Hurrikaanit, taifuunit ja trooppiset syklonit

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

Trooppiset hirmumyrskyt

• tarvitsevat voimistuakseen ja hirmumyrskynä pysyäkseen merivettä, jonka lämpötila on vähintään 26–27 astetta.

• muodostuvat trooppisista matalapaineista leveysasteilla 5–10 (°N/°S).

• liikkuvat aluksi pasaatituulten mukana idästä länteen, mutta ajautuvat vähitellen kauemmas päiväntasaajasta ilmakehän muiden virtausten vaikutuksesta.

• kaartavat kauempana päiväntasaajasta coriolisvoiman vuoksi usein liikesuuntaansa nähden oikealle (eteläisellä pallonpuoliskolla vasemmalle).

• voivat edetä molemmilla pallonpuoliskoilla hirmumyrskyinä noin leveyspiirille 30 asti.

• elävät keskimäärin 6 vuorokautta, mutta etenkin taifuunit kestävät joskus jopa viikkoja. Pitkäikäisin myrsky on ollut trooppinen sykloni Freddy, joka eli 36 päivää Intian valtamerellä keväällä 2023.

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

Atlantin ensimmäiset hurrikaanit voivat syntyä jo kesäkuussa, mutta niitä esiintyy tavallisimmin elokuusta marraskuuhun. Alkukaudesta Karibianmeri on usein myrskyjen alkulähde, mutta kauden edetessä trooppiset aallot tuovat Afrikan suunnalta yhä useampia myrskyn alkuja. Kauden lopussa hurrikaaneja syntyy jälleen pääasiassa Karibianmerellä. Eniten hurrikaaneja esiintyy elo–syyskuussa, joulukuiset myrskyt ovat jo hyvin harvinaisia. Ennätyskaudella vuonna 2005 joulukuussa muodostui vielä kaksi hurrikaania, jälkimmäinen vuoden vaihtuessa.

Trooppisia sykloneja esiintyy Intian valtameren pohjoisosissa (Intia, Bangladesh) lähinnä huhti–joulukuussa, kun taas sen eteläosissa (Australia, Oseania ja Madagaskar) kausi on marras–huhtikuussa.

Taifuuneja voi esiintyä Tyynen valtameren länsiosassa ympäri vuoden.

Trooppiset hirmumyrskyt heikkenevät

• nopeasti saapuessaan maa-alueille, sillä tällöin lämmönsyöttö lämpimästä merivedestä katkeaa äkisti. Kapeiden niemimaiden (esimerkiksi Florida) tai suurten saarien (Jamaika) ylitys heikentää voimakasta hirmumyrskyä vain jonkin verran.

• viileän merialueen (< 26 °C) yllä.

• voimistuvan yläilmakehän virtauksen takia.

• kuivan ilmakerroksen vaikutuksesta.

Voimakas trooppinen hirmumyrsky kykenee vastustamaan ympäristössään tapahtuvia epäsuotuisia muutoksia paremmin kuin heikompi myrsky.

Alueelliset kutsumanimet

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

Hurrikaanit

Hurrikaaneja esiintyy Pohjois-Atlantin eteläosassa Afrikan Kap Verde -saarilta Karibianmerelle ja Meksikonlahdelle ulottuvalla alueella. Toisinaan myrskyt kulkevat USA:n itärannikon suuntaisina merellä koilliseen osumatta maalle lainkaan. Päästyään Pohjois-Atlantin pohjoisosiin ne heikkevät tyypillisiksi keskileveysasteiden matalapaineiksi. Nämä hirmumyrskyn "jäänteet" kulkeutuvat toisinaan Islannin tienoille tai 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. Kun hurrikaani ylittää päivämäärärajan, tulee siitä taifuuni. Myrskylle annettua nimeä ei kuitenkaan muuteta.

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

Taifuunit

Taifuuneiksi kutsutaan Tyynen valtameren länsiosissa ja Etelä-Kiinan merellä liikkuvia trooppisia hirmumyrskyjä, jotka kulkevat toisinaan Japaniin ja Korean niemimaalle asti. Taifuuni voi kehittyä suotuisissa olosuhteissa ns. supertaifuuniksi, 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 Seyschellit) asti. Trooppisten syklonien esiintymisjakso jakautuu kahtia siten, että pohjoisen pallonpuoliskon kesällä ja syksyllä niitä esiintyy Intian valtameren pohjoisosissa, talvella etäläosissa. Monsuuni-kiertoliikkeellä on suuri vaikutus etenkin Bengalinlahden ja Etelä-Kiinan meren eteläosien myrskyaktiivisuuteen.

Synty ja kehitys

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

Läntisen Tyynen valtameren taifuunit ovat keskimäärin voimakkaampia, kooltaan suurempia ja pitkäikäisempiä kuin Atlantin hurrikaanit tai Australian trooppiset syklonit. Läntisen Tyynen valtameren alue on maapallon suurin lämpimän meriveden alueen, ja myrskyillä on siellä parhaat edellytykset kehittyä voimakkaiksi. Näin ollen taifuuneja voi esiintyä käytännössä ympäri vuoden, mutta muilla alueilla meriveden viileneminen ja subtropiikin pasaatituulien muutokset rajoittavat ne tiettyyn aikaan vuodesta.

Trooppiset hirmumyrskyt kehittyvät trooppisista matalapaineista. Atlantilla niiden esiaste on usein ns. trooppinen aalto, joka näkyy laajana ukkospilvialueena Afrikan länsirannikolla. Trooppinen aalto ja siitä kehittynyt trooppinen matalapaine liikkuvat pasaatituulien mukana idästä länteen. Voimistuessaan trooppinen matalapaine syvenee, ja syntyy trooppinen 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. 1. asteen hirmumyrskyssä tuulen keskinopeus on vähintään 33 m/s lähellä myrskyn keskustaa. Jos myrsky tästä vielä jatkaa voimistumistaan, se voi saavuttaa 2., 3., 4. ja lopulta 5. asteen tason (katso Saffirin-Simpsonin voimakkuusasteikko).

Trooppisen hirmumyrskyn keskustaan muodostuu usein dynaamisten prosessien tuloksena silmä. Silmä kehittyy ylhäältä alaspäin merkkinä kuivasta ja laskevasta ilmavirrasta.

Taifuuni Nanmadol Japanin lähellä 16.9.2022. Japan Meteorological Agency/Ilmatieteen laitos.

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 kilometrin korkeuteen 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.

Hirmumyrskyn liikenopeus on tyypillisesti 20–50 km/h (6–14 m/s). Liikenopeutta ei pidä sekoittaa hirmumyrskyn ympäri pyörivään rajuun tuuleen, joka voi yltää jopa 90 m/s:iin (330 km/h). Täysin kehittyneessä hurrikaanissa tuulen nopeus on vähintään 33 m/s, noin 50–150 km etäisyydellä. Tuuli on usein kovaa (15–20 m/s) jopa 500 km:n päässä keskuksesta. Kovimmat tuulet ympäröivät myrskyn keskusta 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 on 20–100 km.

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

Hirmumyrskyjen voimakkuus

Saffirin-Simpsonin asteikko

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

Trooppisten hirmumyrskyjen ennustaminen

Trooppisten hirmumyrskyjen ennustaminen on parantunut huomattavasti viime vuosikymmeninä. Nykyään on käytössä useita säämalleja ja säämallien eri parviajoja, joita hyödynnetään reitin ennustamiseen. Myrskyjen voimakkuuden ennustaminen on edelleen melko hankalaa, koska voimakkuuteen vaikuttavat useat eri tekijät. Esimerkiksi 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.

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.