Rodí se v teplých tropických vodách a způsobují miliardové škody. Nemůžeme je jakkoli ovlivnit, lze se na ně jen důkladně připravit a snížit tak jejich katastrofické destruktivního působení. 21. STOLETÍ přináší nejnovější poznatky na toto děsivé téma.
O hurikánech, které často nesou něžná dívčí jména, se mluví nejčastěji ve spojení s katastrofami v oblasti Karibiku a Spojených států. Rozhodně to však není fenomén vázaný jen na tento region. Slovo hurikán je totiž jen jedním z mnoha názvů pro vrcholné stádium tropické cyklony (tlakové níže). Ty ale s nemenší destrukční silou “řádí” i na jiných místech naší planety. A tak pojmy jako hurikán, tajfun, cyklon, willy-willy či baguio označují tytéž, často nesmírně nebezpečné projevy atmosféry. Dalo by se říci to nejhorší, čeho je atmosféra schopna.
Tajfun u břehů Číny, Koreje a Japonska, baguio na Filipínách, cyklon v Bengálském zálivu a willy-willy v oblasti queenslandské Austrálie. Nám středoevropanům je z těchto názvů nejznámější právě hurikán. Podívejme se tedy na zoubek tropickým cyklonám směřujícím ke břehům Severní Ameriky.
Zrození hrozby
Jak to vlastně všechno začíná? Zde je jeden z možných scénářů vývoje hurikánu. Prvopočátek života tropické cyklony, ničící pobřeží Floridy, nalezneme nad teplými mořskými vodami, třeba až v oblasti Guinejského zálivu u západních břehů Afriky. Takové mořské vody musejí mít teplotu alespoň 27oC, a to nejen na povrchu, ale i do hloubky asi 50 m.
Teplá voda ovšem sáma o sobě nestačí. Nad těmito teplými vodami musí zároveň existovat, řečeno slovy meteorologa, tropická porucha s konvekční činností. Pod tím si lze představit oblast nižšího tlaku vzduchu s přeháňkami a bouřkami. Tyto poruchy se nad moře dostávají z pobřeží každý třetí či čtvrtý den jako tzv. tropické vlny (tropical waves).
Poslední nezbytnou podmínkou pro zrození pozdějšího hurikánu jsou nízké rychlosti proudění vzduchu ve vyšších vrstvách atmosféry. Jednoduše proto, aby se bouřková a přeháňková činnost udržovala víceméně na místě a nestěhovala se jinam.
V této oblasti nízkého tlaku dochází k vzestupným pohybům vzduchu, při kterých je rodící se tropické cykloně dodávána vlhkost a energie ve formě tepla z teplých vod oceánu. Kondenzací vzdušné vlhkosti do oblačných kapiček, ke které dochází při stoupavých pohybech vzduchu, je dodáváno další teplo, tedy energie, a začínají se formovat skupiny konvekčních bouří. Jejich vrcholky dosahují stále větších výšek, v extrémních případech 20 – 22 km (pro srovnání, výška Mt. Everestu je necelých 9 km).
Vysavač nad oceánem
Tento systém konvekčních bouří se na satelitním snímku jeví jako relativně neorganizovaný shluk, obvykle o průměru 200 – 550 km – takový obr by snadno zakryl i celé Čechy. Jestliže jsou i nadále atmosférické a oceánské podmínky příznivé, může systém nadále sílit a stát se tzv. tropickou depresí. V této chvíli začíná získávat důvěrně známý spirálový vzhled, na severní polokouli s rotací proti směru chodu hodinových ručiček.
Tato deprese prostřednictvím bouří nasává další teplo a vlhkost z oceánu a tím neustále nabírá na síle. Postupně se z ní stane tzv. tropická bouře. Ve chvíli, kdy v ní vítr přesáhne rychlost 115 km/h, mluví již odborníci o hurikánu. V tuto dobu se v jejím středu formuje známé bezoblačné oko. Tropická cyklona pak ve vrcholném stádiu hurikánu může nad oceánem žít více než dva týdny a hrozivě postupovat k atlantskému pobřeží Spojených států.
Kdy nastává sezóna hurikánů?
Stejně tak, jak více faktorů způsobuje zrození hurikánu, je i více příčin, proč hurikán zanikne. Jedním z impulsů vedoucích k zeslábnutí je třeba jeho pohyb nad oblast studenější vody. Rovněž jeho přemístění nad pevninu, čímž se uzavře hlavní zdroj vlhkosti, může znamenat pro hurikán konec jeho pouti. Přesto ale platí, že slábnoucí hurikán se může znovu probudit, když se opět přesune nad oblast s příznivými podmínkami.
Atlantská sezóna hurikánů začíná 1. června a končí 30. listopadu. Každý rok se v oblasti severního Atlantiku objeví průměrně deset tropických bouří, přitom zhruba ze šesti z nich se stanou hurikány. Ty jsou Saffir-Simpsonovou stupnicí (viz tabulka) podle síly proudění rozděleny do 5 kategorií, toto rozdělení je však jen relativní. Hurikán nižší kategorie může někdy způsobit větší škody, než hurikán vyšší kategorie. Vždy záleží na tom, jaké území zasáhne.
Spirála smrti
Tropická cyklona má ve svém vrcholném stádiu menší rozměry, než tlakové níže, na které jsme zvyklí v oblasti Evropy. Průměr hurikánu je většinou kolem 500 km. Avšak tlak vzduchu v jejich středu je podstatně nižší než u cyklon mírných zeměpisných šířek. Díky tomu je tlakový spád od okraje do středu tropických cyklon mimořádně velký a výsledkem je silný vítr ničivého účinku.
Hurikán se převážně pohybuje rychlostí 25 – 30 km/h, nicméně některé se mohou ve svém postupu zastavit, jiné mohou zrychlit na více než 90 km/h. Pohyb hurikánu vpřed je přitom někdy téměř přímý, jindy kmitá podél přímé trasy anebo má jeho cesta tvar smyčky či oka.
Hlavními částmi hurikánu jsou jednotlivé pásy srážkové a bouřkové činnosti vybíhající od centra k okrajům, dále oko hurikánu a stěny oka hurikánu.
Vnější dešťové pásy tropické cyklony mohou zasahovat stovky kilometrů od jejího středu. Tyto husté pásy konvekčních bouří, které se na severní polokouli pomalu spirálovitě pohybují proti směru chodu hodinových ručiček, dosahují ve své šíři až desítek kilometrů a jsou 80 až 500 km dlouhé.
V oku hurikán
Lidé zasažení hurikánem často žasnou nad náhlou změnou počasí, když se nad jejich oblast dostane oko hurikánu. Zuřivý, všeničící vítr a prudký přívalový déšť, jako mávnutím kouzelného proutku, náhle skončí a obloha se vyčistí. V oku o průměru 30 – 60 km vane jen slabý vítr a je tam jasno.
Bezoblačnou oblohu mají na svědomí klesající vzdušné proudy v suché a teplé centrální oblasti tropické cyklony, díky nimž nekondenzují vodní páry. Mohutná kupovitá oblačnost v okolí pak obklopuje oko v podobě obrovského amfiteátru. Stěny oka jsou tvořeny hrází konvekčních bouří a právě tam je rychlost větru největší.
Oko se může zvětšovat nebo zmenšovat a stěna kolem něj může někdy být i dvojitá. Náhle, právě tak rychle, jak skončil, začne opět vítr zuřit a obloha se doslova roztrhne množstvím srážek. Jenomže nyní zaútočí hurikán z opačné strany, než před přechodem oka. Dřívější východní smršť tak náhle přichází od západu a dokoná dílo zkázy.
Když se síly sčítají…
Na severní polokouli platí tzv. pravidlo pravé strany hurikánu, vzhledem ke směru jeho postupu. Pravá strana je tak nejnebezpečnější částí tropické cyklony, protože tam se sčítají rychlosti větru hurikánu s rychlostí jeho postupu vpřed. Také tornáda se na pravé straně hurikánu vyskytují častěji než kde jinde.
Představme si, že se pohybujeme zároveň s okem hurikánu směrem na sever. V tomto případě je pravá strana východním sektorem hurikánu. Větry se kolem oka pohybují proti směru chodu hodinových ručiček. Na východním okraji hurikánu je směr proudění téměř shodný se směrem jeho postupu, a tak se rychlost větru a rychlost postupu sčítají. Pokud se hurikán pohybuje rychlostí nějakých 50 km/h a vítr v hurikánu má rychlost třeba 150 km/h, pak výsledná rychlost je 200 km/h. Naopak na levé straně je směr proudění v hurikánu opačný ke směru jeho postupu, takže výsledná rychlost je 100 km/h.
Ničivá přílivová vlna
Největšími hrozbami spojenými s tropickými cyklonami jsou přílivová vlna, bouřlivý vítr, silný déšť, povodně a také tornáda. Z nich je nejnebezpečnější přílivová vlna tzv. storm surge. Je to velké vzdutí vody 80 až 160 km široké, které se přežene přes pobřežní linii v blízkosti místa, kde hurikán pronikne z oceánu nad pevninu. Vlna může být více než 5 metrů vysoká a má nesmírně devastující účinky. Výška vlny závisí zejména na intenzitě hurikánu a profilu mořského dna u pobřeží. Na rozdíl od tsunami jí má na svědomí právě síla větru.
Tropické cyklony často přinášejí i obrovské množství srážek, průměrný hurikán nejméně 150 až 300 mm deště. Srážky jsou obvykle nejvydatnější u stojících nebo pomalu se pohybujících hurikánů, a to rychlostí nižší než 15 km/h. Intenzivní srážky se projeví i více než 150 km od pobřeží zasaženého hurikánem. Dalším významným problémem tak jsou povodně. Největší nebezpečí hrozí zvláště v horských oblastech, kde silné srážky zapříčiňují bleskové povodně, tzv. flashfloods, a mohou tak být příčinou nebezpečných sesuvů půdy.
Kdy vznikají tornáda?
Nesmírně silný vítr v hurikánu nejen přímo ničí stavby, ale navíc unáší i trosky, které se tak stávají smrtícími projektily. Devastující proudění vzduchu začíná na pobřeží “řádit” daleko před přibližujícím se okem hurikánu. Proudění o síle hurikánu (více než 115 km/h) se vyskytuje až 40 km před centrem malého a více než 250 km před středem velkého hurikánu. Plocha zasažená větrem o síle tropické bouře (65 až 115 km/h) je ještě větší a dosahuje do vzdálenosti téměř 500 km od oka velkého hurikánu.
Velkoplošné škody pak navíc umocňují tornáda, která se v tropické cykloně pronikající nad kontinent mohou vytvořit. Přestože se s největší pravděpodobností vyskytují v pravém předním kvadrantu hurikánu, můžeme se s nimi setkat kdekoliv v pásech konvekčních bouří. Obecně platí čím intenzivnější hurikán, tím větší nebezpečí existence tornád. Ta mohou vznikat i celé dny po tom, co se hurikán dostane nad pevninu, nad níž zaniká. Většinou se však vyskytují do 250 km od pobřežní linie.
Jak se hlídají hurikány?
Americká předpovědní služba National Weather Service (NWS) používá ke sledování hurikánů několika nástrojů. Dokud jsou ještě daleko nad oceány, jsou hlavním nástrojem pozorování satelitní měření, v menší míře pak měření prováděná ukotvenými bójemi nebo loděmi.
Když se tropická cyklona dostane blíže k pobřeží, začne se více používat i přímých metod měření, jako jsou průzkumné lety, balonové sondy nebo měření pozemními meteorologickými stanicemi. Velmi důležitá data o hurikánech poskytují také radiolokační měření. Ta se používají až nad pevninou, ale přibližující se hurikán zahlédnou již 300 km od pobřeží.
Kvalita, množství a kontinuita informací, získaných především z družic a radiolokátorů, jsou zásadní pro přesné a včasné předpovědi a výstrahy vydávané organizací National Hurricane Center (NHC). Výsledky meteorologických měření procházejí kontrolou a opravami, pak jsou analyzovány, a nakonec vstupují do numerických předpovědních modelů. Ty pak počítají nejen předpovědi chování hurikánu, ale i reakce okolní atmosféry, ve které se tropická cyklona pohybuje.
Numerické modely versus hurikány
Během posledního čtvrtstoletí se velice zvýšila úspěšnost předpovědí hurikánů. Souvisí to s neustálým vývojem v numerickém modelování tropických cyklon, se zdokonalováním pozorovacích nástrojů a kvalitnější přípravou meteorologů. Stále ale je co zdokonalovat. Je ještě mnoho projevů hurikánů, kterým vědci plně nerozumějí nebo je nedokážou odpovídajícím způsobem zachytit v předpovědních modelech.
Více se dozvíte:
http://hurricanes.noaa.gov/
Meteorologický slovník výkladový a terminologický, Academia, MŽP ČR, 1993.
Tropická cyklona
je tlaková níže, která vzniká nad tropickými oblastmi oceánů, nejčastěji v pásmech mezi 5° a 20° severní a jižní zeměpisní šířky. Zpočátku postupuje v pasátovém proudění, tzn. na severní polokouli k severozápadu, na jižní k jihozápadu. Má tato stádia vývoje:
1. tropická deprese – organizovaný systém oblaků a konvekčních bouří s cyklonálním prouděním a stálou rychlostí větru do asi 65 km/h.
2. tropická bouře – organizovaný systém silných konvekčních bouří s cyklonálním prouděním a stálou rychlostí větru 65 – 115 km/h.
3. hurikán – intenzivní tropický povětrnostní systém silných konvekčních bouří s dobře definovanou cirkulací a stálou rychlostí větru nad 115 km/h.
Stálou rychlostí větru se rozumí 1 minutový průměr měřený v 10 metrech, ne nárazy větru, které mohou být o 20 a více procent rychlejší.
Saffir-Simpsonova stupnice hurikánů
1. kategorie – vítr o rychlostech 115 – 155 km/h. Škody zejména na montovaných domech, keřích a stromech.
2. kategorie – vítr o rychlostech 155-175 km/h. Škody na střechách, dveřích a oknech a výrazné škody na vegetaci či montovaných domech.
3. kategorie – vítr o rychlostech 175-210 km/h. Škody na domech, montované domy zničeny, vnitrozemí může být zatopeno.
4. kategorie – vítr o rychlostech 210-250 km/h. Některé střechy na domech zcela zničeny, velké škody v nižších patrech staveb blízko pobřeží, vnitrozemní může být zatopeno.
5. kategorie: vítr o rychlostech nad 250 km/h. Úplné zničení střech na mnoha domech a průmyslových budovách, některé budovy zcela zničeny, velké škody na nižších patrech všech budov blízko pobřeží.
Katastrofy v historii
V listopadu 1970 zahynulo v Bangladéši půl milionu obyvatel, když cyklon vytvořil obří vlnu, která zaplavila hustě obydlenou deltu řeky Gangy.
30. dubna 1991 na ostrovech u Bangladéše zahynulo nejméně 131 000 lidí poté, co se přes ně přehnal cyklon.
V srpnu 1992 zasáhl Bahamy, Floridu a Louisianu hurikán Andrew, který zabil 65 lidí a zničil 65 000 obydlí. Způsobil škodu v hodnotě 25 miliard dolarů.
(Podle: Michael Allaby, Průvodce světem počasí).
Jak se křtí hurikány
V některých meteorologických službách se tropickým cyklonám dávají křestní jména (dříve výhradně ženská) podle předem určeného seznamu. Pokud rychlost proudění v cykloně dosáhne 65 km/h, pak tedy dostane jméno.
Mezinárodní komise sestavila šest samostatných seznamů mužských a ženských jmen, střídavě řazených podle abecedy. Používáním jmen se předchází zmatkům při výskytu dvou nebo více tropických cyklon zároveň. Každých šest let se jména opakují. Letos tedy uslyšíme tato: Alberto, Beryl, Chris, Debby, Ernesto, Florence, Gordon, Helene, Isaac, Joyce, Keith, Leslie, Michael, Nadine, Oscar, Patty, Rafael, Sandy, Tony, Valerie, William.
Co dokáže Katrina?
Katrina na konci srpna 2005 byla jedním z nejsilnějších hurikánů za posledních sto let a jednou z nejhorších živelných pohrom v historii USA. Když hurikán dorazil k pobřeží byla přílivová vlna vysoká až 10 metrů a vítr foukal rychlostí 200 km/h (hurikán 3. kategorie podle Saffir-Simpsonovy stupnice). A to ještě bylo velké štěstí, protože jeden den před tím nad vodami Mexického zálivu byla rychlost proudění v hurikánu 275 km/h (5. kategorie).
Bilance působení Katriny je hrozivá: 1300 obětí, celková škoda přesáhla 96 miliard dolarů, nejméně 80% města New Orleans bylo zatopeno a nebyla v něm pitná voda.
(podle http://www.ncdc.noaa.gov a http://www.aktualne.centrum.cz)
