Tropiske cykloner - Hurricanes

Gustav startede, som så mange andre her i livet, som lille. At han startede som dreng og ikke som pige, kan vi takke den globale rødstrømpebevægelse for. Før i tiden blev alle født som piger. Gustavs liv blev ikke langt, men dog vildt. Gustav var en tropisk cyklon.

Hurricane 1

Gustav blev født i august 1990. Til forskel fra Andrew, som hærgede Florida og Den mexicanske Golf i august 1992, var Gustav, menneskelig set, en "flink fyr". Han invaderede hverken kyststrækninger eller andre tætbeboede områder og sparede os derfor for både store økonomiske udgifter og tab af menneskeliv.

Generelt
Først nogle indledende oplysninger.
En tropisk cyklon er et lavtryk, som er dannet og befinder sig over et tropisk havområde. Når lavtrykket er godt udviklet ledsages det af uhyre kraftige vinde og voldsomt uvejr.

Fig 1
Fig. 1. Position af den Intertropiske Konvergenszone (ITC).

Det er hverken det største eller det kraftigste af de lavtryksformer, vi kender. Størrelsesmæssigt kan det ikke konkurrere med polarfrontslavtrykkene, og vindstyrkemæssigt må det give op over for tornadoerne.

Alligevel er den, grundet sin anseelige størrelse sammenholdt med dens kraftige intensitet, det farligste og mest ødelæggende vejrfænomen vi kender. De Økonomiske udgifter efter tropiske cykloner overstiger udgifterne efter alle andre kendte naturkatastrofer.

Dannelse
Tropiske cykloner kræver visse betingelser opfyldt for overhovedet at blive dannet: - dannelsesområdet skal være et havområde, hvor havtemperaturen skal være mindst 27°C. Dette skyldes, at det er den varme, fugtige luft, der er cyklonernes "brændstof". Når luften presses til vejrs og afkøles, frigives varmeenergi.

Fig 2
Fig. 2. Middeltrykfordelingen i juli måned. Pilene i Atlanten viser henholdsvis nordøst- og sydøst passaten.

Af samme årsag begår cyklonen selvmord, når/hvis den bevæger sig ind over et tørt landområde. Inden for 24 timer vil cyklonen være i kraftig opløsning. Dens eneste overlevelsesmulighed er at "fange" polarfronten for herved at få tilført ny energi, en form for kunstigt åndedræt.

- endvidere skal vi væk fra ækvatorområdet. I ækvatorområdet er corioliskraften 0, og det bevirker, at vi ikke her kan få dannet lavtrykscirkulation. Vi regner med, at det ideelle område for dannelse af tropiske cykloner er 5-20 grader nord og syd for ækvator.
- til sidst skal vi bruge den intertropiske konvergenszone (ITC).

ITC er lavtryksområdet, hvor nordøst passaten møder sydøst passaten, (se figur 1 og 2). ITC forskydes generelt nordpå, når vi har sommer, og sydpå, når vi har vinter. Da ITC aldrig kommer syd for ækvator i Atlanten, optræder der aldrig tropiske cykloner i den sydlige Atlant. Det samme gør sig gældende i den østlige del af det sydlige Stillehav.

I det følgende vil jeg alene se på tropiske cykloner i Atlanterhavet.

De tropiske cykloner har forskellige navne alt efter, hvor i verden vi møder dem. 1 Atlanterhavet kaldes de hurricanes. Navnet stammer fra de spanske "huracan", som igen viser tilbage til navne på lokale vejrguder hos caribiske indianerstammer.

Tropiske cykloner dannes i passatvindsområdet, normalt i den sydøstlige del af det subtropiske højtryksområde (azorerhøjtrykket).

Fig 3
Fig. 3. En "easterly wave" på den nordlige halvkugle. Bemærk vindskiftet fra nordøst til
sydøst. Bølgen bevæger sig mod vest. Før bølgen er vejret normalt godt,
mens vejret bag bølgen kendetegnes ved udbredt skydække og nedbør.

 

Fig 4
Fig. 4. Symboler på de forskellige stadier af en tropisk cyklon.

I passatvindsområdet dannes easterly wawes (tropical wawes), bølger, som bevæger sig mod vest (se fig. 3). I nogle af disse bølger, dannes tropiske lavtryk. Nogle af disse videreudvikler sig til tropiske storme og senere hurricanes. (se fig. 4). Ved tropiske lavtryk er vindhastigheden op til 34 knob (64 km/t).

Ved tropiske storme ligger vindhastigheden mellem 35 og 64 knob. Ved hurricanes er vindhastigheden mere end 64 knob (119 km/t).

Hvornår?
Den intertropiske konvergenszone er på plads i Atlanten i juli måned, men vi må vente på, at vandtemperaturen i området kommer op på 27 grader. Det sker normalt først i slutningen af august måned. Så er det om at holde øje med dannelsen af de første tropiske lavtryk.

Via satellitovervågning får vi på et tidligt stadie øje på dem, og vi kan nu følge udviklingen. Nogle opløses, andre fortsætter udviklingen og ender som hurricanes.

Afslutning på sæsonen for dannelse af tropiske cykloner er normalt i november.

Fig 5
Fig. 5. Et tegnet tværsnit af en typisk HURRICANE. Den vertikale dimension er kraftigt overdrevet.
I lavt niveau tilfører de Østlige passatvinde fugtig og varm energi til stormen, mens vindene i højt
niveau sørger for udluftning så de kommer træk i »skorstenen« (øjet) i cyklonen.

På fig. 5 ses et tværsnit af en hurricane, med det berømte øje. Øjet dannes allerede, mens vi taler om tropiske storme og fortsætter i orkan-stadiet.

Fakta:
Ser vi på skysystemets horisontale udbredelse i tropiske cykloner, har det en diameter fra omkring 150 km til godt og vel 300 km i store cykloner.
Cyklonens øje har normalt en diameter på 30 km, men diameteren kan variere noget.

Skytoppene i cyklonen når højst op nær ved øjet. De kan her nå op til 50.000 feet, hvilket svarer til 15 km.

Fig 6
Fig. 6. Et skematisk diagram som viser vindfordelingen omkring ØJET i en kraftig HURRICANE.

De kraftigste vinde i cyklonen finder vi ved havoverfladen, tæt ved skystrukturen, som omkranser øjet. Der er målt op til 175 knob, hvilket svarer til 330 km/t (se fig. 6).

Vinden aftager med højden. At den alligevel kan være ganske kraftig i højden, ved vi via rapporter fra redningsfly, som har gennemfløjet cykloner. Det har vist sig, at vi i 18.000 fods højde kan opleve vindstyrker på op til 100 knob. 18.000 feet svarer til ca. 5,5 km.

Luftfarten opfordres til altid at gå højre om tropiske cykloner. Derved undgår man utilsigtet stort forbrug af flybrændstof, og dermed risiko for ikke at kunne nå bestemmelsesstedet.

Cb-aktiviteten i området omkring øjet kan nå toppe til over 40.000 feet. Man må derfor forvente kraftige isnings- og turbulensforekomster. Derfor anbefales det i det hele taget, at luftfarten holder sig i rimelig afstand fra tropiske cykloner.

Cyklonernes baner
Tropiske cykloner er lige så forskellige i opførsel og adfærd som menneskene, pga. deres relative korte liv, når man dem aldrig rigtigt at kende.

Deres bevægelsesmønster kan være uransageligt, men via satellitovervågning
og flyrapporteringer gøres der et ihærdigt forsøg på, fra de amerikanske meteorologer, at forudse banerne nogle dage ud i fremtiden.

Fig 7
Fig. 7. Kortet viser de områder hvor tropiske cykloner forekommer, og pilene viser de generelle bevægelsesmønstre.

På fig. 7 ses cyklonernes generelle baner. Man kan groft dele dem op i to typer:

Type 1 bevæger sig på sydsiden af azorer-højtrykket mod vest, og rammer med store vindstyrker ind over området ved Florida, Cuba og Den mexicanske Golf. Derefter fortsætter de ind over land og går i opløsning.

Type 2 starter som type 1, men ønsker at forblive i live. De vælger derfor en bane langs vestsiden af højtrykket, mod nord. De holder sig ude over vandet for at få tilført energi. De bliver herefter til en extratropisk cyklon, dvs. de har forladt det tropiske område og ændret deres tropiske karakteristik. Med lidt held kan de her ”fange” polarfronten og herved overtage styringen af et polarfrontslavtryk. Imellem disse to typer findes alle former for mellemting.

Da Hugo i 1990 havde hærget og hjemsøgt Den Mexicanske Golf, var den i gang med en hurtig opløsning efter at have krydset kystlinien lige nord for Florida. Her tilsmilede heldet den, idet den lidt inde i landet fangede polarfronten. Her fik den ny energi og vandrede som polarfrontslavtryk mod nordøst. Via Sydgrønland fortsatte den videre mod nordøst, hvor den forsvandt bag Svalbard. Trods alt en mægtig rejse for en tropisk cyklon.

Andre tropiske cykloner når aldrig op til polarfronten, men lægger sig til at dø i varmluften, på sydsiden af polarfronten.

Gustav
I det følgende skal vi gennem satellitbilleder og vejrkort følge Gustav's færden.
Gustav var typisk en type 2 hurricane.
Når jeg kalder Gustav for en gøgeunge, er det netop, fordi han skubbede det oprindelige polarfrontslavtryk "ud af reden" og selv overtog pladsen.

Fig 8
Fig. 8. GoesE 30/8 1990 1830 utc.

Fig 9Fig. 9. GoesE 1/9 1990 0030 utc.

Fig 10 11 12 

Fig 13 14 15


På fig. 8 (goesE 1830 utc den 30/8 1990) ses Gustav på vej mod nordvest. Læg mærke til skystriben fra polarfronten, som her ligger fra New Foundland til nord om Florida.

På fig. 9 (goesE 0030 utc den 1/9 90) er Gustav forhvirvlet og den yderste nordvestlige skykant har kontakt med skyerne fra polarfronten.

På fig. 10 ses varslet om Gustav. Det er udsendt fra Miami den 31/8 1990 kl. 0400 utc. GUSTAVs position er 29.8 n 57.6 w. Øjets diameter er 37 km. Max-vinde 100 knob med vindstød til 115 knob.

Bevægelse mod nord 12 knob. Derefter forudsigelser af kommende positioner og forventede vindstyrker.

På fig. 11 ser vi en analyse fra den 3/9 1990 kl. 1800 utc. Gustav har nu bevæget sig ind i varmesektoren af polarfrontsbølgen, og er begyndt at overtage styringen.

På fig. 12 og 13 fra den 3/9 1990 kl. 0530 utc og kl. 0600 utc får vi de sidste oplysninger fra Miami, USA om Gustav. Gustav er nu extratropisk og er blevet et polarfrontslavtryk.

På fig. 14, den 4/9 1990 kl. 1800 utc, er Gustav på vej mod de britiske øer som et almindeligt, men dog kraftigt, lavtryk.

På fig. 15, den 6/9 1990 kl. 07.55 utc er Gustav nu nået til Skotland, og det tilhørende skysystem er på vej ind over Danmark.

Hurricane 2

Hurricane 3

Gustav blev for vesteuropæerne et af de nærmere bekendtskaber med tropiske cykloner. 

Som meteorolog er det svært ikke at blive fascineret af dette naturfænomen med al dets kraft og styrke.
Heldigvis bliver vi hurtigt revet ud af vores tanker ved synet af overskrifterne i aviser og TV.

Hurricanes kræver desværre hvert år mange menneskeliv og store formuer - mod naturen har vi ikke mange chancer.

Af Steen Lund, d. 17. september 2017
• • •

Kommentarer:

Der er endnu ikke skrevet nogle kommentarer...