Autor: Jüri Kamenik, konsultant: Ott Tuulberg
Miks silm tekib ja kuidas see saab püsiv olla, ei teata täpselt. Üks olulisi tegureid on ilmselt orkaani kohas asuv antitsüklon, mille keskmes paiknevad laskuvad õhuvoolud; need on seda tugevamad, mida intensiivsem on tsüklon ise. Selle põhjal võib järeldada, miks intensiivsete troopikatsüklonite keskmes asub väheste pilvedega ala: pilved hajuvad, sest õhk laskub (laskumisinversioon). Oma osa võib olla ka tugeval tsentrifugaaljõul, sest see tekitab nn pesumasinaefekti, mille mõjul tõrjutakse veetilgad pilvedena keskmest eemale (siiski ei usu sellesse väga).
Orkaani kohal asuva antitsükloni kese asubki silma kohal. See antitsüklon viib orkaanist tõusvad ja jahtuvad õhumassid eemale, vastasel juhul hääbuks orkaan (troopikatsüklon) üsna kiiresti pärast tekkimist. Antitsükloni olemasolu tähendab ka seda, et orkaani kohal on vastupidise õhutsirkulatsiooniga ala kui orkaanis endas.
Tõele vastab kindlasti see, et maismaa on orkaani surm. Väga niiskete ja soiste alade kohal võib orkaani nõrgenemine olla teatud tingimustel veidi aeglasem, kuid hääbumisest seda muu ei päästa, kui uuesti sooja vee kohale jõudmine. Orkaani arengut takistab või nõrgendab ka väga kuiv õhumass, isegi kui kõik muud tingimused võivad olla väga head. Samuti on väga ebasoodne asjaolu tugevate troposfääri ülaosa tuulte piirkonda sattumine, täpsemalt tugev tsonaalne tuulenihe. Seevastu meridionaalse tuulenihkega, isegi vastavate jugavooludega, on ebasoodne mõju vähe seotud või koguni on soodsaks asjaoluks, sest meridionaalse jugavoolud pakuvad jahtunud õhumassidele soodsat äravoolukanalit. Tsonaalsed tugevad tuuled destruktureerivad konvektsiooni, mis on sisuliselt orkaani mootoriks.
NB! Uuendatud 24. septembril ja 2. oktoobril 2017!
18. septembri seisuga tegutses Atlandi ookeanil 3 troopikatsüklonit:
Maria muutumas 5. kategooria orkaaniks 18. septembril (http://www.ssd.noaa.gov/PS/TROP/floaters/15L/imagery/rgb-animated.gif). Kliki pildile, et näha värskeimat animatsiooni!
Sissejuhatus. Käesoleva aasta septembris
oleme olnud tunnistajaks mitmetele intensiivsetele troopikatsüklonitele,
millest enim kõneainet on pakkunud 4. kategooria orkaan Harvey (tegutses 1.
septembrini), mis tõi Texase osariiki rekordilise sademehulga (paiguti,
peamiselt Houstonis ja selle ümbruses, üle 1000 mm), ja 5. kategooria orkaan
Irma, mis mõjutas paljusid piirkondi Väikestest Antillidest kuni USAni. 6.–8.
septembril tegutsesid Atlandil korraga kolm orkaani, nende hulgas 2. kategooria
orkaan Katia Mehhiko lahel ja 4. kategooria orkaan Jose Väikestest Antillidest
läänes.
18. septembri seisuga tegutses Atlandi ookeanil 3 troopikatsüklonit:
- troopiline depressioon ehk madalrõhkkond Lee, mis oli vahepeal ka troopilise tormi tugevusega, kuid hajus juba 19. septembril. Seejärel prognoositi, et võib ~60% tõenäosusega taastekkida ja 22. septembril organiseerus ja tugevneski süsteem uuesti troopiliseks tormiks ja 24. septembriks koguni orkaaniks, jõudes 3. kategooriani (5. suurorkaan sel Atlandi orkaanihooajal). 30. septembriks muutus parasvöötmetsükloniks ja järgmiseks päevaks ühines teise parasvöötmetsükloniga;
- 1. kategooria (Saffir-Simpsoni skaalal) orkaan Jose, mis 8. septembril oli 4. kategooria orkaan ja ohustas Väikeseid Antille, kuid seejärel liikus põhja ja püsis üsna stabiilne (1. kategooria orkaanina). Nõrgenes 20. septembril troopiliseks tormiks ja 22. septembril muutus parasvöötmetsükloniks, hajudes lõplikult 26. septembril;
- 5. kategooria orkaan Maria, mis oli hooaja tugevaim: 20. septembri öösel minimaalne õhurõhk keskmes 909 hPa, 1 min püsituulte kiirus 78 m/s ehk 280 km/h, kuid nõrgenes seejärel silmaseina vahetusprotsessi tagajärjel. See orkaan liikus 19. septembri ööl otse üle Dominica Väikestes Antillides ja 20. septembril üle Neitsisaarte ja Puerto Rico. Seejärel nõrgenes 3. kategooria orkaaniks ja püsis suhteliselt stabiilsena, eemaldudes viimaks Bahama saartest ja triivides tasapisi põhja. 25. septembriks nõrgenes 1. kategooria orkaaniks. 30. septembril muutus parasvöötmetsükloniks, jõudes sellisena 2. oktoobriks juba Lääne-Euroopasse.
Lee 2. kategooria orkaanina 26. septembril Atlandi keskosas (http://www.ssd.noaa.gov/PS/TROP/floaters/14L/imagery/rgb-animated.gif). Kliki pildile, et näha värskeimat animatsiooni!
2017. a Atlandi orkaanihooaeg on olnud vaat et rekordiliselt katastroofiline. Sestap on nii meedia kui inimeste huvi olnud viimasel ajal orkaanide vastu väga suur.
Siiski ei ole käesolev
hooaeg midagi enneolematut, meenutagem 2005. a orkaanihooaega: tekkis 31
troopikatsüklonit, millest 28 olid troopilise tormi, 15 orkaani ja 7 tugeva
orkaani (vähemalt 3. kategooria Saffir-Simpsoni skaalal) tugevusega. Või siis
2010. a hooaeg, kui Atlandi ookeanil või selle ääremeredel tekkis kokku 19
troopikatsüklonit, millest 12 olid orkaanid, neist 5 olid vähemalt 3.
kategooria tugevusega, samuti oli sellele hooajale tüüpiline see, et korraga
oli kaks orkaani tegutsemas, ühel hetkel koguni kolm. Seevastu Vaikse ookeani
idaosas lõppes tollal orkaanide moodustumine juba septembriga, sest algas La
Niña*.
Kuna
2017. a orkaanihooaeg Atlandil on olnud üks kõige katastroofilisem hooaeg
üldse, siis tõusid orkaanid septembris meediahuvi orbiiti. Seepärast tasub orkaaniteemal
pikemalt peatuda.
* – La Niña on nähtus, kui
Vaikse ookeani idaosa vee pinnatemperatuur muutub keskmisest külmemaks.
Lõuna-Ameerika ranniku ilm on sel puhul tavalisest kuivem. La Niña ajal
suureneb muu hulgas orkaanide sagedus ja tugevus Atlandi ookeanil.
5. kategooria orkaan Irma 6.09.2017 (satellitpildianimatsioon http://www.ssd.noaa.gov/PS/TROP/floaters/11L/11L_floater.html).
Mõned üldmärkused tsüklonite kohta
Mõistet „tsüklon”
kasutatakse kirjanduses ja kõnepruugis väga sageli kõrvuti „madalrõhkkonnaga”.
Harjumuspäraselt peetakse tsükloniks ümbritsevast madalama rõhuga ala. Kui aga
süüvida tsükloni mõiste sisusse, viitab see tegelikult suletud tsirkulatsioonile,
seevastu „madalrõhkkond” tähendab ümbritsevast madalama rõhuga piirkonda. Kuna
mõlemad nähtused on tavaliselt seotud, tulenebki sellest näiline sünonüümsus.
Eeltoodu ajendil saab õhurõhukaardi puhul rääkida madalrõhkkondadest, aga mitte
tsüklonitest. Et teha kindlaks tsükloneid, on vaja veel õhu liikumise kaarte,
näiteks voolujoonte kaarti.
Madalrõhuala ja
tsükloni mõiste sisu erinevad ka selle poolest, et esimene viitab vaid
suhtelisele õhurõhule: näiteks kui selle naaberalal valitseb piisavalt kõrge õhurõhk,
võib madalrõhuala sees olla normaalrõhust (1013,25 hPa merepinnal) kõrgem
õhurõhk. Näiteks 2012. aasta 4. veebruaril tekkis Läänemere lõunaosa
kohal polaartsüklon, mille keskmes oli miinimumõhurõhk koguni 1033 hPa,
selline rõhk on aga pigem omane kõrgrõhkkonnale. Lisaks sellele hõlmab
madalrõhkkonna mõiste vähemalt üht suletud samarõhujoont või
samakõrgusjoont.
Madalrõhkkonna
mõiste kõrval võib siis tsüklonit määratleda kui kolmemõõtmelist suletud
tsirkulatsiooniga õhukeerist, milles õhk liigub põhjapoolkeral vastupäeva ja
lõunapoolkeral päripäeva; selle keskosas on õhurõhk tüüpiliselt kõige
madalam.
Tsükloniteks
peetakse kõnekeeles ka väikeseid, ehkki teinekord väga intensiivseid keeriseid
nagu tornaadod, tolmukeerised jne, milles õhk võib liikuda mitte ainult nagu
tsüklonis (põhjapoolkeral vastupäeva), vaid ka samamoodi kui antitsüklonis
(põhjapoolkeral päripäeva). Rangelt võttes peab aga tsüklon olema kas α-meso-
või sünoptilises skaalas** liikuv õhupööris, st tema läbimõõt peab olema vähemalt
sadu kilomeetreid.
Kõige märkimisväärsemad on barokliinsed ehk parasvöötme- ja troopika-
(fronditud) tsüklonid. Olenevalt sellest, millist tüüpi parasjagu käsitletakse,
on ka nende tekkekoht ja -viis erinev. Troopikatsüklonid tekivad valdavalt
barotroopses troposfääris, st seal, kus on ühtlaselt kuum õhumass ega ole
fronte, st puudub õhumasside vastasseis; need saavad oma energia vaid
kondenseerumissoojusest. Troopikatsüklonid saavad tekkida ainult ookeanide
(ulatusliku veepinna) kohal. Seevastu parasvöötmetsüklonid tekivad barokliinses
troposfääris, st seal, kus on märkimisväärne õhumasside vastasseis, sooja ja külma
õhu advektsioon, frondid, saades oma energia barokliinsetest protsessidest
(atmosfääris olev potentsiaalne energia muutub parasvöötmetsükloni arengu
jooksul kineetiliseks energiaks). Need tsüklonid võivad tekkida nii maismaa kui ookeanide
kohal.
** – Meteoroloogias kasutatakse erinevaid ajalisi ja ruumilisi skaalasid, mille huviorbiiti jäävad nähtused on sageli erinevad.
Kõige üldisemalt jagunevad meteoroloogias mastaabid mikro-, meso-, sünoptiliseks ja globaalskaalaks. Mikroskaala huviorbiiti jäävad nähtused, mille ruumiline ulatus on maksimaalselt 1 km, näiteks üksikud pilved, kohalik turbulents, tolmukeerised jne. mesoskaala nähtused hõlmavad juba 2–2000 km, vastava ulatusega nähtuste ring on väga lai, alates tornaadodest ja äikestest kuni frontide ja väiksemate tsükloniteni. Sel põhjusel jagatakse see skaala veel omakorda kolmeks: γ-meso tegeleb mõne kuni 20 km ulatusega nähtustega, nagu konvektsioon, üksikud äikesed, tornaadod, nimetatakse seetõttu ka äikeseskaalaks), β-meso aga kümnete kuni 200 km ulatusega nähtusi, näiteks briisid, järveefekt) ja α-meso hõlmab 200–2000 km (frondid, väiksemad tsüklonid, konvektiivsüsteemid), minnes üle sünoptiliseks skaalaks. Viimase huviorbiidis on tuhandete km ulatusega nähtused, nagu frondid ja rõhkkonnad. See on sünoptikute ja ilmaprognooside igapäevane pärusmaa. Kõige suurema ruumilise ulatusega on globaalskaala, mille huviorbiiti jäävad mitmesugused tsirkulatsiooniga seotud nähtused ja ostsillatsioonid, nagu El Niño.
Kõige üldisemalt jagunevad meteoroloogias mastaabid mikro-, meso-, sünoptiliseks ja globaalskaalaks. Mikroskaala huviorbiiti jäävad nähtused, mille ruumiline ulatus on maksimaalselt 1 km, näiteks üksikud pilved, kohalik turbulents, tolmukeerised jne. mesoskaala nähtused hõlmavad juba 2–2000 km, vastava ulatusega nähtuste ring on väga lai, alates tornaadodest ja äikestest kuni frontide ja väiksemate tsükloniteni. Sel põhjusel jagatakse see skaala veel omakorda kolmeks: γ-meso tegeleb mõne kuni 20 km ulatusega nähtustega, nagu konvektsioon, üksikud äikesed, tornaadod, nimetatakse seetõttu ka äikeseskaalaks), β-meso aga kümnete kuni 200 km ulatusega nähtusi, näiteks briisid, järveefekt) ja α-meso hõlmab 200–2000 km (frondid, väiksemad tsüklonid, konvektiivsüsteemid), minnes üle sünoptiliseks skaalaks. Viimase huviorbiidis on tuhandete km ulatusega nähtused, nagu frondid ja rõhkkonnad. See on sünoptikute ja ilmaprognooside igapäevane pärusmaa. Kõige suurema ruumilise ulatusega on globaalskaala, mille huviorbiiti jäävad mitmesugused tsirkulatsiooniga seotud nähtused ja ostsillatsioonid, nagu El Niño.
Nõnda näeb välja troopika- ja parasvöötme- (barokliinne) tsüklon skeemil ja satelliitpildil. Vasakul pildil on 24. oktoobril 2012 Jamaica kohal möllanud orkaan Sandy. Pane tähele moodustuvat tormisilma! Märkus: skeemil on katkendjoontena märgitud isotahhid (tuule tugevuse samajooned) ja pidevjoonega isobaarid.
Allikas: http://www.aoml.noaa.gov/hrd/tcfaq/A7.html, NOAA, EUMETSAT/Sat24.com, eestindanud ja graafiliselt kokku seadnud Krista Mölder.
Troopikatsüklonid ja selle intensiivne
variant orkaan
Orkaan on
troopikatsüklon, milles on aluspinna lähedal kokkuleppeliselt suurim püsituule
kiirus üle 32,7 m/s. Orkaanist nõrgemaid troopikatsükloneid
nimetatakse troopilisteks tormideks (püsituul 18–32 m/s) ja troopilisteks
depressioonideks ehk madalrõhkkondadeks (püsituul nõrgem kui 18 m/s, kuid
suletud tsirkulatsioon olemas).
Püsituul on
arvestatud tavaliselt 1 min keskmisena, vahel ka 10 min keskmisena.
Tuulepuhangud võivad olla muidugi 10% või enamgi keskmisest tugevamad. See
suurima tuulekiirusega vöönd võib-olla väga kitsas. Mõnedel, tavaliselt 1. ja
2. kategooria orkaanidel, võib orkaanitugevusega tuulte riba silma ümbruses
olla ainult 10–30 km laiune.
Troopikatsükloneid
klassifitseeritakse Saffir-Simpsoni skaala alusel, see põhineb just
1 min keskmisel tuule kiirusel ja selles on 5 kategooriat. Ei kasutata Beauforti
skaalat, mis on kohane keskmistel ja suurtel laiustel. Beauforti skaala loodi
1805. a, ametlikult kasutusel aastaist 1830. Orkaani läveks 32,7 või 33 m/s,
aga ikka keskmise ehk püsiva kiiruse järgi, mitte igasugune tuul. Tõsi küll,
Beauforti skaalat on troopikatsüklonite intensiivsust arvesse võttes pikendatud
1946. aastal 17 pallini, kuid sellist pikendatud skaalat kasutatakse praktikas
vaid Taiwanil ja Hiinas, mis on üsna sageli ohustatud erakordselt tugevatest
troopikatsüklonitest, mujal on sel vaid teoreetiline väärtus kui sedagi.
Rangelt võttes on Saffir-Simpsoni skaala ametlikult kasutusel Atlandi ookeanil
ja Vaiksel ookeanil (kuupäevarajast ida pool), kus intensiivseid
troopikatsükloneid nimetatakse orkaaniks, seevastu taifuunid vaid Hiina ja
Jaapani kandis jne, kus võidakse teisi skaalasid kasutada. NB! Nähtus
(troopikatsüklon ja selle intensiivne variant orkaan) on nii Atlandil, Vaiksel
kui India ookeanil täpselt sama, olenemata, kuidas neid nimetada (orkaan, taifuun,
tsüklon vms).
Orkaani tugevust
hinnatakse kaudselt, peamiselt Dvoraki meetodil, vt http://en.wikipedia.org/wiki/Dvorak_technique. Selleks kasutatakse vaid kaugseireandmeid (satelliitpilte), sest otseseid
mõõtmisandmeid tavaliselt pole või on neid vähe ja harva.
Orkaani tekkeks on
vaja väga sooja mere või ookeani pinnakihti, kus temperatuur on vähemalt 26 °C (kuid on erandeid, vt https://en.wikipedia.org/wiki/Hurricane_Vince) ja selle paksus mitukümmend meetrit. Kui nii sooja vee kiht oleks väga
õhuke, näiteks kümmekond meetrit, siis tuule ja lainetuse mõjul segataks
ülemised veekihid sügavamatega läbi ning temperatuur langeks liiga madalale.
Orkaani tekkeks peab lisaks soojale veele olema atmosfääris väike tsonaalne
tuulenihe ja troposfääri ülaosas nõrgad tuuled. Kui need tingimused on
täidetud, võib rünksajupilvede kogumist areneda alguses pilveklaster (-kobar) ja
seejärel juba troopiline depressioon (fronditu madalrõhkkond, millel on suletud
tsirkulatsioon), hiljem troopiline torm ja lõpuks orkaan. Coriolisi efekt
soodustab suletud tsirkulatsiooni (õhuringluse) teket – seetõttu otse
ekvaatoril troopikatsükloneid ei teki, kuna seal Coriolisi efekt (jõud) on null
ega anna tõuget tsirkulatsiooni algatamiseks. Ometigi on erandid võimalikud,
ühest sellisest pikemalt: http://en.wikipedia.org/wiki/Cyclone_Agni.
Nii saavad alguse tüüpilised Atlandi ookeani orkaanid: Aafrikast lähtuvad idalained hakkavad sooja veepinnale kohale jõudes soodsatel tingimustel arenema troopikatsükloniks. Neid suunab läände ja loodesse Assoori maksimum. Allikas: http://www.aoml.noaa.gov/hrd/tcfaq/A4.html
Troopikatsüklonite tekkeks sobivaid troposfääri häiritusi on nelja liiki (vähemalt Atlandi ookeanil): idalained (ingl. k Easterly Wave), Lääne-Aafrika häirituseliin (ingl. k West African Disturbance Line), troopiline troposfääri ülaosa lohk (ingl. k Tropical Upper Tropospheric Trough) ja nn vana polaarfront (ingl. k Old Frontal Boundary). Idalained on tüüpiliseks troopikatsükloni eelstaadiumiks (neid on enim septembris, aga ka augustis ja oktoobris; neist tekkinud orkaane tuntakse Cape-Verde tüüpi orkaanidena, kuhu kuulus ka Irma ja Jose). Idalained tekivad tavaliselt Aafrika kohal ja on põhjustatud Aafrika kohal olevast troposfäärilisest jugavoolust. Idalained on esialgu troopikasiseses koondumisvööndis nähtavad suurema pilvisusega meridionaalsed pilvevööndid, mis liiguvad läände, koosnedes peamiselt rünksajupilvedest. Kui tingimused on sobivad (palju niiskust, soe ookeanipind, väike tuulenihe, piisav kaugus ekvaatorist), siis suureneb nendes lainetes konvektiivne aktiivsus, tekivad rünksajupilvede klastrid (kogumid) ja see võib viia troopilise tsükloni tekkele.
Orkaanide
ja teiste sarnaste struktuuride (lähistroopikatsüklon, potentsiaalne
troopikatsüklon) teke on seotud tavaliselt ookeani troopilise osaga, kuid
mõnikord võib neid tekkida ka Vahemerel ja Mustal merel (teema vaidluse all).
Suurtel laiustel võivad tekkida analoogilised tormid (polaartsüklonid), millel
on olemas troopilise tormi või orkaani tunnused. Sel juhul on vajalik sooja
vaba merevee olemasolu, mille kohal on eriti külm õhumass (veetemperatuur
näiteks +5 °C, kuid 1,5 km kõrgusel
atmosfääris aga –30 °C).
Kui lugeda õpikuid
või muidu populaarteaduslikke artikleid, siis jääb tüüpiliselt mulje, nagu
koosneks orkaan (pean orkaani all silmas tugevat troopikatsüklonit, mis
Saffir-Simpsoni skaala alusel on vähemalt 1. kategooria tugevusega) peamiselt konvektsioonipilvedest,
kusjuures keskmes on pilvitu või vähese pilvisusega rahuliku ilmaga ala (silm),
mida ümbritsevad eriti võimsad rünksajupilved (nn silmasein). Tegelikult on
väljakujunenud orkaanis pilveliike väga mitmesuguseid, kusjuures konvektsioonipilvedel
ei pruugigi olla ulatuse mõttes suurim osakaal. Orkaani tekkimise
ajal on tavaliselt tõesti konvektsioonpilvede osakaal väga suur, kuid aja
jooksul suureneb märgatavalt teiste pilvede osakaal, eriti siis, kui orkaan on
suuremõõtmeline. Lisaks kiudkiht- ja kõrgkihtpilvedele on orkaanis suure
tähtsusega ka kihtsajupilved. Äikest on tüüpilises orkaanis siiski vähe.
Peamiselt jääb äike orkaani servaaladele, kus võivad kujuneda üpris võimsad
rünksajupilvekogumid, aga ka spiraalsetes osades (feeder bands) ja
silmaseina pilvedes on äikest. Tavaliselt on seal küll välkude arv väike ja
maapealne vaatleja ei pruugi üldse välkusid näha; suur välkude hulk on
indikaatoriks, et troopikatsüklon hakkab kiiresti tugevnema. Silma all on ilm
küll enamasti rahulik, kuid võib-olla pilves, näiteks kihtrünkpilvede tõttu.
Nende kohal aga on selge ja igas ilmakaares on näha kõrged pilvevallid, nagu
asuks kuskil sügava vaagna või kitsa kausi põhjas. Kuna silma piirkonnas on
laskuvad õhuvoolud (antitsüklon ja laskumisinversioon), siis seal pole peale
alumiste suhteliselt õhukeste pilvede (lamedad rünkpilved, kihtrünkpilved)
suuri pilvemassiive.
Orkaani struktuur ja selle keskme ehk silma kohal asuv antitsüklon. Viimane on tegelikult troposfääri ülemises osas. See tekib orkaanis vabaneva varjatud soojuse tõttu, sest soojenemise käigus kõrgustes vastava õhukihi paksus suureneb ja rõhk tõuseb. Selline antitsüklon suunab orkaani keskmes üles tõusvad ja jahtuvad õhumassid väljavooluna eemale. Nii püsib orkaan stabiilne või saab tugevneda kiiresti, kui väljavool on hästi välja kujunenud ja tugev.
Lisaks on näha, millised pilveliigid valitsevad orkaani eri osades. Selline õhurõhk keskmes nagu 950 hPa valitseb sageli 3. ja 4. kategooria orkaanides Saffir-Simpsoni skaalal.
Allikas: http://sageography.myschoolstuff.co.za/wiki/grade-12-caps/climate-and-weather/tropical-cyclones/, eestindanud ja graafiliselt kokku seadnud Krista Mölder.
Miks silm tekib ja kuidas see saab püsiv olla, ei teata täpselt. Üks olulisi tegureid on ilmselt orkaani kohas asuv antitsüklon, mille keskmes paiknevad laskuvad õhuvoolud; need on seda tugevamad, mida intensiivsem on tsüklon ise. Selle põhjal võib järeldada, miks intensiivsete troopikatsüklonite keskmes asub väheste pilvedega ala: pilved hajuvad, sest õhk laskub (laskumisinversioon). Oma osa võib olla ka tugeval tsentrifugaaljõul, sest see tekitab nn pesumasinaefekti, mille mõjul tõrjutakse veetilgad pilvedena keskmest eemale (siiski ei usu sellesse väga).
Orkaani kohal asuva antitsükloni kese asubki silma kohal. See antitsüklon viib orkaanist tõusvad ja jahtuvad õhumassid eemale, vastasel juhul hääbuks orkaan (troopikatsüklon) üsna kiiresti pärast tekkimist. Antitsükloni olemasolu tähendab ka seda, et orkaani kohal on vastupidise õhutsirkulatsiooniga ala kui orkaanis endas.
Tõele vastab kindlasti see, et maismaa on orkaani surm. Väga niiskete ja soiste alade kohal võib orkaani nõrgenemine olla teatud tingimustel veidi aeglasem, kuid hääbumisest seda muu ei päästa, kui uuesti sooja vee kohale jõudmine. Orkaani arengut takistab või nõrgendab ka väga kuiv õhumass, isegi kui kõik muud tingimused võivad olla väga head. Samuti on väga ebasoodne asjaolu tugevate troposfääri ülaosa tuulte piirkonda sattumine, täpsemalt tugev tsonaalne tuulenihe. Seevastu meridionaalse tuulenihkega, isegi vastavate jugavooludega, on ebasoodne mõju vähe seotud või koguni on soodsaks asjaoluks, sest meridionaalse jugavoolud pakuvad jahtunud õhumassidele soodsat äravoolukanalit. Tsonaalsed tugevad tuuled destruktureerivad konvektsiooni, mis on sisuliselt orkaani mootoriks.
Orkaanide
nimetamisest
Troopilisi madalrõhkkondi (ehk neid troopikatsükloneid, mis tekkimise hetkel pole veel troopiline torm) tähistatakse järjekorranumbriga vastavalt sellele, mitmes see on antud hooajal. Kui selline madalrõhkkond tugevneb troopiliseks tormiks, siis antakse sellele nimi. Vastavaid nimekirju koostatakse 5 aastaks ette ehk Atlandil vahetatakse 6 aasta järel nimekirju. WMO komisjon kinnitab igal aastal, saates mõned "erru" (pensionile). Seega, kui tekib troopiline torm, siis on nimi juba kohe võtta: http://www.nhc.noaa.gov/aboutnames.shtml.
Kasutatakse vaheldumisi mehe- ja naisenimesid, kusjuures nimed on tähestikulises järjekorras. Nimetamine lihtsustab suhtlemist ja väldib eksitusi, sealhulgas suurendab hoiatuste andmisel arusaamist, et millisest troopikatsüklonist käib jutt. Nimetama hakati Atlandi ookeanil ametlikult 1953. aastast, kusjuures 1979. aastani kasutati vaid naisenimesid, hiljem vaheldumisi mehe -ja naisenimesid kuni tänapäevani. Sealjuures kasutatakse nimekirja ikka uuesti ja uuesti ja pensionile saadetakse vaid väga suurt kahju tekitanud orkaanid ehk nende nimesid enam ei kasutata: http://www.nhc.noaa.gov/aboutnames_history.shtml#retired.
Kas 2017. a orkaanihooaeg on eriline? Kas
ja kuidas see on seotud kliimamuutusega? Kas ja kuidas orkaanid võivad ka
Eestit kuidagi mõjutada?
Seda orkaanihooaega peetakse üheks
katastroofilisemaks üldse Atlandi ajaloos. Näiteks Barbuda saar tehti maatasa
(5. kategooria orkaan Irma, hiljem tormituuled 4. kategooria orkaanilt Jose,
mis küll möödus kaugemalt). Lisaks püstitati troopilise tsükloni sajurekord
USAs: 1318 mm orkaan Harveyga Texases, mis jääb kogu Atlandil 5. kohale. Orkaan
Jose jätkas tegutsemist veel septembri teisel poolelgi ja lähenes
Kanadale.
Kuid kas see kõik on kuidagi erakordne ja
anomaalne? Loomulikult esineb anomaaliad läbi aegade. Nii on mitmed orkaanide
rekordid aastakümneid vanad (ja rohkemgi) ehk veel ajast, kui süstemaatiliselt
nimesid neile veel ei pandud (sellega alustati 1950ndatel). Vahest üks
märkimisväärsemaid rekordeid on 1780. a orkaan, mis Kariibias põhjustas üle
20 000 hukkunu, olles Atlandil teadaolevalt ohvriterohkeim.
Kuid kas orkaane on viimasel ajal rohkem
ja nad on tugevamad? Keeruline öelda, sest alles 1970ndatest on tänu kaugseire
arengule olemas info kõikide troopikatsüklonite kohta, seega pole usaldusväärne
aegrida kuigi pikk. Siiski, võimalikke trende on uuritud ja leitud, et
peamiselt puudutavad võimalikud muutused just orkaanide tugevust ja
intensiivsust – võib karta üha võimsamaid orkaane, sest veetemperatuur määrab
eeskätt just nende tugevuse ja intensiivsuse (kliimamuutuse kontekstis on
tähtis peamiselt ookeani pinnaveetemperatuuri tõus). Seevastu orkaanide hulga
ja sageduse kohta on saadud vastuolulisi tulemusi, sealhulgas: võib küll
võimsamaid oodata, kuid nende üldine arv väheneb. Ilmselt määrab orkaanide arvu
mõni keerukam mehhanism või on võrdväärselt olulised teised tingimused lisaks
veetemperatuurile. See keerukam mehhanism võib tõenäoliselt olla Atlandi
mitmeaastakümne-ostsillatsioon (AMO – Atlantic
Multidecadal Oscillation).
Väga huvitav animatsioon 5. kategooria orkaani #Irma liikumisest 5.09.2017. Satelliitandmed: GOES-16
Arvan, et muretseda tasub vast orkaanide
võimsuse kasvu pärast ehk nende purustusjõud suureneb. Kuigi orkaanidesse võib
suhtuda nii hästi kui halvasti, on kindel see, et orkaanid on kasulikuks ja
vajalikuks nähtuseks nii süsteemi ookean-atmosfääri soojusbilansi tasakaalustajana
kui on tähtsaks niiskusallikaks (nii mõnigi rahvas tervitab orkaane kui
kauaoodatud vihmaandjat).
Kuigi Eestit troopikatsüklonid otseselt
mõjutada ei saa, sest puuduvad igasugused tingimused nii nende kohalejõudmiseks
kui siin tekkimiseks (palju maismaad, Läänemere väiksus ja külm vesi jne) ja
ilmselt jääb see nii, ükskõik kui palju kliima ka muutuks, on neil kaudne mõju
ometigi olemas. Seda on uurinud ilmahuviline Tarmo Tanilsoo, kes näitas oma
uurimistöös, et orkaanid võivad jõuda Eestisse jäänustena: näiteks muutuvad
parasvöötmetsükloniks või ühinevad mõne sellisega, andes viimase tugevnemiseks
soojust ja niiskust, seejärel võib sellist lisa saanud tsüklon lõpuks
Läänemerele jõuda ja tuua kaasa tuult ja sadu. Nii tõid näiteks orkaan Helene
jäänused 2006. a võimsaima äikesepäeva Eestisse nii hilisel ajal nagu 1.
oktoobril.
Kokkuvõttes ei ole midagi uut siin päikese
all: on olnud praegusest ka märksa tugevamaid ja erilisemaid orkaane. Samas
muretseda tasub nende võimsuse kasvu pärast, sest veetemperatuur on
kasvutrendis (ka Irma puhul võimaldas selle 5. kategooriana püsimist peaaegu
rekordilise aja just üle 30 °C veetemperatuur). Samas keeruline on lahutada
looduslikust varieeruvusest (nt AMO) inimmõju (nt inimtekkelist kliimamuutust).
Seetõttu pole võimalik öelda kuigi suure usaldusväärsusega, mis hakkab
orkaanidega edasi toimuma. Kindel on, et tulemata ei jää. Eestis pole orkaane
vaja karta, kuid nende jäänused avaldavad ometigi aeg-ajalt mõju. Pigem on siin
teemaks näiteks paduvihma sagenemine ja nende intensiivsuse kasv,
kuumasaare-efekt linnades (tiheasustusaladel) jms.
Prof Keevalliku artikkel orkaanidest, mis keskendus 2017. a Atlandi hooajale:
Kliki pildile, et näha arvamuslugu!
Lõpuks soovin anda mõne selgitava lause prof Keevalliku ilmunud jutule http://arvamus.postimees.ee/4241047/sirje-keevallik-orkaanid-harvey-irma-jose-ja-katia. Asi selles, et prof Keevalliku lugu tekitas palju segadust ja mõned väited vajavad täiendavaid selgitusi.
Atlandil vahetatakse 6 aasta järel nimekirju. WMO komisjon kinnitab need igal aastal, saadab mõned "erru". Atlandi nimed on pärit NHC-st, vt ka http://www.nhc.noaa.gov/aboutnames.shtml.
Lisaks sellele natuke mõistetest, sest need vajavad kindlasti lahtirääkimist. Troopikatsüklon on tavaliselt väikestel laiustel tekkinud madalrõhkkond, mida iseloomustab energia saamine kondenseerumissoojusest, konvektsioonipilvede (rünksajupilvede) rohkus ja frontide puudumine ehk neid täidab ühtlaselt kuum ja niiske õhumass (erinevalt parasvöötmetsüklonitest, kus võtmetähtsusega on õhumasside vastasseis ja frondid). Orkaan on tugev troopikatsüklon, mille püsituulte kiirus ulatub vähemalt 33 m/s (püsituul on siis vähemalt 1 min keskmine tuule kiirus), seega on orkaan kindel mõiste, mitte aga igasugune üle 33 m/s tuul. Meil parasvöötmes saab rääkida vaid orkaanitugevusega tuulest (on küll üksikuid juhtumeid, kui keskmisele laiusele on jõudnud troopikatsüklon, aga see muutub ikkagi parasvöötmeliseks ehk tekib õhumasside vastasseis – barokliinne labiilsus, ja frondid, ega jõua iial troopilisena nt Läänemerele).
Troopikatsüklonite jaoks kasutatakse Saffir-Simpsoni skaalat, mitte aga Beauforti skaalat, mis on kohane keskmistel ja suurtel laiustel. Beauforti skaala loodi 1805. a, ametlikult kasutusel aastaist 1830. Orkaani läveks 32,7 või 33 m/s, aga ikka keskmise ehk püsiva kiiruse järgi, mitte igasugune tuul. Tõsi küll, Beauforti skaalat on troopikatsüklonite intensiivsust arvesse võttes pikendatud 1946. aastal 17 pallini, kuid sellist pikendatud skaalat kasutatakse praktikas vaid Taiwanil ja Hiinas, mis on üsna sageli ohustatud erakordselt tugevatest troopikatsüklonitest, mujal on sel vaid teoreetiline väärtus kui sedagi.
Troopikatsüklonid pole üksnes orkaanid, vaid ka troopilised tormid ja troopilised madalrõhkkonnad ehk depressioonid, millel on suletud tsirkulatsioon, kuid mille püsituulte kiirus jääb alla 33 m/s. Prof Keevalliku kirjutisest jääb justkui teine mulje: troopikatsüklonid on vaid orkaanitugevusega tuuli tekitavad süsteemid (kindlasti on vale väide, et Arlene...Gert – neist enamik ei jõudnud troopikatsükloni aunimetuseni – tegelikult jõudsid küll, muidu poleks neile nime antud, küll aga enamik neist ei jõudnud Saffir-Simpsoni skaala järgi orkaani tugevuseni).
Nähtus (troopikatsüklon ja selle intensiivne variant orkaan) on nii Atlandil kui Vaiksel ookeanil täpselt sama, olenemata, kuidas neid nimetada (orkaan, taifuun, tsüklon vms).
2 kommentaari:
Hea ja põhjalik lugu ning hariv lugemine. Eriti hästi oli kirjutanud professor Sirje Keevallik Postimehes, see on tõesti maailmatasemel artikkel, aga ka teised asjaosalised tegid tubli tööd!
Tänan, ligi nädal kulus artikli kokkuseadmiseks.
Postita kommentaar