Hurrikaneigenschaften, Ursachen, Typen, Folgen

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Egbert Haynes
Hurrikaneigenschaften, Ursachen, Typen, Folgen

EIN Hurrikan oder tropischer Wirbelsturm ist ein Sturm, der durch einen rotierenden Strom aufsteigender und absteigender Winde in einer Zone mit niedrigem Druck gebildet wird. Es kommt in Gebieten über warmen tropischen oder subtropischen Meeren mit hoher Luftfeuchtigkeit vor, in die Winde fließen und ein spiralförmiges Wolkensystem bilden..

Im Nordatlantik und im Nordostpazifik werden diese Stürme als Hurrikane bezeichnet, im Nordwestpazifik als Taifune. Andererseits werden sie im Südpazifik und im Indischen Ozean eher als tropische Wirbelstürme bezeichnet.

Foto eines Hurrikans von der Internationalen Raumstation. Quelle: Astro_Alex / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)

Die Struktur eines Hurrikans besteht aus einem Auge oder einer zentralen Ruhezone und den Wänden, die dieses Auge begrenzen. Sowie die Bänder oder Arme von Regenwolken, die von der zentralen Spiralscheibe ausgehen.

Die Winde erreichen bis zu 200 km / h und drehen sich auf der Nordhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn und auf der Südhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn. Diese Stürme verursachen starke Regenfälle, extreme Winde und Wellen mit Wellen von mehr als 12 Metern.

Artikelverzeichnis

  • 1 Merkmale von Hurrikanen
    • 1.1 Niederdruckzone
    • 1.2 Windströmungen
    • 1.3 Auge oder Kern
    • 1.4 Wand oder Trichter
    • 1.5 Regenbänder
    • 1.6 Form und Größe
    • 1.7 Zeitpunkt des Auftretens und Flugbahn
    • 1.8 Namen
  • 2 Ursachen von Hurrikanen
    • 2.1 Warmwasserbereitung in tropischen Meeren
    • 2.2 Wolkenbildung
    • 2.3 Coriolis-Effekt
    • 2.4 Hurrikanbildung
    • 2.5 Regnerische Arme oder Bänder
    • 2.6 Niederschlag
    • 2.7 Verlustleistung
  • 3 Arten von Hurrikanen
    • 3.1 Intensität
    • 3.2 Größe
  • 4 Folgen von Hurrikanen
    • 4.1 Naturkatastrophe
    • 4.2 Auswirkungen auf Ökosysteme
    • 4.3 Meerestemperatur regulieren
    • 4.4 Regenverteilung
  • 5 Intensivste Hurrikane in der Geschichte
    • 5.1 5- Sandy
    • 5.2 4- Katrina
    • 5.3 3- Gilbert
    • 5.4 2- Wilma
    • 5,5 1- Patricia
  • 6 Referenzen

Hurrikaneigenschaften

Hurrikan Isabel von der ISS

Die aus einem Hurrikan resultierende Struktur besteht aus einer Reihe von Zonen oder Bestandteilen. Dazu gehören die Niederdruckzone, das Windströmungssystem, das Auge, die Wände oder der Trichter und die Regenbänder..

Struktur eines Hurrikans. Quelle: Kelvinsong / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Niederdruckzone

Es ist der Raum oder die Luftsäule auf der Meeresoberfläche, in dem der atmosphärische Druck niedrig ist. Dies wird durch das Aufsteigen der Luft erzeugt, wenn sie sich erwärmt, wenn sie leichter wird, wodurch ein Vakuum entsteht, das von der Luft aus nahe gelegenen Gebieten besetzt ist und sich Winde bilden..

Windströmungen

Es ist das geschlossene System von Strömen, das sich um das Zentrum des Niederdrucks bildet, einschließlich warmer Aufwinde und kalter Abwinde. Diese Winde erreichen im System variable Geschwindigkeiten von 15 bis 25 km / h im Auge bis zu mehr als 200 km / h in den Wänden.

Damit ein tropischer Sturm als Hurrikan oder tropischer Wirbelsturm betrachtet werden kann, muss die Höchstgeschwindigkeit der Winde 118 km / h überschreiten.

Auge oder Kern

Das Auge des Sturms

Es ist das Zentrum des Hurrikans, das sich dadurch auszeichnet, dass es an seiner Basis (Meeresoberfläche) heiß ist und eine relativ stabile Atmosphäre aufweist. Dies liegt daran, dass das rotierende Windsystem ein Zentrum relativer Stabilität beibehält, in dem kalte Winde abfallen..

Dieses kreisförmige Zentrum kann einen Durchmesser zwischen 3 km und 370 km erreichen, obwohl es normalerweise etwa 30 bis 65 km beträgt und die Winde 25 km / h nicht überschreiten.

Zwar ist das Auge eines Hurrikans in Bezug auf Regen und Wind relativ ruhig, aber es ist immer noch gefährlich. Dies liegt an der Tatsache, dass es in diesem Gebiet starke Wellen gibt, die Wellen von bis zu 40 m Höhe verursachen können..

Wand oder Trichter

Hurrikan Ike von der ISS

Es ist der zentrale Wolkentrichter, der sich aufgrund der Zentrifugalkraft der Windbewegung und der Kondensation von Wasserdampf um das Auge des Hurrikans bildet. Diese Art von Wolkenkamin erreicht eine Höhe von 12.000 bis 15.000 m.

In diesen Wolkenwänden erreichen die Winde bis zu 200 km / h und zeigen Regen und elektrische Aktivität (Blitzschlag)..

Regenbänder

Sie sind Formationen aufeinanderfolgender Arme aus Spiralwolken, die in der Mitte oder im Auge des Hurrikans zusammenlaufen. Diese Arme aus Regenwolken bilden sich, wenn sich das Spiralstromsystem entwickelt..

Jeder Arm der Spirale bewahrt einen Raum relativer Ruhe in Bezug auf den nächsten Arm, in dem der Regen weniger intensiv ist. Diese Zone entspricht dem Gebiet, in dem kalte Winde abfallen.

Form und Größe

Auge des Hurrikans Florenz. Quelle: Astro_Alex / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)

Aufgrund der Art seines Entstehungsprozesses aufgrund rotierender Luftströmungen ist der Hurrikan wie eine Scheibe geformt. Genauer gesagt wie ein Satz spiralförmiger Wolkenarme um eine zentrale Scheibe, die einen Durchmesser von 100 bis 2.000 km erreichen kann..

Zeitpunkt des Auftretens und der Flugbahn

Weltkarte der Hurrikane 1985 -2005

Angesichts der grundsätzlichen Anforderung hoher Wassertemperaturen bilden sich im Sommer der entsprechenden Hemisphäre Hurrikane oder tropische Wirbelstürme. Sie entstehen in der intertropischen Zone jenseits von 5 ° nördlicher oder südlicher Breite und folgen einem Pfad in Richtung hoher Breiten, der bis zu 30 ° reicht.

Im Nordatlantik bilden sie sich zwischen Mai und November in der Karibik und bewegen sich dann in einer Parabel nach Westen und Nordwesten. Sie passieren verschiedene Inseln in der Karibik und erreichen die Küsten Nordmittelamerikas, den Golf von Mexiko und die Vereinigten Staaten..

Im Pazifik bilden sie sich über und unter dem Äquator und bewegen sich im Nordpazifik nach Westen und Nordwesten. So erreichen sie die Küsten Chinas und Südostasiens sowie den Südpazifik nach Westen und Südwesten, nach Australien.

Im Indischen Ozean bilden sie sich auch nördlich und südlich des Äquators jenseits des 5º-Breitengrads. Im Südpazifik und im Indischen Ozean stammen sie zwischen Januar, Februar und März in größerer Zahl..

Namen

Hurrikane erhalten nach Brauch weibliche Namen und werden nach einer Saison in alphabetischer Reihenfolge benannt. Zum Beispiel kann der erste Hurrikan Alicia genannt werden, die zweite Brenda und so weiter..

Ursachen von Hurrikanen

Wassererwärmung in tropischen Meeren

Der Prozess, der zu einem Hurrikan führt, beginnt mit der Erwärmung des Oberflächenozeanwassers auf das Niveau, in dem es verdunstet. Dieses Wasser wird durch Sonneneinstrahlung erwärmt und die Temperatur muss höher als 26,5 ºC sein, um einen Hurrikan auszulösen.

Außerdem muss eine hohe Luftfeuchtigkeit vorhanden sein. Wenn Wasserdampf erzeugt wird, bei dem es sich um heiße, mit Feuchtigkeit beladene Luft handelt, steigt dieser Dampf durch Konvektion auf und verursacht einen Niederdruckbereich.

Dadurch entsteht ein Vakuum, in das die Umgebungsluft strömt und einen Strom in Richtung der Niederdruckzone erzeugt. Und von dort aus setzt sich der Aufwind fort und bildet das System der Windströmungen.

Wolkenbildung

Wolkenbildung in einem Hurrikan

Das Wasser, das in diesem Strom von feuchter und heißer Luft enthalten ist, der aufsteigt, verliert Wärme, wenn es aufsteigt und kondensiert. Diese Kondensation ist der Übergang von Wasser im gasförmigen Zustand in den flüssigen Zustand, dessen Mikrotröpfchen Wolken bilden.

Andererseits setzt der Kondensationsprozess Wärme frei und diese Wärmeenergie speist das System durch Verstärkung der Aufwärtswinde..

Corioliskraft

Zusätzlich leidet der Windstrom, der von einem beliebigen Punkt in einen Niederdruckbereich fließt, unter dem Coriolis-Effekt. Dies ist die relative Bewegung des Luftstroms in die entgegengesetzte Richtung zur Drehrichtung der Erde..

Während sich die Erde von Ost nach West dreht, werden Luftströmungen, die sich in Richtung der Meridiane bewegen, nach Osten umgeleitet. Aus diesem Grund bilden die Winde, die an den Augenwänden aufsteigen, ein sich drehendes System um das Zentrum.

Hurrikanbildung

Sturm im Auge des Hurrikans Bansi

Schließlich wird die Bildung der Wolkenwand, die eine Art erzeugt, einen Schornstein oder Trichter über dem Meer, mit dem System rotierender Winde kombiniert. Diese erhalten Energie aus der Wärme, die durch die Umwandlung von Wasserdampf in flüssiges Wasser freigesetzt wird, wodurch die Winde weiter aufsteigen und sich drehen..

Es kommt jedoch eine Zeit, in der dieser Wind bei Erreichen einer bestimmten Höhe seine gesamte Wärme verliert, sich abkühlt und abzusinken beginnt. Auf der Wolkenschicht bildet sich dann eine Hochdruckzone, die kalte Luft dreht sich in die entgegengesetzte Richtung und fällt in Richtung Meer..

Bei Erreichen der Oberfläche wird es in Richtung der Niederdruckzone in der Mitte gezogen, wodurch der Zyklus zurückgeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt hat sich bereits ein rotierendes geschlossenes System aus starken Winden und hoher Luftfeuchtigkeit gebildet, mit Regenwolken, dh einem Hurrikan..

Regnerische Arme oder Bänder

Andererseits wächst dieses System, wenn die kalten Luftmassen auf der warmen Meeresoberfläche absteigen und sich wieder erwärmen. Daher steigen sie entweder durch das Zentrum des Hurrikans oder vor dem Zentrum wieder an.

Wenn sie im äußeren Teil des Systems aufsteigen, bilden sie neue Wolkenarme um den zentralen Ring. Dies sind die Arme oder Regenbänder des Hurrikans, die durch Bereiche mit bestimmter Stabilität voneinander getrennt sind, dh mit weniger Regen..

Niederschlag

Hurrikane verursachen heftige Niederschläge in Form von Bändern oder Wellen, wenn man bedenkt, wie Regenwolken angeordnet sind. Diese Niederschläge verursachen zusammen mit der Sturmflut Überschwemmungen.

Dissipation

Irgendwann löst sich der Hurrikan auf, dies geschieht, wenn er Land berührt, da er die Energiequelle, das warme Wasser des Meeres, verliert. Es passiert auch auf See, wenn der Hurrikan lange Zeit in einem Gebiet bleibt, das Wasser in diesem Gebiet abkühlt und Energie verbraucht oder wenn er auf eine Kaltfront stößt..

Arten von Hurrikanen

Hurrikan Patricia, Kategorie 5

Hurrikane können sowohl nach ihrer Intensität als auch nach ihrer Größe klassifiziert werden.

Intensität

Entsprechend der Intensität der Hurrikane wird als Skala der Saffir-Simpson verwendet. Diese Skala legt 5 ansteigende Stufen fest, die der maximalen Geschwindigkeit der Winde im Sturm und den Auswirkungen der Wellen entsprechen.

Die Skala 1 reicht von 118 bis 153 km / h (Minimum), 2 von 154 bis 177 km / h (mäßig) und 3 von 178 bis 209 km / h (umfangreich). Die 4 geht von 210 auf 249 km / h (extremer Typ) und die 5 ist höher als 249 km / h, was als katastrophaler Hurrikan angesehen wird.

Heute wird vorgeschlagen, eine Kategorie 6 hinzuzufügen, da Hurrikane mit Windgeschwindigkeiten von mehr als 320 km / h häufiger auftreten..

Größe

In Bezug auf die Größe wird die ROCI-Skala verwendet, die auf der Messung des Radius (halber Durchmesser) des Hurrikans in Breitengraden basiert. In Anbetracht dessen, dass ein Breitengrad 111.045 km Längengrad entspricht.

Sehr kleine Hurrikane sind also solche, deren Radius 222 km (2º Breitengrad) nicht überschreitet. Wenn es vom 2. bis zum 3. geht, werden sie als klein angesehen, vom 3. bis zum 6. Medium und zwischen dem 6. und 8. sind sie groß.

Über 8 ° Breite sind sie sehr groß und haben einen Radius von 999, dh einen Durchmesser von etwa 2.000..

Folgen von Hurrikanen

Evakuierungssignal für einen Hurrikan

Hurrikane oder tropische Wirbelstürme haben sowohl negative als auch positive Folgen. Die negativen sind die Auswirkungen auf Menschen, Infrastrukturen und Ökosysteme, während die positiven mit globalen Prozessen der Umweltregulierung zu tun haben.

Naturkatastrophe

Auswirkungen des Hurrikans Irma in Fort Lauderdale, FL

Die hohe Geschwindigkeit der Winde in Hurrikanen und die großen Sturmfluten, die sie erzeugen, verursachen erhebliche Schäden. Je nach Ausmaß des Hurrikans reichen diese von geringfügigen Schäden an Häfen bis hin zur Zerstörung von Gebäuden und größeren Überschwemmungen..

Dies kann zum Verlust von Menschenleben und anderen Lebewesen sowie zu großen wirtschaftlichen Verlusten führen. Ein Beispiel für die zerstörerische Kraft von Hurrikanen sind der Hurrikan Mitch und Katrina.

Der Hurrikan Mitch ereignete sich 1998 und erreichte die Kategorie 5, was zu schweren Überschwemmungen führte. Dies führte zum Tod von 11.374 Menschen und zu wirtschaftlichen Verlusten von mehr als 6 Milliarden Dollar..

Der Hurrikan Katrina war auch ein tropischer Wirbelsturm der Kategorie 5, der 2005 die südöstlichen Küsten der Vereinigten Staaten betraf, wobei New Orleans die am stärksten betroffene Stadt war. Dieser Hurrikan verursachte 1.836 Todesfälle, mehr als 1 Million beschädigte Häuser und wirtschaftliche Verluste von 125 Milliarden Dollar.

Auswirkungen auf Ökosysteme

Hurricane Flooded Streets in Texas, Vereinigte Staaten

Winde und starke Wellen wirken sich negativ auf terrestrische und marine Ökosysteme aus. Im ersten Fall verheerende Vegetationsflächen und Veränderung verschiedener Aspekte der Landschaft.

Auf Meereshöhe kann es zu drastischen Veränderungen an den Küsten kommen, und es wurden Schäden an Korallenriffen nachgewiesen.

Regulieren Sie die Meerestemperatur

Überall dort, wo der Hurrikan die Oberfläche des Ozeans überquert, entzieht er dem verdunsteten Meerwasser Wärme. Diese Wärmekompensation kann zu einem Rückgang der Meerestemperatur um bis zu 4 ºC führen.

Tatsächlich ist in einer intensiven Hurrikansaison die Wassertemperatur des gesamten Golfs von Mexiko um 1 ºC gesunken..

Regenverteilung

Ein weiterer positiver Aspekt von Hurrikanen ist die Verteilung der von ihnen erzeugten Niederschläge, da sie Massen von verdunstetem Wasser von der Meeresoberfläche auffangen. Dann lagern sie es in Form von Regen über große Entfernungen ab. Dies kommt trockenen Gebieten zugute und ermöglicht auch das Aufladen von Grundwasserleitern und Becken.

Intensivste Hurrikane in der Geschichte

Nach Angaben von Scientific American sind Patricia, Wilma, Gilbert, Katrina und Sandy die fünf Hurrikane mit der höchsten Intensität seit Aufzeichnungen.

5- Sandy

Hurrikan Sandy. 25. Oktober 2012

Sandy erschien in der Hurrikansaison 2012 und überraschte mit einer Höchstgeschwindigkeit von 185 km / h und einem atmosphärischen Druck von 940 Millibar. Es betraf hauptsächlich die Ostküste der Vereinigten Staaten, wurde aber auch in der Karibik und sogar in Kolumbien und Venezuela festgestellt..

4- Katrina

Wirbelsturm Katrina. 29. August 2005. Quelle: Nasa Goddard Space Flight Center

Im Jahr 2005 erreichte es eine maximale Windgeschwindigkeit von 282 km / h und einen atmosphärischen Druck von 902 Millibar. Es war an der Golfküste der Vereinigten Staaten verheerend und verursachte in der bekannten Stadt New Orleans großen Schaden.

3- Gilbert

Hurrikan Gilbert. 13. September 1988

1988 erreichte der Hurrikan Gilbert eine maximale Windgeschwindigkeit von 298 km / h und einen atmosphärischen Druck von 888 Millibar. Es traf die Halbinsel Yucatan, die Karibik und einen Teil von Texas. Es war bekannt als der "Hurrikan des 20. Jahrhunderts".

2- Wilma

Hurrikan Wilma. 20. Oktober 1005

Im Jahr 2005 erreichte es eine maximale Windgeschwindigkeit von 298 km / h und einen atmosphärischen Druck von 882 Millibar. Es wurde im Atlantik geboren und verursachte großen Schaden auf der Halbinsel Yucatan, Kuba und südlich von Florida, USA.

1- Patricizu

Hurrikan Patricia. 23. Oktober 2015

Es geschah im Jahr 2015 und erreichte eine maximale Windgeschwindigkeit von 322 km / h und einen atmosphärischen Druck von 880 Millibar. Es entstand südlich des Golfs von Tehuantepec und betraf einen Großteil von Mexiko, Texas, Guatemala, El Salvador, Nicaragua und Costa Rica..

Es ist anzumerken, dass diese Liste nicht bedeutet, dass es sich um die zerstörerischsten Hurrikane handelt, da es Fälle von Hurrikanen geringerer Intensität gegeben hat, die auf wirtschaftlicher und gesundheitlicher Ebene mehr Schaden angerichtet haben..

Verweise

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