Niektóre obszary świata, zwłaszcza położone nad dużymi i ciepłymi zbiornikami wody w strefach zwrotnikowych lub ich okolicach, mogą doświadczać ekstremalnych wiatrów i innych rzadkich zjawisk pogodowych.

Spis tematów (kliknij, aby przejść do wyboru tematów)


Ameryki

V Tornada i cyklony tropikalne w Ameryce Północnej

Jednym z obszarów w Ameryce Północnej szczególnie narażonym na dwa takie zjawiska – Torando i Cyklony Tropikalne są Stany Zjednoczone.

1. Tornado – trąby powietrzne w USA.

Trąby powietrzne (Tornado) występują na wszystkich kontynentach oprócz Antarktydy (także w Europie i w Polsce), ale to właśnie w USA mają one największą siłę. Mechanizm powstawania tornad jest dosyć złożony. Muszą ku temu zaistnieć sprzyjające warunki. Gdy ciepłe i wilgotne powietrze znad Zatoki Meksykańskiej przesuwa się ku północy, napotyka zimne i ciężkie powietrze znad Gór Skalistych. Zimne powietrze wypycha ciepłe ku górze, które unosząc się – skrapla i buduje potężną, chmurę burzową o wieżowym charakterze – Cumulonimbusa (Cb).

Chmura Cumulonimbus o pionowej budowie – niezbędna dla powstania Tornado

Źródło:https://pbs.twimg.com/media/CmVOi02VUAIKd0W.jpg

Część zasysanego powietrza odbija się następnie od górnej warstwy najniższej warstwy atmosfery – Tropopauzy i powraca ku ziemi jako powietrze chłodne. Jednoczesne intensywne zasysanie ciepłego powietrze ku górnej warstwie chmury oraz opad zimnego powietrza ku ziemi prowadzi do powstania ruchu wirowego. Między centrum wiru, a skrajem powstaje olbrzymia różnica ciśnienia, która wzmaga wiatr.

Mapa przestrzennego mechanizmu powstawania Tornado

 

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/43/Tornado_Alley_Diagram.svg/1920px-Tornado_Alley_Diagram.svg.png

Gdy opadające powietrze dotknie ziemi, powstaje charakterystyczny lej – wąska podstawa dotykająca ziemi i olbrzymia, rozbudowana chmura nad nią.

Tornado w Stanach Zjednoczonych

Źródło: https://www.worldatlas.com/r/w728-h425-c728x425/upload/d6/2f/71/shutterstock-104794319.jpg

Szczególnie narażone na Tornado są środkowe Stany Stanów Zjednoczonych – Teksas, Oklahoma, Kansas, Kolorado, Nebraska i Dakota Południowa. Obszar ten nosi nazwę “Alei Tornad”.

Obszary i liczba zanotowanych Tornado w latach 1950-2006 

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/35/Tornado_Alley.gif

Skutki Tornad zależą przede wszystkim od ich prędkości. Mierzy się je w skali Fujity od EF0 o EF5. Najgroźniejsze są tornada od EF3 do EF5, czyli takie, których prędkość wiatru przekracza 200 kilometrów na godzinę (a nawet 300 km/h). Zniszczenia mogę być duże – taka siła wiatru pozwala nie tylko porwać dachu budynków, samochody czy zwierzęta gospodarskie, ale nawet zniszczyć budynki do samych fundamentów. Zasięg działania Tornad jest jednak relatywnie mały – pas zniszczeń może mieć maksymalnie kilkaset metrów szerokości, choć znane są tornado, których szerokość mierzono w kilometrach, należą one do rzadkości. Tornado może jednak przebyć długą drogę, z reguły kilka do kilkunastu kilometrów, lecz w USA zdarzały się tornada (następujące po sobie kilka tornad), których łączny pas zniszczeń wynosił ponad 300 kilometrów.

Nowoczesne metody prognozowania pogody umożliwiają informowanie mieszkańców z wyprzedzeniem o nadchodzącym zagrożeniu. Ludność zwykle chroni się w piwnicach swoich domów lub specjalnie do tego przystosowanych schronach budowanych przez lokalne władze.

2. Cyklony tropikalne – Huragany w USA.

Zjawiskiem o wiele groźniejszym od trąby powietrznej jest cyklon tropikalny. Jest to najpotężniejszy rodzaj wiatry znany na ziemi, którego siła potrafi równać z ziemią całe miasta.

Do wystąpienia cyklonu konieczne jest spełnienie dwóch podstawowych czynników: obecność ciepłej (minimum 25-27 stopni Celsjusza) wody oceanicznej o głębokości minimum 50 m oraz odległość minimum 500 km na północ lub południe od równika (co umożliwia zaistnienie siły Coriolisa wprowadzającej powietrze w ruch wirowy). Z tego powodu cyklony tropikalne występują niemal wyłącznie w strefie zwrotnikowej oraz ewentualnie w miejscach nieco oddalonych od zwrotników ale poddanych działaniu ciepłych prądów morskich.

Obszar występowania cyklonów tropikalnych na świecie

Źródło: https://eoimages.gsfc.nasa.gov/images/imagerecords/7000/7079/tropical_cyclone_map_lrg.gif

Cyklony tropikalne występują w różnych miejscach – w USA nazywa się je Huraganami, z kolei we wschodniej Azji – Tajfunami. W zachodniej Azji i wschodniej Afryce nazywają się po prostu Cyklonami. Zjawisko podobne do cyklonu tropikalnego (ale o innej genezie) w Europie nazywa się Orkanem.

Podobnie jak w przypadku Tornado, początek powstawania Huraganu wiąże się z rozwojem potężnych chmur burzowych (głównie Cumulonimbusów). Coraz bardziej rozbudowany system zasysający ciepłe powietrze znad oceanu nabiera cech ruchu wirowego. W centrum układu powstaje obszar bardzo niskiego ciśnienia, który napędza dalszy wzrost prędkości wiatru. Zasysanie jest tak intensywne, że brakuje powietrza przy ziemi, w związku z czym wciągane jest także powietrze napływające z góry, które spływa do centrum układu tworząc tak zwane oko cyklonu, czyli obszar spokojny i bezwietrzny z obecnymi prądami stępującymi bardzo niskim ciśnieniem o szerokości kilkudziesięciu kilometrów.

Huragan Katrina uderzający w USA – jeden z najsilniejszch w historii (zdjęcie satelitarne)

Źródło: https://www.nnvl.noaa.gov/images/high_resolution/105v1_20050828-HURKatrina_.png

Huragan niesie ze sobą nie tylko wiatr o niezwykle dużej prędkości (który mierzy się w 5-cio stopniowej skali  Skala Saffira-Simpsona i może dochodzić nawet do 300 km/h), ale też olbrzymie opady związane z obecnością chmur burzowych.


Zasięg oddziaływania cyklonów tropikalnych wynosi dziesiątki a nawet setki kilometrów, co prowadzi do zniszczeń pochłaniających całe miasta – nie tylko w wyniku rozwiania budynków przez wiatr ale też przez olbrzymie opady oraz wtłaczanie na ląd wody oceanicznej co powoduje groźne powodzie.

Huragan Irma w trakcie uderzenie we Florydę

Źródło: http://bi.gazeta.pl/im/ed/51/15/z22352621V,Miami-w-czasie-huraganu-Irma.jpg

Jedyną szansą na przeżycie kontaktu z silnym Huraganem jest ucieczka – umożliwia to relatywnie mała prędkość cyklonów tropikalnych (około 40 km/h) co pozwala na ostrzeżenie miejscowej ludności przed zagrożeniem. Niestety co roku każdy cyklon niesie ze sobą ofiary śmiertelne – często liczone nawet w tysiącach osób. Straty spowodowane przez najbardziej znany – Huragan Katrina wynosiły ponad 100 miliardów dolarów, a miasto Nowy Orlean zostało dosłownie zatopione przez wodę oceaniczną. Do dziś nie zostało całkowicie odbudowane. W wyniku zniszczeń i obaw o powtórzenie takich wydarzeń, z miasta wyprowadziło się ponad 150 tys. mieszkańców.