Cyklon tropikalny jest związany z układem niskiego ciśnienia, w którym nie występują fronty atmosferyczne. Rozwija się nad ciepłymi wodami i odznacza się cyrkulacją cykloniczną (tj. o kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara na półkuli północnej i kierunku zgodnym z tym ruchem na półkuli południowej) w dolnych warstwach atmosfery oraz silnie rozwiniętą aktywnością burzową.
Cyklon tropikalny o maksymalnej prędkości wiatru przy powierzchni Ziemi nie przekraczającej 17 m/s nazywa się depresją tropikalną, o większej prędkości wiatru, ale nie przekraczającej 33 m/s – sztormem tropikalnym, o prędkości przekraczającej 33 m/s – huraganem (na Atlantyku i wschodnim Pacyfiku), tajfunem (na północno-zachodnim Pacyfiku), silnym cyklonem tropikalnym (na południowo-zachodnim Pacyfiku i południowo-wschodnim Oceanie Indyjskim), silnym sztormem cyklonicznym (w północnej części Oceanu Indyjskiego) bądź wreszcie cyklonem tropikalnym (w południowo-zachodniej części Oceanu Indyjskiego).
Warunki powstawania cyklonów
Aby mógł powstać cyklon tropikalny, powinny być jednocześnie spełnione następujące warunki:
Huragan David w 1979 roku spowodował śmierć 2000 osób
Temperatura wody w warstwie powierzchniowej oceanu grubości co najmniej 50 m powinna przekraczać 26,5°C. Ocean stanowi wtedy dostatecznie pojemny dla rozwoju cyklonu zbiornik energii. Ciepła woda dostarcza cyklonowi energii w postaci ciepła odczuwalnego i utajonego.
Rozkład temperatury i wilgotności w atmosferze powinien być odpowiedni dla rozwoju intensywnych, wypiętrzonych chmur burzowych (tzw. atmosfera potencjalnie niestabilna). Rozwija się wówczas głęboka (przez całą grubość troposfery) konwekcja, która może „rozkręcić” cały układ.
Odległość od równika powinna wynosić co najmniej 500 km. Na równiku pozioma składowa siły Coriolisa jest za mała, aby w niżu mogło nastąpić zbilansowanie sił.
Zmienność prędkości wiatru z wysokością w całej troposferze powinna być niewielka. Pozwala to na „zorganizowanie się” chmur konwekcyjnych w układ cykloniczny.
Trasa huraganu David, kolor czerwony oznacza najwyższe nasilenie, prędkość wiatru przektracza 250 km/h
Gdy warunki te są spełnione i nad oceanem pojawi się słaby niż lub nawet zafalowanie pola ciśnienia (izobar), mogą się one rozwinąć w cyklon tropikalny wg następującego scenariusza. W bliskim sąsiedztwie zmiany pola ciśnienia rozwija się kilka głębokich, burzowych chmur konwekcyjnych „zasysających” ciepłe i wilgotne powietrze znad oceanu. Pod nimi tworzy się obszar ciśnienia niższego niż w otoczeniu. Pod kompleks chmur napływa z otoczenia coraz więcej wilgotnego i ciepłego powietrza, które zaczyna się poruszać po spirali pod wpływem działania układu sił. Ten etap nazywa się mezoskalowym systemem konwekcyjnym. Energia związana z ciepłem odczuwalnym i utajonym powoduje zintensyfikowanie ruchów konwekcyjnych, które następnie organizują się, tworząc układ chmur. W centrum układu powstaje najniższe ciśnienie i dzięki temu układ rozpędza się dalej. W tym momencie powstaje już cyklon tropikalny. Jego dalszy rozwój i ewentualne przekształcenie się w huragan zależą od ilości dostarczonej energii na trasie układu. Gdy cyrkulacja jest dostatecznie intensywna, w środku układu wytwarza się tzw. oko cyklonu – bezchmurny obszar ze stosunkowo słabymi wiatrami i silnymi ruchami zstępującymi. Po przemieszczeniu nad chłodniejsze wody bądź ląd, który nie może zasilić układu w dostateczną ilość wody, cyklon tropikalny słabnie i zanika.
Cyklony tropikalne najczęściej rozwijają się na przełomie lata i jesieni, co jest związane z najwyższą temperaturą powierzchni wód w tym okresie. Na przykład na Atlantyku 96% huraganów o sile wiatru przekraczającej 50 m/s pojawia się między sierpniem a październikiem. Wyjątkiem jest północna część Oceanu Indyjskiego, gdzie występują dwa maksima częstości występowania silnych sztormów cyklonicznych: w maju i listopadzie. Na ogół cyklony tropikalne przesuwają się ze wschodu na zachód, czasami po kilku lub kilkunastu dniach istnienia skręcają w kierunku biegunów. Mogą wtedy przekształcić się w tzw. niże podzwrotnikowe, a nawet w niże średnich szerokości geograficznych.
Zagrożenia
Wiatr
Zniszczenia w mieście Gulfport po przejściu cyklonu Katarina
Cyklony tropikalne mogą powodować katastrofalne zniszczenia. Pierwszym oczywistym niszczycielskim czynnikiem jest wiatr. W najsilniejszych huraganach jego rekordowa prędkość, szacowana na podstawie ciśnienia w centrum (wiatromierze nie wytrzymują takich warunków), przekracza 85 m/s (305 km/h). Najsilniejsze wiatry wieją na ogół w połówkach cyklonów bardziej oddalonych od równika, gdyż do prędkości związanej z cyrkulacją cykloniczną dodaje się tam prędkość przemieszczania samego układu. W części cyklonu bliższej równika, przez marynarzy, zw. czasami „połową żeglowną”, prędkości te się odejmują i siła wiatru jest mniejsza.
Opad
Drugim czynnikiem zniszczeń jest opad. W chmurach cyklonów tropikalnych, zasilanych ciepłym i wilgotnym powietrzem, kondensują ogromne ilości wody i spora jej część wypada z chmur w postaci deszczu. Rekordowe opady obserwowano w cyklonach tropikalnych na wyspie Reunion na Oceanie Indyjskim, np. cyklon Denise w nocy z 7 na 8 grudnia 1966 r. przyniósł 1144 mm opadu w ciągu 12 godzin i 1825 mm w ciągu 24 godzin. W styczniu 1980 r. cyklon Hiacinthe przyniósł tam 3240 mm opadu w ciągu 3 dni i 5678 mm w ciągu 10 dni. Dla porównania maksymalna zarejestrowana ilość opadu, która wywołała katastrofalną powódź w Polsce w lipcu 1997 r., wyniosła w Kamienicy Kłodzkiej ok. 455 mm w ciągu 3 dni.
Fala przypływowa
Trzecim czynnikiem (powodującym głównie zniszczenia obszarów nadbrzeżnych) jest fala przypływowa spowodowana wiatrem oraz niskim ciśnieniem w centrum cyklonu. Wysokość fali może przekraczać 6 m; powoduje ona zatopienie niżej położonych obszarów. Amerykanie wprowadzili skalę intensywności huraganów, tzw. skalę Saffira-Simpsona. Podobną skalę wprowadziły australijskie służby meteorologiczne.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Cyklon_tropikalny