Hurrikaanit, taifuunit ja trooppiset syklonit

Trooppisia hirmumyrskyjä ovat hurrikaanit, taifuunit ja trooppiset syklonit. Ne tarkoittavat samaa ilmiötä, mutta eri puolilla maapalloa on kehittynyt omat nimityksensä. Trooppiset hirmumyrskyt syntyvät pääasiassa trooppisilla merialueilla päivätasaajan molemmin puolin, mutta toisinaan kulkeutuvat myös subtropiikkiin tai keskileveysasteille, ts. leveysvyöhykkeiden 30°N–30°S ulkopuolelle.

Vuoden aikana maapallon trooppisille merialueille kehittyy yhteensä noin 100 trooppista hirmumyrskyä. Vuosien välinen vaihtelu on 10–15 prosenttia.

Trooppiset hirmumyrskyt heikkenevät

  • nopeasti saapuessaan maa-alueille sillä lämmönsyöttö lämpimästä merivedestä katkeaa äkisti. Kapeampien niemimaiden (esimerkiksi Florida) tai suurempien saarien (Jamaika) ylitys heikentää voimakasta hirmumyrskyä vain jonkin verran
  • viileän merialueen (< 26 °C) vuoksi
  • voimistuvan yläilmakehän virtauksen takia
  • kuivan ilmakerroksen vaikutuksesta.

Voimakas trooppinen hirmumyrsky kykenee vastustamaan ympäristössä tapahtuvia epäsuotuisia muutoksia enemmän kuin heikompi myrsky.

Kauempana päiväntasaajasta myrskyjen reitit usein kaartavat liikesuuntaansa nähden oikealle (eteläisellä pallonpuoliskolla vasemmalle) coriolis-voiman takia. Lähtökohtainen myrskyjen liikeratoihin vaikuttava tekijä ovat koillis- ja kaakkoispasaatit.

Satelliittikuva hurrikaani Katarinasta. Lähde Noaa

Kuva: Hurrikaani Katarinasta satelliittikuva, 29.8.2005. Lähde: NOAA.

Alueelliset kutsumanimet

Trooppisia hirmumyrskyjä kutsutaan eri nimillä eri puolilla maailmaa, mutta ne noudattavat kaikki käytännössä samanlaista 5-portaista voimakkuusluokittelua.

Hurrikaanit

Hurrikaanit esiintyvät Pohjois-Atlantin eteläosassa ulottuen Afrikan Kap Verde -saarilta Karibianmerelle ja Meksikonlahdelle. Toisinaan myrskyjen reitit suuntautuvat USA:n itärannikon suuntaisina merellä koilliseen osumatta maalle lainkaan. Lopuksi ne "heikkenevät" tyypillisiksi keskileveysasteiden matalapaineiksi olosuhteiden muuttuessa Pohjois-Atlantin pohjoisosissa. Nämä hirmumyrskyn "jäänteet" kulkeutuvat toisinaan Islannin tienoille sekä Skandinaviaan, mutta eivät poikkea tavallisesta syysmyrskystä juuri lainkaan.

Tyynellä valtamerellä hurrikaanit liikkuvat Keski-Amerikan länsipuolella länteen Väli-Amerikan maiden rannikkojen lähistöltä (Nicaragua, Meksiko ja Kalifornian niemimaa), toisinaan jopa Havaijille saakka. Hurrikaanin ylittäessä päivämäärärajan, tulee siitä taifuuni. Nimi ei tässä tapauksessa kuitenkaan muutu.

Hurrikaaneiksi kutsutaan myös eteläisellä Tyynellä valtamerellä (itään 160°E pituuspiiristä) esiintyviä myrskyjä.

Taifuunit

Taifuuneiksi kutsutaan Tyynen valtameren länsiosissa ja Kiinan merellä liikkuvia trooppisia hirmumyrskyjä, jotka kulkevat toisinaan Japaniin ja Korean niemimaalle asti. Taifuunit kehittyvät suotuisissa olosuhteissa ns. supertaifuuniksi, jolla tarkoitetaan taifuunia, jossa tuulen keskinopeus on vähintään 58 m/s. Taifuunien kasvualustana toimii maapallon laajin lämpimän veden alue, joka mahdollistaa ympärivuotisen kehityksen.

Trooppiset syklonit

Trooppiset syklonit esiintyvät Intian valtamerellä, Arabianmerellä ja Bengalinlahdella aina Bangladeshiin ja Intian rannikoille sekä Kaakkois-Afrikkaan (Madagaskar, Mosambik ja Seyshellit) asti. Trooppisten syklonien esiintymisjakso jakautuu kahtia mukaillen auringon zeniittiaseman liikkeitä, noin 1 kk viiveellä. Monsuuni-kiertoliikkeellä on suuri merkitys etenkin Bengalinlahden ja Kiinanmeren eteläosien myrskyaktiivisuuteen.

Yleistä

Trooppiset hirmumyrskyt

  • muodostuvat trooppisesta matalapaineesta, kun meriveden pintalämpötila on vähintään 26–27 °C.
  • esiintyvät päiväntasaajan molemmin puolin leveysasteilla 6–10 (°N/°S) lämpimän meriveden yläpuolella.
  • elinkaari ulottuu leveysasteiden 5–30 (°N/°S) väliin.
  • elävät keskimäärin 6 vrk, mutta etenkin taifuunit kestävät joskus jopa viikkoja. Pitkäikäisin myrsky on ollut hurrikaani/taifuuni John, joka eli kokonaisen kuukauden (31 päivää) Tyynellä valtamerellä vuonna 1994.

Atlantin ensimmäiset hurrikaanit voivat syntyä jo kesäkuussa, mutta esiintyvät tavallisimmin elokuusta marraskuuhun. Alkukaudesta Karibianmeri on usein alkulähde, mutta kauden edetessä trooppiset aallot tuovat Afrikan suunnalta yhä useampia myrskyn alkuja. Kauden lopussa Karibianmeri toimii jälleen pääasiallisena myrskyjen syntyalueena.

Eniten hurrikaaneja elo-syyskuussa, joulukuiset myrskyt ovat jo hyvin harvinaisia. Ennätyskaudella 2005 joulukuussa muodostui vielä kaksi myrskyä, jälkimmäinen vuoden vaihtuessa.

Intian valtameren pohjoisosissa (Intia, Bangladesh) trooppiset syklonit esiintyvät lähinnä huhti–joulukuun välillä, kun taas sen eteläosissa (Australia, Oseania sekä Madagaskar) kausi on marras-huhtikuussa. Trooppiset syklonit liikkuvat myös koillispasaatituulien kuljettamina etelästä tai lounaasta pohjoiseen päiväntasaajan pohjoispuolella ja vastaavasti eteläpuolella kaakkoispasaatituulien mukana pohjoisesta kaakkoon tai lounaaseen.

Synty ja kehitys

Hurrikaani, taifuuni ja trooppinen sykloni ovat siis yksi ja sama ilmiö trooppisilla merialueilla.

Läntisen Tyynen valtameren taifuunit ovat keskimäärin voimakkaampia, suurempia kooltaan ja elävät pitempään kuin Atlantin hurrikaanit tai Australian trooppiset syklonit. Tämä johtuu siitä, että läntisen Tyynen valtameren alue muodostaa suurimman lämpimän meriveden alueen koko maapallolla, jolloin myrskyt voivat paremmin kehittyä voimakkaiksi. Näin ollen taifuuneja voi esiintyä käytännössä ympäri vuoden, mutta muilla alueilla meriveden viileneminen sekä subtropiikin pasaatituulien muutokset rajoittavat ne tiettyyn aikaan vuodesta.

Trooppinen hirmumyrsky kehittyy toisinaan trooppisesta matalapaineesta, jonka esiaste on usein ns. trooppinen aalto (laaja ukkospilvialue Afrikan länsirannikolta). Trooppinen aalto ja sitä seuraava kehitysaste, trooppinen matalapaine liikkuvat pasaatituulien mukana idästä länteen. Voimistuessaan trooppinen matalapaine syvenee ja syntyy trooppiseksi myrsky. Tässä vaiheessa myrsky saa nimen, joka tulee ennalta laadituista nimiluetteloista, siinä järjestyksessä kun myrskyjä muodostuu.

Toisinaan trooppisesta myrskystä (keskituulen nopeus 17–33 m/s) kehittyy trooppinen hirmumyrsky, kun meriveden pintalämpötila on laajalti vähintään 26 °C ja olosuhteet ovat muutenkin otolliset voimistumiselle. Tällöin tuulen keskinopeus on vähintään 33 m/s lähellä myrskyn keskustaa ja puhutaan 1. asteen hirmumyrskystä.

Trooppisen hirmumyrskyn synnyttyä alkaa myrskyn keskustaan usein muodostua silmä, joka johtuu dynaamisista prosesseista. Silmä kehittyy ylhäältä alaspäin merkkinä kuivasta ja laskevasta ilmavirrasta. Kansainvälisen tuuliasteikon hirmumyrskyn raja on juuri 33 m/s kymmenen minuutin keskituulelle. Jos myrsky tästä vielä jatkaa voimistumistaan, saavuttaa se 2., 3., 4. ja lopulta 5.asteen tason (katso Saffir-Simpson voimakkuusasteikko).

Perusrakenne

Trooppisen hirmumyrskyn perusrakenne on verrattain symmetrinen kolmiulotteinen spiraalimainen ilmapyörre, jossa tuulet kiertävät vastapäivään kaartuen matalapaineen keskustaa kohti. Korkeussuunnassa pyörretuulet ja pilvet ulottuvat 10–15 km asti. Sisään virtaava lämmin, kostea ilma kohoaa ja muodostaa korkeita ukkospilviä, jotka järjestyvät spiraalimaisiksi pilvijonoiksi. Pilvet sisältävät runsaasti vettä ja vesihöyryä, joten kaatosateet ovat tyypillisiä.

Täysin kehittyneessä myrskyssä pyörteen halkaisija reunalta toiselle on tavallisimmin 400–800 km, toisinaan yli 1000 km.

Itse hirmumyrskyn liikenopeus on tyypillisesti 20–50 km tunnissa (6–14 m/s). Liikenopeutta ei pidä sekoittaa hirmumyrskyn ympäri pyörivään rajuun tuuleen, joka voi yltää jopa 90 m/s (330 km/h). Täysin kehittyneessä hurrikaanissa tuulen nopeus on vähintään 33 m/s, noin 50–150 km etäisyydellä keskustasta (myrskyn silmästä) ja tuuli on usein kovaa (15–20 m/s) jopa 500 km:n päässä keskuksesta. Kovimmat tuulet ympäröivät myrskynkeskusta renkaana, nk. pilvivallina, jonka sisälle jää tavallisesti jyrkkäreunainen melko pilvetön ja heikkotuulinen silmä. Tämän silmän alueella ilma laskeutuu ylempää samalla kuivuen. Silmä onkin hyvä merkki pitkälle kehittyneestä hirmumyrskystä. Silmän halkaisija vaihtelee 20 ja 100 km välillä.

 

Hurrikaani Isabel. Lähde Noaa

Kuva 2: Hurrikaani Isabel 14.9.2003 satelliittikuvassa, jossa näkyy selvästi hurrikaanin silmä. Lähde: NOAA.
 

Myrskyn silmässä ilmanpaine on alimmillaan. Tavallisin ilmanpaine keskuksessa on 930–970 hPa. Syvimpien keskusten ilmanpaine on ollut 870 hPa (Supertaifuuni Tip 1970).

Saffir-Simpson asteikko

voimakkuusaste keskuksen ilmanpaine suurin tuulen nopeus
1. aste yli 980 hPa 33–42 m/s
2. aste 965–979 hPa 43–49 m/s
3. aste 945–964 hPa 50 -58 m/s
4. aste 920–944 hPa 59–69 m/s
5. aste alle 920 hPa yli 70 m/s


Voimakkaiden hurrikaanien kehityskaareen kuuluu myös nk. pilvivallin uudelleenmuodostumissykli. Tässä syklissä myrskylle muodostuu toinen ulompi pilvivalli, joka syrjäyttää sisemmän pilvivallin kokonaan. Kyseisen syklin aikana keskuksen silmä umpeutuu tilapäisesti (vaikka kyse voimakkaasta hurrikaanista) ja tuulet heikkenevät hieman, mutta samalla tuulikenttä laajenee kauemmas keskustasta. Syklin päätteeksi silmä muodostuu uudestaan. Voimakkaat pitkäikäiset hirmumyrskyt voivat käydä läpi useamman syklin.

Trooppisten hirmumyrskyjen ennustaminen

Trooppisten hirmumyrskyjen ennustaminen on parantunut huomattavasti viimeisen 10 vuoden aikana. Nykyään on käytössä useita säämalleja sekä säämallien eri parviajoja, joita hyödynnetään reitin ennustamiseen. Myrskyjen voimakkuuden ennustaminen on edelleen melko hankalaa, koska voimakkuuteen vaikuttaa useita eri tekijöitä. Jo pilvivallin uudelleenmuodostumissyklien esiintyminen on satunnaista ja ennalta arvaamatonta.

Tuhot

Tuhoja aiheuttavat rannikoilla etenkin raju tuuli sekä rankkasateet. Tulva-aalto (meriveden nopea kohoaminen rannikolla tuulen ja alhaisen ilmanpaineen yhteisvaikutuksesta) aiheuttaa kuitenkin eniten kuolonuhreja trooppisissa hirmumyrskyissä.

Katrinan aiheuttamien tuhojen ja suuren ihmisuhrien määrän (lähes 2000) jälkeen evakuointien ja ennalta varautumisen merkitystä on kasvanut. Varautuminen ja evakuoinnit ovat parantuneet myös lähialueilla.

Hurrikaani Katarinan aiheuttamia tulvia. Kaikki on veden varassa ja taloista näkyy vain katot. Lähde: Nola.com.

Kuva 3: Hurrikaani Katarinan aiheuttamia tulvia. 30.8.2005. Lähde: nola.com

Määrät vaihtelevat vuosittain

Hurrikaanien lukumäärä ja voimakkuus vaihtelevat eri vuosina varsin paljon. El Nino/La Nina vaikuttavat merkittävästi myrskyaktiivisuuteen Atlantilla, myös muilla esiintymisalueilla on havaittu muutoksia jaksojen välillä. El Nino -vuonna myrskyjä voi olla vain 5 tai 6, mutta vilkkaana kautena myrskyjen lukumäärä voi nousta yli 15. Tyynen valtameren länsiosissa myrskyjä esiintyy 25 ja 35 välillä

El Ninon aikana trooppisen Tyynen valtameren pintavesi lämpenee useita asteita tuhansien kilometrien matkalta mikä johtaa muutoksiin sääjärjestelmässä. Atlantilla El Nino aiheuttaa normaalia suuremman tuuliväänteen, jolloin hurrikaanien kehitys on heikompaa.

La Ninan aikana olosuhteet ovat puolestaan otollisemmat.

Toisinaan myrskyt näyttävät osuvat jatkuvasti maa-alueille aiheuttaen suurta tuhoa, mutta väliin voi mahtua useampikin vuosi jolloin valtaosa myrskyjen reiteistä kulkee kaukana avomerellä. Tällöin myös suursäätilalla on merkitystä sillä Azorien korkeapaineen (nimitys korkeapaineen pysyvästä säilymisestä Azorien yllä) voimakkuus vaikuttaa matalapaineiden reitteihin. 

Miten myrsky saa nimen?

Nimeäminen noudattaa myrskyjen osalta nimilistaa, joka on muodostettu hurrikaanien osalta kuuden vuoden välein kiertäviksi, joten samanniminen myrsky voi esiintyä uudestaan vain kuuden vuoden välein.

Jos myrsky aiheuttaa valtavia taloudellisia vahinkoja tai ihmishenkien menetyksiä, poistetaan se ikuisiksi ajoiksi nimilistalta. Listalta on tämän vuoksi poistettu muun muassa Andrew (1992), Mitch (1998), Iris (2001), Ivan (2004), Katrina (2005) ja Ike (2008).

Muilla alueilla nimilistat määräytyvät useammasta eri listasta ja ovat melko monimutkaisia. 

Ennätyskausi 2005

Hurrikaanikausi 2005 rikkoi lähes kaikki mahdolliset ennätykset mitä mittaushistoriassa Atlantilla oli havaittu. Kausi oli ennätysvilkas ja pitkä, myrskyjä syntyi kaikkiaan 27, joista useampi ylsi Eurooppaan asti. Viimeisin myrsky syntyi vasta vuodenvaihteessa. Neljä 5. asteen hurrikaania (Emily, Katrina, Rita ja Wilma) muodostui kauden aikana, Katrinasta tuli tuhoisin luonnonkatastrofi Yhdysvaltojen historiassa. Wilma puolestaan syveni ennätysnopeasti ja saavutti ennätysalhaisen 882 hPa ilmanpaineen. Rita-myrskystä saatiin mitattua hetkelliseksi tuulen nopeudeksi 105 m/s.

Hurrikaani Katarinan tuhoja. Tavaraa on mennyt tulvien mukana metsään mm. autoja, huonekaluja ja pienempää tavaraa. Oksia erikokoisia on maassa. Lähde: Nola.com

Kuva 4: Hurrikaani Katarinan aiheuttamia tuhoja. Lähde: nola.com.
 

Vince-hurrikaani uhkasi lokakuussa Madeiran saarta ja trooppinen myrsky Delta Kanarian saaria marraskuussa 2005. Vince oli ensimmäinen trooppinen systeemi, joka ylsi trooppisena systeeminä Euroopan manneralueelle.

Saffir-Simpson asteikko

Voimakkuusaste
Tuulen nopeus
1. aste33-42 m/s
2. aste43-49 m/s
3. aste50-58 m/s
4. aste59-69 m/s
5. asteyli 70 m/s