm oben rechts, ein paar Tage älter, zeigt spiralförmige Streifenbildung und verstärkte Zentralisierung, während der Sturm unten rechts, der älteste, ein Zyklonauge entwickelt hat.   Vergrößern Drei tropische Wirbelstürme in unterschiedlichen Entwicklungsstadien. Der Jüngste links zeigt nur die grundlegendste Kreisform. Der Sturm oben rechts, ein paar Tage älter, zeigt spiralförmige Streifenbildung und verstärkte Zentralisierung, während der Sturm unten rechts, der älteste, ein Zyklonauge entwickelt hat.

Tropische Wirbelstürme werden je nach Intensität in drei Hauptgruppen eingeteilt: tropische Depressionen, tropische Stürme und eine dritte Gruppe intensiverer Stürme, deren Name von der Region abhängt.

EIN tropische Depression ist ein organisiertes System von Wolken und Gewittern mit einer definierten Oberflächenzirkulation und maximal anhaltenden Winden von weniger als 17 m/s (33 kt, 38 mph oder 62 km/h). Es hat kein Auge und hat normalerweise nicht die Organisation oder die Spiralform von stärkeren Stürmen. Es ist jedoch bereits ein Tiefdruckgebiet, daher der Name „Depression“. Das Philippinen werden tropische Depressionen nach ihrer eigenen Namenskonvention innerhalb ihres Einflussbereichs benennen.

EIN Tropensturm ist ein organisiertes System starker Gewitter mit einer definierten Oberflächenzirkulation und maximalen anhaltenden Winden zwischen 17 und 32 m/s (34–63 kt, 39–73 mph oder 62–117 km/h). An diesem Punkt beginnt sich die charakteristische Zyklonform zu entwickeln, obwohl normalerweise kein Auge vorhanden ist. Staatliche Wetterdienste, außerhalb der Philippinen , weisen Systemen Vornamen zu, die diese Intensität erreichen (daher der Begriff namens Sturm ).

EIN Hurrikan oder Taifun (manchmal einfach als tropischer Wirbelsturm bezeichnet, im Gegensatz zu einem Tiefdruckgebiet oder Sturm) ist ein System mit anhaltenden Windgeschwindigkeiten von mehr als 33 m/s (64 kt, 74 mph oder 118 km/h). Ein tropischer Wirbelsturm neigt dazu, eine zu entwickeln Auge , ein Bereich relativer Ruhe (und des niedrigsten atmosphärischen Drucks) im Zentrum der Zirkulation. Das Auge ist auf Satellitenbildern oft als kleiner, kreisförmiger, wolkenfreier Fleck sichtbar. Um das Auge herum befindet sich die Augenwand, ein etwa 16–80 km breiter Bereich, in dem die stärksten Gewitter und Winde um das Zentrum des Sturms kreisen.

Die Zirkulation von Wolken um das Zentrum eines Zyklons verleiht dem System eine deutliche Spiralform. Bänder oder Arme können sich über große Entfernungen erstrecken, wenn Wolken zum Zyklon gezogen werden. Die Richtung der Zyklonzirkulation hängt von der Hemisphäre ab; auf der Nordhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn und auf der Südhalbkugel im Uhrzeigersinn. Maximale anhaltende Winde in den stärksten tropischen Wirbelstürmen wurden mit mehr als 85 m/s (165 kt, 190 mph, 305 km/h) gemessen. Intensive, reife Hurrikane können manchmal eine Einwärtskrümmung der Augenwand aufweisen, die einem Fußballstadion ähnelt: Dieses Phänomen wird daher manchmal als Stadioneffekt bezeichnet.

Eyewall-Ersatzzyklen treten natürlicherweise in intensiven tropischen Wirbelstürmen auf. Wenn Wirbelstürme ihre höchste Intensität erreichen, haben sie normalerweise – aber nicht immer – eine Augenwand und einen maximalen Windradius, der sich auf eine sehr kleine Größe zusammenzieht, etwa 5 bis 15 Meilen. An diesem Punkt können sich einige der äußeren Regenbänder zu einem äußeren Gewitterring organisieren, der sich langsam nach innen bewegt und der inneren Augenwand die benötigte Feuchtigkeit und den nötigen Schwung raubt. Während dieser Phase schwächt sich der tropische Wirbelsturm ab (d.h. ... die maximalen Winde lassen etwas nach und der zentrale Druck steigt). Schließlich ersetzt die äußere Augenwand die innere vollständig und der Sturm kann die gleiche Intensität wie zuvor oder in einigen Fällen sogar noch stärker haben. Selbst wenn der Zyklon am Ende des Eyewall-Ersatzzyklus schwächer ist, wird die Tatsache, dass er gerade einen durchlaufen hat und nicht bald einen weiteren durchlaufen wird, es ihm ermöglichen, sich weiter zu verstärken, wenn andere Bedingungen dies zulassen.

Kategorien und Ranking

TD TS 1 zwei 3 4 5

Hurrikane werden nach ihren maximalen Winden unter Verwendung der Saffir-Simpson-Hurrikan-Skala eingestuft. EIN Kategorie 1 Sturm hat die niedrigsten maximalen Winde (74-95 mph, 119-153 km/h), a Kategorie 5 Hurrikan hat die höchste Geschwindigkeit (> 155 mph, 249 km/h). Das UNS. Das National Hurricane Center klassifiziert Hurrikane der Kategorie 3 und höher als große Hurrikane .

Das U.S. Joint Typhoon Warning Center klassifiziert Taifune im Westpazifik als tropische Wirbelstürme mit Windgeschwindigkeiten von mehr als 118 km/h. Taifune mit Windgeschwindigkeiten von mindestens 150 mph (67 m/s oder 241 km/h, was einem starken Hurrikan der Kategorie 4 entspricht) werden synchronisiert Super Taifune.

Das Australian Bureau of Meteorology verwendet eine Skala von 1 bis 5, die als Schweregradkategorien für tropische Wirbelstürme bezeichnet wird. Im Gegensatz zur Saffir-Simpson-Hurrikan-Skala basieren die Schweregradkategorien auf dem geschätzten maximalen Wind Böen . Ein Sturm der Kategorie 1 weist Böen von weniger als 126 km/h (78 mph) auf, während Böen in einem Zyklon der Kategorie 5 mindestens 280 km/h (174 mph) erreichen.

Meteorologen in den Vereinigten Staaten verwenden durchschnittlich maximal 1 Minute anhaltende Winde 10 Meter über dem Boden, um die Stärke tropischer Wirbelstürme zu bestimmen. Andere Länder verwenden den maximalen 10-Minuten-Durchschnitt, wie von der World Meteorological Organization vorgeschlagen. Die maximalen Windgeschwindigkeiten sind bei der 10-Minuten-Methode typischerweise etwa 12 % niedriger als bei der 1-Minuten-Methode.

Die Rangliste ist in Bezug auf Schaden und andere Effekte nicht absolut, da sie nur auf der Windgeschwindigkeit basiert. Stürme der niedrigeren Kategorie können je nach Faktoren wie dem lokalen Gelände und dem Gesamtniederschlag größeren Schaden anrichten als Stürme der höheren Kategorie. Beispielsweise wird ein Hurrikan der Kategorie 2, der ein größeres städtisches Gebiet trifft, wahrscheinlich mehr Schaden anrichten als ein großer Hurrikan der Kategorie 5, der eine überwiegend ländliche Region trifft. Tatsächlich können tropische Systeme mit minimaler Stärke erhebliche Schäden und menschliche Verluste durch Überschwemmungen und Erdrutsche verursachen, insbesondere wenn sie sich langsam bewegen oder sehr groß sind.

Regionale Terminologie

  Auge des Taifuns Odessa, Pazifischer Ozean, August 1985.   Vergrößern Auge des Taifuns Odessa, Pazifischer Ozean, August 1985.

Abhängig von ihrem aktuellen Becken und ihrer Intensität können tropische Wirbelstürme mit einem von vielen verschiedenen Begriffen bezeichnet werden, und jedes Becken verwendet ein separates Terminologiesystem, was einen Vergleich erschwert. Tropische Wirbelstürme, die von einem Becken in ein anderes übergehen, können dann als tropischer Wirbelsturm des Typs im neuen Becken und nicht als sein ursprüngliches Becken bezeichnet werden. Dies ist jedoch nur im Pazifischen Ozean üblich, wo Hurrikane aus dem zentralen Nordpazifik manchmal in den Nordwestpazifik übergehen und Taifune genannt werden. In sehr seltenen Fällen überquert ein Taifun den Zentralpazifik und wird als Hurrikan bekannt. Es wurden keine anderen Arten von Beckenüberquerungen aufgezeichnet, die zu einer Änderung des Begriffs führen würden. Darüber hinaus verwenden die meisten Becken einen 10-Minuten-Durchschnitt anhaltender Windgeschwindigkeiten, um die Intensität zu bestimmen, wie von der WMO empfohlen, aber dies ist im Nordatlantik und im Nordostpazifik nicht der Fall, wo 1-Minuten-Durchschnitte verwendet werden, die fast immer höher sind .

Im Nordatlantik und im Nordostpazifik sowie im zentralen Nordpazifik werden tropische Wirbelstürme mit anhaltenden Windgeschwindigkeiten von weniger als 63 km/h (39 Meilen pro Stunde) als tropische Depressionen bezeichnet. Wenn ein tropisches System Windgeschwindigkeiten von 39 Meilen pro Stunde oder mehr erreicht, wird es zu einem tropischen Sturm. Tropische Stürme, die Windgeschwindigkeiten von 74 Meilen pro Stunde (119 km/h) oder mehr oder Orkanstärke auf der Beaufort-Windskala erreichen, werden dann als Hurrikane bezeichnet. Alle Messungen im Nordatlantik, Nordostpazifik und Nordzentralpazifik verwenden 1-Minuten-Durchschnittswindgeschwindigkeiten.

Im Nordwestpazifik werden tropische Wirbelstürme mit anhaltenden Windgeschwindigkeiten von weniger als 63 Kilometern pro Stunde (39 mph) als tropische Depressionen bezeichnet, wie im Nordatlantik, im Nordostpazifik und im Zentralpazifik, obwohl die Messungen mit 10-Minuten-Mittelwerten für durchgeführt werden anhaltende Winde. Tropische Systeme mit anhaltenden Winden, die 63 Kilometer pro Stunde (39 mph) erreichen, werden als tropische Stürme bezeichnet, wobei wiederum die gleiche Terminologie verwendet wird, aber wenn ein tropischer Sturm im Nordwestpazifik anhaltende Winde von 89 Kilometern pro Stunde (55 mph) erreicht, wird es als schwerer Tropensturm bezeichnet. Systeme mit anhaltenden Winden, die mit Orkanstärke auf der Beaufort-Skala gemessen werden, werden als Taifune bezeichnet. Es ist auch zu beachten, dass Taifune mit anhaltenden Windgeschwindigkeiten von mehr als 239 Kilometern pro Stunde (150 mph) vom Joint Typhoon Warning Centre als Super-Taifune bezeichnet werden. Dieser Begriff ist weder vor noch nach 2000 im offiziellen Gebrauch des Taifun-Ausschusses der WMO verschwunden.

Im südwestlichen Indischen Ozean: (1) ein „tropisches Tiefdruckgebiet“ ist eine tropische Störung, bei der das Maximum der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit 28 bis 33 Knoten (51 bis 62 km/h) beträgt; (2) ein „mäßiger tropischer Sturm“ ist eine tropische Störung, bei der die maximale durchschnittliche Windgeschwindigkeit 34 bis 47 Knoten (63 bis 88 km/h) beträgt; (3) ein „schwerer tropischer Sturm“ ist eine tropische Störung, bei der die maximale durchschnittliche Windgeschwindigkeit 48 bis 63 Knoten (89 bis 117 km/h) beträgt; (4) ein „tropischer Wirbelsturm“ ist eine tropische Störung, bei der das Maximum der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit 64 bis 89 Knoten (118 bis 165 km/h) beträgt; (5) ein „intensiver tropischer Wirbelsturm“ ist eine tropische Störung, bei der das Maximum der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit 90 bis 115 Knoten (166 bis 212 km/h) beträgt; und (6) ein „sehr intensiver tropischer Wirbelsturm“ ist eine tropische Störung, bei der das Maximum der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit größer als 115 Knoten (größer als 212 km/h) ist.

Es gibt viele regionale Namen für tropische Wirbelstürme, einschließlich Baguio und Dinkel im Volksmund, Taifun im Philippinen und Taíno in Haiti .

Ursprung der Sturmbegriffe

  • Das Wort Taifun hat zwei mögliche Ursprünge:
    • Aus dem Chinesischen 大風 (daaih fūng (Kantonesisch); dà fēng (Mandarin)), was „großartig“ bedeutet Wind .' (Der chinesische Begriff ist Taifun táifēng und Taifun taifū hat auf Japanisch einen unabhängigen Ursprung, der unterschiedlich auf 風颱, 風篩 oder 風癡 zurückzuführen ist Hongkong , die auf die Dynastien Song 宋 (960-1278) und Yuan 元 (1260-1341) zurückgehen. Die erste Aufzeichnung des Schriftzeichens 颱 erschien in der Ausgabe von 1685 Zusammenfassung von Taiwan Taiwan-Abkürzung).
    • Von Urdu, Persisch bzw Arabisch Zufan (Flut) < Griechisch tuphon (Taifun).
    • Portugiesisch Taifun ist auch mit Taifun verwandt. Weitere Informationen finden Sie unter Typhon.
  • Das Wort Hurrikan leitet sich vom Namen eines einheimischen karibischen indianischen Sturms ab Gott , Huracan, über Spanisch Hurrikan .
  • Das Wort Zyklon wurde von einem Kapitän Henry Piddington geprägt, der sich damit auf den Sturm bezog, der im Februar 1845 auf Mauritius einen Frachter im Kreise fegte. Tropische Wirbelstürme sind dann kreisförmige Windstürme, die sich in den Tropen bilden.

Benennung tropischer Wirbelstürme

Stürme, die tropische Sturmstärke erreichen, erhalten Namen, um bei der Erfassung von Versicherungsansprüchen zu helfen, um die Menschen vor dem kommenden Sturm zu warnen und um weiter darauf hinzuweisen, dass dies wichtige Stürme sind, die nicht ignoriert werden sollten. Diese Namen stammen aus Listen, die von Region zu Region unterschiedlich sind und einige Jahre im Voraus erstellt werden. Die Listen werden je nach Region entweder von Ausschüssen der Weltorganisation für Meteorologie (die vor allem zur Erörterung vieler anderer Fragen einberufen wurden) oder von nationalen Wetterämtern, die an der Vorhersage der Stürme beteiligt sind, festgelegt.

Jedes Jahr werden die Namen besonders zerstörerischer Stürme (sofern vorhanden) „in den Ruhestand“ versetzt und neue Namen gewählt, um ihren Platz einzunehmen.

Namensschemata

In den Regionen Nordatlantik und Nordostpazifik wechseln sich weibliche und männliche Namen während einer bestimmten Jahreszeit in alphabetischer Reihenfolge ab. Auch das Geschlecht des ersten Sturms der Saison wechselt von Jahr zu Jahr. Sechs Namenslisten werden im Voraus erstellt, und jede Liste wird einmal alle sechs Jahre verwendet. Fünf Buchstaben – „Q“, „U“, „X“, „Y“ und „Z“ – werden im Nordatlantik weggelassen; nur 'Q' und 'U' werden im Nordostpazifik weggelassen. Dies ermöglicht 21 Namen im Nordatlantik und 24 Namen im Nordostpazifik. Namen von Stürmen können auf Antrag betroffener Länder zurückgezogen werden, wenn sie umfangreiche Schäden verursacht haben. Die betroffenen Länder entscheiden sich dann für einen Ersatznamen gleichen Geschlechts und möglichst gleicher Sprache wie der zurückzuziehende Name. Wenn es mehr als 21 benannte Stürme in einer Atlantiksaison oder 24 benannte Stürme in einer Ostpazifiksaison gibt, werden die restlichen als Buchstaben des griechischen Alphabets benannt. Dies war erstmals während der Atlantiksaison 2005 wenn die Liste erschöpft war. Es gibt keinen Präzedenzfall für einen mit einem griechischen Buchstaben benannten Sturm, der genug Schaden verursacht hat, um den Ruhestand zu rechtfertigen; wie diese Situation gehandhabt werden würde, ist unbekannt.

In der Region Central North Pacific werden die Namenslisten vom Central Pacific Hurricane Center in Honolulu, Hawaii, geführt. Vier Listen mit hawaiianischen Namen werden ausgewählt und ohne Rücksicht auf das Jahr der Reihe nach verwendet.

Im Nordwestpazifik werden Namenslisten vom Typhoon Committee der WMO geführt. Es werden fünf Namenslisten verwendet, wobei jede der 14 Nationen im Typhoon Committee zwei Namen für jede Liste einreicht. Die Namen werden in der Reihenfolge der englischen Namen der Länder verwendet, der Reihe nach ohne Rücksicht auf das Jahr. Seit 1981 war das Nummerierungssystem das primäre System zur Identifizierung tropischer Wirbelstürme unter den Mitgliedern des Typhoon Committee und wird immer noch verwendet. Internationale Nummern werden von der Japan Meteorological Agency in der Reihenfolge zugewiesen, in der sich ein Tropensturm bildet, während verschiedene NMCs unterschiedliche interne Nummern vergeben können. Der Taifun „Songda“ im September 2004 wurde in Japan intern als Taifun Nummer 18, in China jedoch als Taifun Nummer 19 bezeichnet. International wird es als TY Sonda (0418) mit '04' aus dem Jahr aufgenommen. Namen werden auf Anfrage aus den Listen gestrichen. Der häufigste Grund ist, sich die umfangreichen Schäden einzuprägen, die der Sturm verursacht hat. Wenn Namen zurückgezogen werden, sollte das beitragende Mitglied neue Namen vorschlagen. Ein möglicher Weg, dies zu tun, ist ein lokaler Namensnennungswettbewerb, der in Hongkong und China durchgeführt wurde.

Das Australian Bureau of Meteorology führt drei Namenslisten, jeweils eine für die Regionen West-, Nord- und Ostaustralien. Diese Listen sind in alphabetischer Reihenfolge und nach Geschlechtern sortiert, werden jedoch nacheinander verwendet und nicht jedes Jahr gewechselt. Es gibt auch Fidschi Region und Papua Neu-Guinea Regionsnamen, die von den Mitgliedern des WMO RA V Tropical Cyclone Committee vereinbart wurden.

Das RA I Tropical Cyclone Committee for the South-West Indian Ocean erstellt die Namenslisten für den Südwestlichen Indischen Ozean. Das Komitee verabschiedete auf seiner Sitzung im Oktober 2005 in Gaborone, Botswana, zwei getrennte Namenslisten für die Saisons der tropischen Wirbelstürme 2006-07 und 2007-08. Nominierungen für die Listen wurden von Mauritius, Malawi, Mosambik, Namibia, den Seychellen, Südafrika, Swasiland, Simbabwe, Tansania, Botswana, den Komoren, Lesotho und Madagaskar eingereicht. Wenn eine tropische Störung westlich von 55 Grad östlicher Länge den Status eines „mäßigen tropischen Sturms“ erreicht, weist das subregionale Beratungszentrum für tropische Wirbelstürme in Madagaskar dem Sturm den entsprechenden Namen zu. Wenn eine tropische Störung zwischen 55 und 90 Grad östlicher Länge den Status eines „mäßigen tropischen Sturms“ erreicht, weist das Subregional Tropical Cyclone Advisory Centre auf Mauritius dem Sturm den entsprechenden Namen zu.

Umbenennung tropischer Wirbelstürme

In den meisten Fällen behält ein tropischer Wirbelsturm seinen Namen sein ganzes Leben lang. Ein tropischer Wirbelsturm kann jedoch mehrmals umbenannt werden.

  1. Ein Tropensturm zieht von Osten in den südwestlichen Indischen Ozean ein
    Im südwestlichen Indischen Ozean, Météo-France in Treffen benennt einen Tropensturm, sobald er 90° Ost von Osten überquert, obwohl er benannt wurde. In diesem Fall fügt das Joint Typhoon Warning Center (JTWC) zwei Namen mit einem Bindestrich zusammen. Beispiele sind der Zyklon Adeline-Juliet Anfang 2005 und der Zyklon Bertie-Alvin Ende 2005.
  2. Ein tropischer Sturm zieht vor 2001 vom Atlantik in den Pazifik oder umgekehrt
    Es war die Politik des National Hurricane Center (NHC), einen tropischen Sturm umzubenennen, der vom Atlantik in den Pazifik oder umgekehrt zog. Beispiele sind der Hurrikan Cesar-Douglas im Jahr 1996 und der Hurrikan Joan-Miriam im Jahr 1988.
    Als Iris 2001 durch Mittelamerika zog, erwähnte NHC, dass Iris ihren Namen behalten würde, wenn sie sich im Pazifik regenerieren würde. Das aus den Überresten von Iris entwickelte pazifische tropische Tiefdruckgebiet wurde jedoch stattdessen Fifteen-E genannt. Das Tief wurde später zum Tropensturm Manuel.
    NHC erklärte, dass sich Iris als tropischer Wirbelsturm aufgelöst hatte, bevor sie in das östliche Nordpazifikbecken eindrang; Die neue Senke hieß richtig Fifteen-E und nicht Iris.
    Im Jahr 2003, als Larry kurz davor stand, quer durch Mexiko zu ziehen, versuchte NHC, mehr Klarheit zu schaffen:
    „Sollte Larry während seiner Passage über Mexiko in den Pazifik ein tropischer Wirbelsturm bleiben, würde er seinen Namen behalten. Ein neuer Name würde jedoch vergeben, wenn sich die Oberflächenzirkulation auflöst und sich dann im Pazifik regeneriert.“
    Bisher hat kein tropischer Wirbelsturm seinen Namen beim Übergang vom Atlantik zum Pazifik oder umgekehrt behalten.
  3. Unsicherheiten der Fortsetzung
    Wenn sich die Überreste eines tropischen Wirbelsturms neu entwickeln, wird das sich neu entwickelnde System als neuer tropischer Wirbelsturm behandelt, wenn Unsicherheiten über die Fortsetzung bestehen, selbst wenn das ursprüngliche System zur Bildung des neuen Systems beitragen kann. Ein Beispiel ist Tropical Depression 10-Tropical Depression 12 (das wurde Wirbelsturm Katrina ) von 2005.
  4. Menschliche Fehler
    Manchmal kann es menschliches Versagen geben, das zur Umbenennung eines tropischen Wirbelsturms führt. Dies gilt insbesondere dann, wenn das System schlecht organisiert ist oder aus dem Verantwortungsbereich eines Prognostikers in einen anderen übergeht. Beispiele sind der Tropensturm Ken-Lola im Jahr 1989 und der Tropensturm Upana-Chanchu im Jahr 2000

Geschichte der Benennung tropischer Wirbelstürme

Mehrere hundert Jahre nach der Ankunft der Europäer in Westindien wurden Hurrikane dort nach dem Tag des Heiligen benannt, an dem der Sturm zuschlug. Wenn am selben Tag später ein zweiter Sturm zuschlug, wurde er als bezeichnet zweite ( Spanisch für 'die zweite'), wie mit Hurrikan San Felipe Segundo .

Die Praxis, Stürmen Namen zu geben, wurde Ende des 19. Jahrhunderts von Clement Lindley Wragge, einem anglo-australischen Meteorologen, eingeführt. Er benutzte Mädchennamen, die Namen von Politikern, die ihn beleidigt hatten, und Namen aus der Geschichte und Mythologie.

Während Zweiter Weltkrieg , wurden tropischen Wirbelstürmen weibliche Namen gegeben, hauptsächlich zur Bequemlichkeit der Meteorologen und in einer Art Ad-hoc-Manier. Außerdem George R. Stewarts Roman von 1941 Sturm trug dazu bei, das Konzept der Namensgebung für tropische Wirbelstürme bekannt zu machen.

Von 1950 bis 1954 wurden Namen aus dem Joint Army/Navy Phonetic Alphabet für Stürme im Nordatlantik verwendet. Die moderne Namenskonvention entstand als Reaktion auf die Notwendigkeit einer eindeutigen Funkkommunikation mit Schiffen und Flugzeugen. Da der Transportverkehr zunahm und die Anzahl und Qualität der meteorologischen Beobachtungen zunahm, mussten möglicherweise mehrere Taifune, Hurrikane oder Zyklone gleichzeitig verfolgt werden. Um bei ihrer Identifizierung zu helfen, wurde ab 1953 vom United States National Hurricane Center die Praxis eingeführt, tropische Stürme und Hurrikane systematisch zu benennen. Die Benennung wird jetzt von der World Meteorological Organization gepflegt.

Ganz im Sinne des Üblichen Englische Sprache Praxis, sich auf benannte unbelebte Objekte wie Boote, Züge usw. zu beziehen, wobei das weibliche Pronomen 'sie' verwendet wurde, waren ausschließlich weibliche Namen verwendet. Dem ersten Sturm des Jahres wurde ein Name zugewiesen, der mit dem Buchstaben „A“ beginnt, der zweite mit dem Buchstaben „B“ usw. Da Tropenstürme und Hurrikane jedoch in erster Linie zerstörerisch sind, wurde diese Praxis von einigen als sexistisch angesehen. Die Weltorganisation für Meteorologie reagierte auf diese Bedenken 1979 mit der Einführung männlicher Namen in die Nomenklatur. 1979 begann auch die Praxis, vor Beginn der Saison eine Namensliste zu erstellen. Die Namen sind in der Regel von Englisch , Französisch oder Spanisch Ursprung im Atlantikbecken, da dies die drei vorherrschenden Sprachen der Region sind, die typischerweise von den Stürmen betroffen sind. Auf der Südhalbkugel wurden Zyklonen ab 1975 männliche Namen gegeben.

Bemerkenswerte Zyklone

Tropische Wirbelstürme, die massive Zerstörungen anrichten, sind glücklicherweise selten, aber wenn sie auftreten, können sie Schäden in Milliardenhöhe anrichten Dollar und Tausende von Leben stören oder beenden.

Der tödlichste tropische Wirbelsturm aller Zeiten traf die dicht besiedelte Region des Ganges-Deltas Bangladesch am 13. November 1970, wahrscheinlich als tropischer Wirbelsturm der Kategorie 3. Es tötete schätzungsweise 500.000 Menschen. Das nordindische Becken war historisch gesehen das tödlichste, mit mehreren Stürmen seit 1900, die jeweils über 100.000 Menschen in Bangladesch töteten.

In dem Atlantisches Becken , mindestens drei Stürme haben mehr als 10.000 Menschen getötet. Hurrikan Mitch Während der Atlantik-Hurrikansaison 1998 kam es zu schweren Überschwemmungen und Schlammlawinen Honduras , tötete etwa 18.000 Menschen und veränderte die Landschaft so stark, dass völlig neue Karten des Landes benötigt wurden. Das Galveston-Hurrikan von 1900 , der als geschätzter Sturm der Kategorie 4 in Galveston, Texas, landete, tötete 8.000 bis 12.000 Menschen und bleibt die tödlichste Naturkatastrophe in der Geschichte der Vereinigte Staaten . Der tödlichste Atlantiksturm aller Zeiten war der Große Hurrikan von 1780, der auf den Antillen etwa 22.000 Menschen tötete.

  Die relativen Größen von Typhoon Tip, Tropical Cyclone Tracy und den Vereinigten Staaten. Die relativen Größen von Typhoon Tip, Tropical Cyclone Tracy und den Vereinigten Staaten.

Der heftigste Sturm aller Zeiten war der Typhoon Tip im Nordwestpazifik im Jahr 1979, der einen minimalen Druck von nur 870 mbar und maximale anhaltende Windgeschwindigkeiten von 190 mph (305 km/h) aufwies. Es wurde schwächer, bevor es zuschlug Japan . Tip hält nicht den Rekord für die schnellsten anhaltenden Winde in einem Zyklon allein; Taifun Keith im Pazifik und Hurrikan Camille und Hurrikan Allen im Nordatlantik teilen derzeit ebenfalls diesen Rekord, obwohl aufgezeichnete Windgeschwindigkeiten, die so schnell sind, verdächtig sind, da die meisten Überwachungsgeräte wahrscheinlich durch solche extremen Bedingungen zerstört werden. Camille war der einzige Sturm, der mit dieser Intensität tatsächlich auf Land traf, was ihn mit anhaltenden Winden von 190 mph (305 km/h) und Böen von 210 mph (335 km/h) zum stärksten tropischen Wirbelsturm aller Zeiten bei Landung machte. Zum Vergleich: Diese Geschwindigkeiten treten im Zentrum stark auf Tornado , aber Camille war, wie alle tropischen Wirbelstürme, viel größer und langlebiger als jeder Tornado.

Der Taifun Nancy im Jahr 1961 hatte Windgeschwindigkeiten von 345 km/h (215 mph) gemessen, aber neuere Untersuchungen zeigen, dass die Windgeschwindigkeiten von den 1940er bis zu den 1960er Jahren zu hoch eingeschätzt wurden und dies nicht mehr als der schnellste Sturm aller Zeiten gilt. Ebenso eine oberflächennahe Böe, die durch Taifun Paka verursacht wird Guam wurde mit 380 km / h aufgezeichnet; wäre es bestätigt worden, wäre dies die stärkste Nicht- tornadisch Wind jemals bei der aufgezeichnet Erde , aber der Messwert musste verworfen werden, da der Windmesser durch den Sturm beschädigt wurde.

Tip war auch der größte Zyklon aller Zeiten, mit einer Zirkulation tropischer Sturmwinde mit einer Breite von 2.170 km. Der durchschnittliche tropische Wirbelsturm ist nur 480 km breit. Der kleinste Sturm aller Zeiten, der Zyklon Tracy von 1974, der Darwin verwüstete, Australien , war etwa 60 Meilen (100 km) breit.

Der Hurrikan Iniki im Jahr 1992 war der stärkste Sturm, der Hawaii in der aufgezeichneten Geschichte heimgesucht hat. Er traf Kauai als Hurrikan der Kategorie 4, tötete sechs und verursachte Schäden in Höhe von 3 Milliarden US-Dollar. Andere zerstörerische Hurrikane im Pazifik sind Pauline und Kenna.

  Bild von 2004 von Zyklon Catarina, dem ersten identifizierten Hurrikansystem im Südatlantik.   Vergrößern Bild von 2004 von Zyklon Catarina, dem ersten identifizierten Hurrikansystem im Südatlantik.

Am 26. März 2004 wurde Zyklon Catarina der erste aufgezeichnete Zyklon im Südatlantik (Zyklon ist die Bezeichnung für Südatlantik Hurrikan ). Frühere Wirbelstürme im Südatlantik in den Jahren 1991 und 2004 erreichten nur tropische Sturmstärke. Tropische Wirbelstürme haben sich dort möglicherweise vor 1960 gebildet, wurden aber erst beobachtet, als Wettersatelliten in diesem Jahr begannen, die Ozeane der Erde zu überwachen.

Ein tropischer Wirbelsturm muss nicht besonders stark sein, um denkwürdige Schäden zu verursachen; Der Tropensturm Thelma tötete im November 1991 Tausende auf den Philippinen, obwohl er nie zu einem Taifun wurde; Der Schaden von Thelma war hauptsächlich auf Überschwemmungen zurückzuführen, nicht auf Winde oder Sturmfluten. Im Jahr 1982 verursachte das unbenannte tropische Tiefdruckgebiet, das schließlich zum Hurrikan Paul wurde, den Tod von rund 1.000 Menschen in Mittelamerika aufgrund der Auswirkungen seiner Regenfälle. Darüber hinaus verursachte der Hurrikan Jeanne im Jahr 2004 den größten Teil seiner Schäden in Haiti , darunter etwa 3.000 Todesfälle, während nur eine tropische Depression.

Am 29.08.2005, Wirbelsturm Katrina landete in Louisiana und Mississippi. Das U.S. National Hurricane Center stellte in seiner August-Überprüfung der Tropensturmsaison fest, dass Katrina wahrscheinlich die schlimmste Naturkatastrophe in der Geschichte der USA war. Derzeit beträgt die Zahl der Todesopfer mindestens 1.836, hauptsächlich durch Überschwemmungen und die Folgen in New Orleans, Louisiana und an der Golfküste von Mississippi. Es wird auch geschätzt, dass Sachschäden in Höhe von 81,2 Milliarden US-Dollar verursacht wurden. Vor Katrina war das finanziell teuerste System das von 1992 Hurrikan Andrew , die einen geschätzten Schaden von 39 Milliarden US-Dollar (2005 USD) verursachte Florida .

Andere Sturmsysteme

Viele andere Formen von Wirbelstürmen können sich in der Natur bilden. Zwei davon beziehen sich auf die Bildung oder Auflösung tropischer Wirbelstürme.

Außertropischer Zyklon

Ein außertropischer Wirbelsturm ist ein Sturm, der Energie aus horizontalen Temperaturunterschieden bezieht, die für höhere Breiten typisch sind. Ein tropischer Wirbelsturm kann außertropisch werden, wenn er sich in höhere Breiten bewegt, wenn sich seine Energiequelle von durch Kondensation freigesetzter Wärme zu Temperaturunterschieden zwischen Luftmassen ändert. Darüber hinaus kann sich ein außertropischer Wirbelsturm, wenn auch nicht so häufig, in einen subtropischen Sturm und von dort in einen tropischen Wirbelsturm verwandeln. Aus dem All haben außertropische Stürme ein charakteristisches „kommaförmiges“ Wolkenmuster. Außertropische Wirbelstürme können auch gefährlich sein, weil ihre Tiefdruckzentren starke Winde verursachen.

Subtropischer Wirbelsturm

Ein subtropischer Wirbelsturm ist a Wetter System, das einige Merkmale eines tropischen Wirbelsturms und einige Merkmale eines außertropischen Wirbelsturms aufweist. Sie können sich in einem breiten Breitenband bilden, vom Äquator bis 50°. Obwohl subtropische Stürme selten orkanartige Winde erreichen, können sie tropischer Natur werden, wenn sich ihr Kern erwärmt. Aus betrieblicher Sicht wird ein tropischer Wirbelsturm während seines außertropischen Übergangs normalerweise nicht als subtropisch angesehen.