V meteorologii je cyklón popisován jako velký objem vzduchu, který rotuje kolem silného středu nízkého barometrického tlaku. Cyklony se vyznačují dovnitř spirálovitými větry, které cirkulují kolem zóny nízkého tlaku, pohybují se na severní polokouli proti směru hodinových ručiček a na jižní polokouli ve směru hodinových ručiček. S výjimkou oblasti rovníkového pásu se cyklonální větry pohybují v každé oblasti na Zemi a jsou obvykle spojeny s vydatnými srážkami. Čtyři hlavní typy cyklónů zahrnují tropické cyklóny, polární cyklóny, mezocyklóny a extratropické cyklóny. Tropické bouře jsou považovány za nebezpečné, protože tyto cyklóny generují silné nárazové větry, silné srážky se záplavami a ničivé bouře , které vedou k zaplavení nízko položených pobřežních oblastí.

Nomenklatura Cyklonů

Termín „cyklón“ byl odvozen z řeckého slova „cyclos“, což znamená „svinutí hada“. Termín byl vytvořen v roce 1848 anglickým námořním kapitánem Henrym Piddingtonem ve své knize „The Horn-Book for Law of Storms for the Indian and China Sea“. Předpokládá se, že Henry Piddington pojmenoval tento klimatologický jev poté, co byl svědkem „kruhového pohybu a strašidelně dutého středu mořské bouře“, který se vytvořil v povodí řeky Gangy . V letech 1836 až 1855 publikoval Henry Piddington v The Journal of the Asiatic Society více než 40 článků o tropických cyklónech z Kalkaty.

Je známo, že cyklony mají v různých částech světa různá jména. Když se například tropické bouře rozvinou nad severním Atlantikem , východním severním Pacifikem a středním severním Pacifikem, nazývají se „ hurikány “. Když se bouře tvoří nad Indickým oceánem a jižním Pacifikem, nazývají se „ cyklóny “; nad severozápadním Pacifikem jsou známé jako „ tajfuny “; nad guinejskými zeměmi v západní Africe a na jihu USA jako „ tornáda “; a „willy-willies“ v severozápadní Austrálii .

Struktura Cyklonů

Strukturální rysy společné všem cyklónům zahrnují oko, oční stěnu a spirálové pásy. Je třeba poznamenat, že blízko středu bouře musí síla tlakového gradientu a síla Coriolisova jevu zůstat ve vhodné rovnováze; jinak by se cyklon mohl zhroutit v důsledku tlakového rozdílu.

Oko

„Oko“ označuje zhruba kruhovou oblast v geometrickém středu prudkého tropického cyklónu. Je to oblast minimálního barometrického tlaku a nejteplejších teplot v horních patrech. Tato relativně klidná a jasná oblast, charakterizovaná slabými větry a klesajícím vzduchem, má průměr asi 19 až 40 mil a je ze všech stran obklopena tyčící se oční stěnou.

Eyewall

Zhruba kruhový prstenec hluboké konvekce obklopující oko se nazývá oční stěna. Tato oblast má maximální trvalé větry v tropickém cyklónu a je částí cyklónu, která způsobuje škody na životech i majetku. Je třeba poznamenat, že oční stěna je ve skutečnosti prstenec bouřek a jakékoli změny v oku nebo oční stěně výrazně ovlivní intenzitu bouře.

Spirálové Pásy

Prodloužené úzké pásy deště a bouřek na vnějších částech cyklónu se označují jako spirálové pásy. Tyto pásy jsou orientovány stejným směrem jako pohyb větrů. Zdá se, že tyto pásy vzniklé konvekcí se spirálovitě stáčejí do středu tropického cyklónu.

Podmínky Potřebné Pro Vznik Cyklonů

Vysoké teploty na hladině moře (79,7 °F a více v hloubce alespoň 60 m)

Nestabilita v atmosféře, která podporuje tvorbu značných vertikálních kupovitých oblaků.

Vysoká vlhkost (asi 50 až 60 %) v nižších až středních úrovních troposféry

Přítomnost Coriolisovy síly dostatečné k vytvoření cyklónového víru

Již existující slabá oblast nízkého tlaku

Slabý vertikální střih větru

Proces rozvoje a posilování cyklonální cirkulace v atmosféře se označuje jako cyklogeneze. Ideální kombinace teplého jádra a výrazné konvektivní aktivity v příznivém atmosférickém prostředí má za následek vznik tropických cyklónů. Bylo zaznamenáno, že celosvětově se ročně vytvoří v průměru 86 tropických cyklónů, z nichž 47 dosahuje síly hurikánů nebo tajfunů a ze zbývajících se stávají intenzivní tropické cyklóny.

Vznik Tropických Cyklonů

Vícenásobné bouřky vznikají nad oceány za vhodných podmínek. Tyto bouřky se pak spojí a vytvoří intenzivní nízkotlaký systém. Díky své teplé a lehké povaze je vzduch v bouřkách nadzvedáván. Po dosažení určité výšky teplota vzduchu klesá a vlhkost ve vzduchu podléhá kondenzaci. Tím se uvolňuje teplo do atmosféry, takže vzduch je teplejší a lehčí. Tento ohřátý vzduch pokračuje ve stoupání, místo něj nastupuje čerstvý vzduch z oceánu nasycený vlhkostí a vytváří více větru. Kvůli této nadměrné vlhkosti bouřka zesílí a nasává více vzduchu mnohem vyšší rychlostí. Vlivem Coriolisova efektu se vzduch, který sem proudí z okolí, vychyluje a vytváří cyklónový vír.

Kvůli dostředivému zrychlení je vzduch v cyklonálním víru nucen tvořit klidnou oblast ve středu cyklonu, nazývanou „oko“. Vnitřní povrch víru zahrnuje nejnásilnější oblast cyklónu – „oční stěnu“. Postupem času veškerý vzduch, který je unášen nahoru, ztrácí vlhkost a stává se chladnějším a hustším. Tento vzduch pak klesá dolů skrz oblast válcového oka na okrajích cyklonu. Je třeba poznamenat, že primární hnací silou vzniku cyklónů je nepřetržitý přísun vlhkosti z oceánů. Po dosažení země, když je tato dodávka vlhkosti přerušena, cyklon se rozptýlí.

Kategorie Tropických Cyklonů

Tropické cyklóny po celém světě jsou kategorizovány na stupnici od 1 do 5 podle Saffir-Simpsonovy stupnice hurikánových větrů na základě intenzity jejich trvalých větrů. Tato stupnice byla původně vyvinuta ve Spojených státech v roce 1971 americkým stavebním inženýrem Herbertem Seymourem Saffirem a americkým meteorologem Robertem Homerem Simpsonem. Saffir-Simpsonova hurikánová větrná stupnice rozděluje hurikány (což jsou tropické cyklóny na západní polokouli) do pěti různých kategorií na základě jejich rychlosti větru a dopadů.

Kategorie 1

Když je rychlost větru bouře mezi 74 a 95 mph, je klasifikována jako bouře kategorie 1. Bouře kategorie 1 nezpůsobují žádné významné strukturální poškození dobře vybudovaných, trvalých konstrukcí. Tyto bouře však mohou vyvrátit slabé stromy, svrhnout neukotvené mobilní domy a způsobit poškození mol a určité záplavy v pobřežních oblastech. Některé příklady bouří kategorie 1 zahrnují hurikán Juan, hurikán Danny, hurikán Humberto, hurikán Earl atd.

Kategorie 2

Když je rychlost větru bouře mezi 96 a 110 mph, je klasifikována jako bouře kategorie 2. Bouře kategorie 2 mohou způsobit poškození střešního materiálu a také špatně postavené dveře, okna, nápisy a mola. Mobilní domy a několik vyrobených domů může také často utrpět značné strukturální poškození. Bouřky kategorie 2 mohou také vést ke ztrátě pitné vody a rozsáhlým výpadkům elektřiny. Některé příklady bouří kategorie 2 zahrnují hurikán Diana, hurikán Rosa, hurikán Alma, hurikán Richard atd.

Kategorie 3

Když je rychlost větru bouře mezi 111 a 129 mph, je klasifikována jako bouře kategorie 3. Bouře kategorie 3 způsobují rozsáhlé strukturální škody na malých budovách a vážné pobřežní záplavy. Některé příklady bouří kategorie 3 zahrnují hurikán Audrey, hurikán Olivia, hurikán Elena, hurikán Fran atd.

Kategorie 4

Když je rychlost větru bouře mezi 130 a 156 mph, je klasifikována jako bouře kategorie 4. Bouře kategorie 4 způsobují rozsáhlé strukturální škody, srovnávají se zemí mobilní a vyrobené domy, vyvracejí několik stromů, rozsáhlou erozi pláží a zaplavují rovinaté a vnitrozemské oblasti. Některé příklady cyklónů kategorie 4 zahrnují hurikán Betsy, hurikán Carmen, hurikán Joan, hurikán Luis, hurikán Dennis, hurikán Ida, hurikán Ian atd.

Kategorie 5

Nejvyšší kategorií v Saffir-Simpsonově stupnici jsou bouře kategorie 5 s rychlostí větru vyšší než 156 mph. Tyto bouře způsobují úplné zničení několika obytných i průmyslových budov, zřícení střech a zdí, zploštění / odplavení mnoha pobřežních struktur v důsledku bouří, ztrátu vody, dlouhodobé výpadky proudu a vyvrácení všech stromy. Některé příklady bouří kategorie 5 zahrnují hurikán Dorian, hurikán Maria, hurikán Felix, hurikán Andrew atd.

V současnosti je možné detekovat cyklón hned od jeho původu v oceánech a sledovat jeho průběh, přičemž varuje obyvatele regionu nejméně 48 hodin před dopadem cyklónu na pevninu. Proto při příchodu cyklonu musí obyvatelé této oblasti přijmout nezbytná opatření a řídit se příkazy vyšších úřadů, pokud je potřeba nouzová evakuace. Zvláštní zpráva Mezivládního panelu pro změnu klimatu s názvem „Oceán a kryosféra v měnícím se klimatu“ předpověděla, že vyšší teplota mořského povrchu napříč oceány způsobená antropogenní změnou klimatu je přímo zodpovědná za rychlé zintenzivnění ničivých tropických cyklónů. Říká se, že rostoucí teploty moře ovlivňují směr, sílu, vývoj a dopady cyklónů. Proto, jak se změna klimatu zrychluje, frekvence a intenzita přírodních katastrof bude stále narůstat.