Univerzita Karlova v Praze Matematicko-fyzik´aln´ı fakulta
´ RSK ˇ ´ PRACE ´ BAKALA A
Zuzana Rulfov´a Tropick´ e cykl´ ony - co o nich dnes v´ıme a jak je um´ıme pˇ redpov´ıdat Katedra meteorologie a ochrany prostˇred´ı
ˇ ak, Ph.D. Vedouc´ı bakal´aˇrsk´e pr´ace: Mgr. Michal Z´ Studijn´ı program: Fyzika Obecn´a fyzika 2008
Dˇekuji dr. Petru Piˇsoftovi za to, ˇze mˇe nauˇcil z´aklady pr´ace s Teχem.
Prohlaˇsuji, ˇze jsem svou bakal´aˇrskou pr´aci napsal(a) samostatnˇe a v´ yhradnˇe s pouˇzit´ım citovan´ ych pramen˚ u. Souhlas´ım se zap˚ ujˇcov´an´ım pr´ace a jej´ım zveˇrejˇ nov´an´ım. V Praze dne 25. 5. 2008
Zuzana Rulfov´a
ii
Obsah ´ Uvod
1
ˇ 1 Zivotn´ ı cyklus tropick´ e cykl´ ony
2
1.1
Struktura a velikost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
1.2
Podm´ınky pro formov´an´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
1.3
Mechanismus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
1.4
St´adia v´ yvoje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
1.5
Pohyb a dr´aha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
1.6
Zeslaben´ı a z´anik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ´ cinky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Uˇ
10
1.7
2 Oblasti v´ yskytu
11 13
2.1
Atlantsk´ y oce´an . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
2.2
Severov´ ychodn´ı Tich´ y oce´an . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
2.3
Severoz´apadn´ı Tich´ y oce´an . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
2.4
Australsko/jihoz´apadn´ı Tich´ y oce´an . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
2.5
Jihoz´apadn´ı Indick´ y oce´an . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
2.6
Australsko/jihov´ ychodn´ı Indick´ y oce´an . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
2.7
Severn´ı Indick´ y oce´an . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
2.8
Neobvykl´e oblasti v´ yskytu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
3 Klasifikace a pojmenov´ an´ı tropick´ ych cykl´ on
20
3.1
Klasifikace podle intenzity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
3.2
Pojmenov´an´ı tropick´ ych cykl´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
iii
4 Sledov´ an´ı a pˇ redpovˇ ed’ tropick´ ych cykl´ on
29
4.1
Sledov´an´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
4.2
Centra pro monitorov´an´ı a pˇredpovˇed’
. . . . . . . . . . . . . . . . .
31
4.3
Pˇredpovˇed’ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
4.4
Pˇredpovˇedn´ı modely . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ´ eˇsnost pˇredpovˇed´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Uspˇ
33
4.5
5 Pˇ rehled v´ yznamn´ ych tropick´ ych cykl´ on
36 41
5.1
Historick´e z´aznamy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
5.2
Rekordy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
42
5.3
Nejsilnˇejˇs´ı tropick´e cykl´ony . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
Z´ avˇ er
47
Literatura
48
iv
N´azev pr´ace: Tropick´e cykl´ony - co o nich dnes v´ıme a jak je um´ıme pˇredpov´ıdat Autor: Zuzana Rulfov´a Katedra (´ ustav): Katedra meteorologie a ochrany prostˇred´ı ˇ ak, Ph.D. Vedouc´ı bakal´aˇrsk´e pr´ace: Mgr. Michal Z´ e-mail vedouc´ıho:
[email protected] Abstrakt: Tato pr´ace shrnuje souˇcasn´e informace o ˇzivotn´ım cyklu tropick´e cykl´ony a jej´ıch u ´ˇcinc´ıch na moˇri a pˇri dosaˇzen´ı pevniny. Jsou zde pops´any nejˇcastˇejˇs´ı oblasti v´ yskytu, jejich pojmenov´an´ı v jednotliv´ ych oblastech a jejich klasifikace podle intenzity. D´ale obsahuje sledovac´ı a pˇredpovˇedn´ı metody a jejich u ´spˇeˇsnost. Na konci pr´ace je uveden pˇrehled v´ yznamn´ ych tropick´ ych cykl´on. Kl´ıˇcov´a slova: tropick´a cykl´ony, cyklogeneze, pozorov´an´ı, pˇredpovˇed’
Title: Tropical cyclones - what do we know about them and how can they be forecasted? Author: Zuzana Rulfov´a Department: The Department of Meteorology and Environment Protection ˇ ak, Ph.D. Supervisor: Mgr. Michal Z´ Supervisor’s e-mail address:
[email protected] Abstract: This thesis summarizes the recently information about life cycle of tropical cyclone and its effects out at sea and before and after landfall. There are described the most common areas of occurrence of tropical cyclones, their naming in these areas and their intensity classifications. Then this thesis includes observation and forecasting methods and their successfulness. In the end of this thesis is summary of notable tropical cyclones. Keywords: tropical cyclone, cyclogenesis, observation, forecasting
v
´ Uvod Tropick´a cykl´ona je meteorologick´ y v´ yraz pro syst´em n´ızk´eho tlaku, kter´ y je charakteristick´ y okem ve stˇredu obrovsk´e rotuj´ıc´ı oblasti oblak˚ u s vysok´ ymi rychlostmi vˇetru a prudk´ ymi sr´aˇzkami. Adjektivum ”tropick´ y” se vztahuje k zemˇepisn´emu p˚ uvodu tˇechto syst´em˚ u, kter´e se vytv´aˇr´ı skoro v´ yhradnˇe v tropick´ ych oblastech a rozv´ıj´ı se v mas´ach moˇrsk´eho tropick´eho vzduchu. Slovo ”cykl´ona” popisuje bouˇri cykl´onick´e povahy, kter´a je levotoˇciv´a na severn´ı polokouli a pravotoˇciv´a na jiˇzn´ı polokouli. V z´avislosti na m´ıstˇe v´ yskytu a s´ıle jsou tropick´e cykl´ony naz´ yv´any r˚ uzn´ ymi jm´eny, napˇr´ıklad: hurik´any, tajfuny, cykl´ony, tropick´e bouˇre a tropick´e deprese. Tropick´e cyklony se vyznaˇcuj´ı mimoˇra´dn´ ymi horizont´aln´ımi tlakov´ ymi gradienty (rozd´ılem tlaku vzduchu na jednotku vodorovn´e vzd´alenosti). V jejich stˇredu b´ yv´a v´ yraznˇe niˇzˇs´ı tlak vzduchu neˇz v cyklon´ach mimotropick´ ych. Dne 12. 10. 1979 byl v oku tropick´e cyklony, pojmenovan´e Tip, v z´apadn´ım Tichomoˇr´ı namˇeˇren tlak vzduchu 870 hPa, coˇz je dosud nejniˇzˇs´ı na svˇete zmˇeˇren´a hodnota tlaku vzduchu na u ´rovni moˇrsk´e hladiny. Tropick´e cykl´ony jsou zn´am´e sv´ ymi niˇciv´ ymi u ´ˇcinky. Zp˚ usobuj´ı ˇskody na moˇri a zejm´ena na pevninˇe. Nejv´ıce ˇskody zp˚ usobuj´ı siln´e vˇetry, vlny, jenˇz zaplavuj´ı pobˇreˇz´ı, a prudk´e deˇstˇe, jenˇz zp˚ usobuj´ı z´aplavy ve vnitrozem´ı.
1
Kapitola 1 ˇ Zivotn´ ı cyklus tropick´ e cykl´ ony Tropick´a cykl´ona je definov´ana jako nefront´aln´ı syst´em n´ızk´eho tlaku synoptick´eho mˇeˇr´ıtka, jenˇz se rozv´ıj´ı nad tepl´ ymi oce´ansk´ ymi vodami, m´a organizovanou konvekci a pˇretrv´avaj´ıc´ı1 rychlost vˇetru nad 118 km/h.[2] Kaˇzd´a cykl´ona je charakteristick´a svou promˇenlivost´ı ve sv´em ˇzivotn´ım cyklu, intenzitˇe, pohybu, velikosti a tak´e sv´ ym u ´ˇcinkem (v´ıtr, bouˇrkov´a vlna, z´aplavy atd.). M˚ uˇze ˇz´ıt tˇri hodiny aˇz tˇri t´ ydny. Vˇetˇsinou je ˇzivotnost tropick´e cykl´ony pˇet aˇz deset dn´ı. [1]
1.1
Struktura a velikost
Hlavn´ı ˇca´sti tropick´e cykl´ony jsou oko cykl´ony (eye), stˇena oka (eyewall ) a deˇst’ov´e p´asy (rainbands), kter´e m˚ uˇzeme vidˇet na obr´azku 1.1 (pˇrevzat´eho z [3]). Velikostnˇe mohou dosahovat v pr˚ umˇeru kolem 1000 km a na v´ yˇsku asi 15 km. Tropick´a cykl´ona m´a oblast nejniˇzˇs´ıho pˇr´ızemn´ıhu tlaku vzduchu v centru cirkulace. Pokud dosahuje maxim´aln´ı pˇretrv´avaj´ıc´ı rychlost vˇetru nad 119 km/h, m˚ uˇze se tato oblast vyvinout v oko cykl´ony. Oko je relativnˇe klidn´a oblast klesaj´ıc´ıho vzduchu zpravidla s jasnou oblohou a se slab´ ym proudˇen´ım vzduchu, jenˇz obvykle nepˇresahuje rychlost 24 km/h. Oko je tak´e nejteplejˇs´ı oblast´ı tropick´e cykl´ony. Teplota vzduchu v oku m˚ uˇze b´ yt ve v´ yˇsce 12 km o v´ıce jak 10◦ C vyˇsˇs´ı neˇz v okoln´ım 1
Svˇetov´ a meteorologick´ a organizace (WMO) definuje ”pˇretrv´avaj´ıc´ı v´ıtr” jako v´ıtr s zpr˚ umˇerovanou rychlost´ı alespoˇ n z 10 minut. Tuto definici pouˇz´ıv´a vˇetˇsina zem´ı. Nicm´enˇe, nˇekolik m´ alo zem´ı pouˇz´ıv´ a jin´e definice, napˇr´ıklad v USA se za pˇretrv´avaj´ıc´ı vˇetry povaˇzuj´ı 1-minutov´e pr˚ umˇery vˇetru mˇeˇren´eho v 10 metrech nad povrchem.
2
ˇ cykl´ Obr´ azek 1.1: Rez onou: oko cykl´ony (eye), stˇena oka (eyewall ) a deˇst’ov´e p´ asy (rainbands)
prostˇred´ı. Ale u povrchu je teplejˇs´ı pouze o 0–2◦ C. Velikost oka m˚ uˇze dosahovat od 8 km do 200 km, ale nejˇcastˇeji polomˇer b´ yv´a 30–60 km.[3, 4] Proˇc se vytv´aˇr´ı oko cykl´ony zat´ım jeˇstˇe nen´ı pˇresnˇe zn´amo, ale pravdˇepodobnˇe je ˇ ım to zp˚ usobeno kombinac´ı odstˇrediv´e s´ıly a z´akona zachov´an´ı momentu hybnosti. C´ je vzduch bl´ıˇze k centru rotace, t´ım m´a vˇetˇs´ı rychlost, a pokud se bl´ızko centra nahromad´ı velk´a masa rotuj´ıc´ıho vzduchu, je vytl´aˇcena z centra rotace d´ıky odstˇrediv´e s´ıle, ˇc´ımˇz vznikne oko cykl´ony. Siln´ y vtok vzduchov´e hmoty ve stˇredu tropick´e cikl´ony zp˚ usobuje vystupuj´ıc´ı proudy bl´ızko centra, kter´e mohou dosahovat v´ yˇsek 16–32 km. ˇ ımˇz se kolem oka vytvoˇr´ı stˇena oka. Rychl´a rotace d´ale vytv´aˇr´ı podtlak vzduchu v C´ centru, kter´ y pak zp˚ usobuje, ˇze ˇca´st vzduchu, jenˇz vystoup´ı na vrchol stˇeny oka se pak vrac´ı zpˇet a kles´a okem cykl´ony, ˇc´ımˇz nahrazuje ztr´aty vzduchov´e hmoty bl´ızko centra. Toto klesaj´ıc´ı proudˇen´ı zamezuje vytv´aˇren´ı oblak˚ u, takˇze je v oku cykl´ony zpravidla jasn´a obloha.[3] Oko cykl´ony je obklopeno hust´ ym prstencem z vysok´ ych mrak˚ u druhu cumulonimbus, jenˇz tvoˇr´ı stˇ enu oka. Je to nejnebezpeˇcnˇejˇs´ı ˇca´st tropick´e cykl´ony, protoˇze se zde vyskytuj´ı ty nejsilnˇejˇs´ı vˇetry a jsou zde v´ yrazn´e sr´aˇzky, jak je vidˇet na obr´azku 1.2 3
Obr´ azek 1.2: Satelitn´ı sn´ımek cykl´onu Rosita (Broome, duben 2000 ) s patrn´ym vyvinut´ ym okem obklopen´ ym stˇenou oka s v´ yrazn´ ymi sr´aˇzkami
(pˇrevzato z [5]). Zmˇeny ve struktuˇre oka a stˇenˇe oka mohou zp˚ usobit zmˇeny v rychlosti vˇetru, jenˇz je ukazatelem s´ıly bouˇre. U siln´ ych bouˇr´ı se obvykle vyskytuj´ı cykly nahrazov´an´ı stˇeny oka. Kdyˇz tropick´a cykl´ona dos´ahne vrcholn´e intenzity, stˇena oka a oblast maxim´aln´ıch vˇetr˚ u se uzav´ıraj´ı do mal´e oblasti (kolem 10–25 km). Vnˇejˇs´ı deˇst’ov´e p´asy se mohou seskupit do vnˇejˇs´ıho prstence oblak˚ u, kter´ y se pomalu pohybuje smˇerem k centru tropick´e cykl´ony a oslabuje vnitˇrn´ı stˇenu oka (viz obr´azek 1.3 pˇrevzat´ y z [4]). Kdyˇz se oslab´ı tato vnitˇrn´ı stˇena, oslab´ı se i cel´a tropick´e cykl´ona (tj. sn´ıˇz´ı se maxim´aln´ı rychlosti vzduchu a vzroste tlak v centru bouˇre). Vnˇejˇs´ı stˇena pak zcela nahrad´ı vnitˇrn´ı a bouˇre znovu nabude na s´ıle, kterou mˇela pˇredt´ım nebo i vˇetˇs´ı.[4] 4
Obr´ azek 1.3: Nahrazovac´ı cyklus stˇeny oka
Deˇ st’ov´ e p´ asy jsou spir´alovit´e p´asy oblak˚ u, jenˇz smˇerem od centra bouˇre sl´abnou. V tˇechto p´asech se vyskytuj´ı siln´e vˇetry a sr´aˇzkov´a ˇcinnost. Mezi jednotliv´ ymi p´asy se nach´azej´ı ”mezery”, coˇz jsou oblasti bez sr´aˇzek a s mal´ ymi rychlostmi vˇetru.[3] Deˇst’ov´e p´asy jsou vlastnˇe p´asy uspoˇra´dan´e konvekce. Tepl´ y a vlhk´ y vzduch se nad hladinou moˇre sb´ıh´a, vystupuje pˇres deˇst’ov´e p´asy, nahoˇre diverguje a po obou stran´ach p´as˚ u opˇet sestupuje. Pˇri sestupu vzduchu doch´az´ı k adiabatick´emu ohˇr´ıv´an´ı, pˇri nˇemˇz se vzduch vysuˇsuje. Protoˇze je subsidence koncentrovan´a na vnitˇrn´ı stranˇe p´as˚ u, a t´ım je zde i silnˇejˇs´ı adiabatick´e ohˇr´ıv´an´ı vzduchu, vznik´a uvnitˇr p´as˚ u velk´ y pokles tlaku, kter´a je zp˚ usoben t´ım, ˇze tepl´ y vzduch na jedn´e stranˇe p´asu je lehˇc´ı neˇz studenˇejˇs´ı vzduch na druh´e stranˇe. Kv˚ uli poklesu tlaku na vnitˇrn´ı stranˇe p´asu se v tropick´e cykl´onˇe zvˇetˇsuje tlakov´ y gradient a d´ıky nˇemu roste teˇcn´a sloˇzka rychlosti
5
vˇetru.[4] Velikost tropick´e cykl´ony se d´a charakterizovat pomoc´ı nˇekolika mˇeˇr´ıtek. Jedna m´ıra velikosti tropick´ ych cykl´on je urˇcen´a mˇeˇren´ım vzd´alenosti nejkrajnˇejˇs´ı uzavˇren´e izobary od centra cirkulace, tak´e zn´am´e jako ROCI (Radius of Outer Closed Isobar ). Jestliˇze je polomˇer menˇs´ı neˇz 2◦ zemˇepisn´e ˇs´ıˇrky (nebo 222 km), pak je cykl´ona velmi mal´a nebo trpasl´ık, napˇr´ıklad cykl´ona Tracy (Austr´alie, 1994). Polomˇer 3–6◦ zemˇepisn´e ˇs´ıˇrky (nebo 333–666 km) je povaˇzov´an za pr˚ umˇernou velikost. Cykl´ony s polomˇerem 6–8◦ (nebo 666–888 km) jsou velk´e. A velmi velk´e jsou tropick´e cykl´ony, kter´e maj´ı polomˇer vˇetˇs´ı neˇz 8◦ zemˇepisn´e ˇs´ıˇrky (nebo 888 km), coˇz byl napˇr´ıklad tajfun Tip (Japonsko, 1979).[6] Dalˇs´ı zp˚ usob, jak lze urˇcit velikost tropick´ ych cykl´on, je mˇeˇren´ı polomˇeru vˇetr˚ u s´ıly vichˇrice (gale-force: 63 km/h), coˇz b´ yv´a typicky 100–500 km od centra, nebo mˇeˇren´ı polomˇeru, v nˇemˇz se pole relativn´ı vorticity sniˇzuje na 1 × 10−5 s−1 .[7] Velikost tropick´e cykl´ony ovˇsem nesouvis´ı s jej´ı intenzitou nebo m´ırou niˇciv´eho u ´ˇcinku. Lze docela bˇeˇznˇe nal´ezt malou tropickou cykl´onu s extr´emnˇe vysok´ ymi maxim´aln´ımi rychlostmi vˇetru, stˇejnˇe jako velkou cykl´onu s menˇs´ımi maxim´aln´ımi rychlostmi vˇetru.
1.2
Podm´ınky pro formov´ an´ı
Odborn´ y v´ yraz popisuj´ıc´ı v´ yvoj a zesilov´an´ı tropick´ ych cykl´on v atmosf´eˇre se naz´ yv´a tropick´a cyklogeneze. Mechanismy, bˇehem nichˇz doch´az´ı k tropick´e cyklogenezy jsou zˇretelnˇe odliˇsn´e od tˇech, pˇri nichˇz vznikaj´ı cykl´ony mimotropick´e, jelikoˇz tropick´a cykl´ona je tzv. bouˇre s tepl´ ym j´adrem a vznik´a n´asledkem v´ yznamn´e konvekce v pˇr´ızniv´em atmosf´erick´em prostˇred´ı, zat´ımco mimotropick´e cykl´ona je tzv. bouˇre se studen´ ym j´adrem a z´ısk´av´a svou energii z horizont´aln´ıho teplotn´ıho gradientu v atmosf´eˇre. Aˇckoli je formov´an´ı tropick´ ych cykl´on n´amˇetem rozs´ahl´eho a st´ale pokraˇcuj´ıc´ıho v´ yzkumu, uˇz ted’ je zn´amo ˇsest hlavn´ıch podm´ınek, jenˇz jsou nutn´e, ale ne dostaˇcuj´ıc´ı pro tropickou cyklogenezy. Jsou to dostateˇcnˇe tepl´e povrchov´e moˇrsk´e vody, atmosf´erick´a nestabilita, relativnˇe vysok´a vlhkost vzduchu ve spodn´ı a stˇredn´ı tro6
posf´eˇre, dostateˇcn´a Coriolisova s´ıla pro rozvoj centra n´ızk´eho tlaku, jiˇz dˇr´ıve existuj´ıc´ı ohnisko n´ızk´eho tlaku a mal´ y vertik´aln´ı stˇrih vˇetru.[8] Pro udrˇzen´ı tropick´e cykl´ony se odhaduje kritick´a minim´aln´ı teplota moˇrsk´e vody 26, 5◦ C zasahuj´ıc´ı do urˇcit´e hloubky (zat´ım se odhaduje pˇrinejmenˇs´ım do 50 m). Tyto tepl´e vody jsou potˇrebn´e k udrˇzen´ı tepl´eho j´adra, jenˇz poh´an´ı tropickou cykl´onu.[8] Tropick´e cykl´ony jsou zn´am´e t´ım, ˇze se mohou zformovat, i kdyˇz nejsou splnˇeny obvykl´e podm´ınky. Napˇr´ıklad chladnˇejˇs´ı teploty ve vyˇsˇs´ı nadmoˇrsk´e v´ yˇsce (napˇr. 500 hPa, nebo 5,9 km) mohou v´est k tropick´e cyklogenezy i pˇri niˇzˇs´ıch teplot´ach vody neˇz je jiˇz zm´ınˇen´ ych 26,5◦ C. D˚ uvodem je to, ˇze pro tropickou cyklogenezy je poˇzadov´ana urˇcit´a nestabilita atmosf´ery2 , kter´a pak napom´ah´a konvekci a t´ım pˇrenosu tepla z oce´anu do tropick´e cykl´ony. Pro vlhkou atmosf´eru ˇcin´ı tento teplotn´ı gradient 6,5◦ C/km, zat´ımco pro atmosf´eru s relativn´ı vlhkost´ı pod 100% je poˇzadovan´ y teplotn´ı gradient 9,8◦ C/km. Vˇetˇsina tropick´ ych cykl´on se vytv´aˇr´ı v p´asu ±30◦ okolo rovn´ıku, avˇsak jen zˇr´ıdka doch´az´ı k formov´an´ı tropick´e cykl´ony v p´asu do 5◦ od rovn´ıku. D˚ uvodem je p˚ usoben´ı Coriolisovy s´ıly, jenˇz nejprve rozpohybuje a posl´eze udrˇzuje rotaci cykl´on˚ u (na severn´ı polokouli proti smˇeru a na jiˇzn´ı polokouli po smˇeru hodinov´ ych ruˇciˇcek). Jej´ı velikost z´avis´ı na zemˇepisn´e ˇs´ıˇrce a v bl´ızkosti rovn´ıku je prakticky nulov´a. Dalˇs´ım d˚ uleˇzit´ ym faktorem pro tropickou cyklogenezy je jiˇz existuj´ıc´ı slab´e napˇet´ı v atmosf´eˇre s dostaˇcuj´ıc´ı vorticitou a konvergenc´ı, protoˇze tropick´e cykl´ony se nemohou vytvoˇrit samovolnˇe. Pro sv˚ uj rozvoj potˇrebuj´ı slabˇe organizovan´ y syst´em se znaˇcnou rotac´ı a mal´ ym pˇr´ıtokem. Takov´ ym poˇca´teˇcn´ım ohniskem se mohou st´at mal´e v´ıry z bl´ızkosti ITCZ (intertropick´a z´ona konvergence), v´ ychodn´ı vlny nebo poruchy v monzunov´e br´azdˇe.[2, 8] Z´akladn´ı vzduˇsn´ y proud, ve kter´em se formuj´ı tropick´e cykl´ony by mˇel m´ıt vertik´aln´ı stˇrih vˇetru menˇs´ı neˇz 36 km/h mezi povrchem a tropopauzou. Velk´ y vertik´aln´ı stˇrih vˇetru zpomaluje rozvoj v´ıru a m˚ uˇze dokonce cykl´onu ”rozfouk´avat”, protoˇze odsunuje stˇredn´ı vrstvy tepl´eho j´adra do povrchov´ ych oblast´ı a vysouˇs´ı stˇredn´ı vrstvy troposf´ery. To je hlavn´ı d˚ uvod, proˇc se tropick´e cykl´ony nevyv´ıj´ı v obdob´ı asijsk´ ych 2
atmosf´era mus´ı m´ıt dostateˇcn´ y teplotn´ı gradient = dostateˇcn´e kles´an´ı teploty s v´ yˇskou
7
letn´ıch monzun˚ u pˇri jejich pln´e s´ıle.[2]
1.3
Mechanismus
Prim´arn´ım zdrojem energie tropick´e cykl´ony je latentn´ı teplo uvolnˇen´e pˇri kondenzaci vodn´ı p´ary, jenˇz se vypaˇruje z tepl´ ych oce´ansk´ ych vod. Pˇri vypaˇrov´an´ı oce´ansk´e vody se jist´a ˇc´ast energie spotˇrebuje na uvolnˇen´ı vazeb mezi molekulami vody. Pokud ˇ ım je vzduch vlhˇc´ı, vodn´ı p´ara kondenzuje, uvolˇ nuje se latentn´ı teplo kondenzace. C´ t´ım rychleji kondenzuje a ohˇr´ıv´a okoln´ı vzduch. V tropick´ ych cykl´on´ach se energie uvolnˇen´a z kondenzace nevyuˇz´ıv´a na dalˇs´ı ohˇr´ıv´an´ı, ale na pohyb vzduchov´ ych hmot. Naˇstˇest´ı jen 2%–4% t´eto energie je pˇremˇenˇeno na pohybovou energii. Dalˇs´ı ˇc´ast energie je vyuˇzita na stoup´an´ı vzduchov´ ych hmot a r˚ ust oblak˚ u v tropick´e cykl´onˇe. Vˇetˇs´ı rychlosti vˇetru v tropick´e cykl´onˇe zp˚ usobuj´ı zv´ yˇsen´e povrchov´e vypaˇrov´an´ı, ˇc´ımˇz se zvˇetˇsuje i kondenzace vodn´ı p´ary. Kdyˇz stoup´a tepl´ y a vlhk´ y vzduch, expanduje a ochlazuje se, takˇze nen´ı schopen udrˇzet takov´e mnoˇzstv´ı vodn´ı p´ary. Vodn´ı p´ara kondenzuje a zaˇc´ınaj´ı vypad´avat sr´aˇzky. V nˇekter´ ych ˇca´stech tropick´e cykl´ony m˚ uˇze vypad´avat kolem 2,5 cm sr´aˇzek za hodinu. Coˇz u velk´ ych tropick´ ych cykl´on m˚ uˇze tvoˇrit aˇz 20 miliard tun sr´aˇzek za den. Pˇri kondenzaci takov´eho mnoˇzstv´ı vodn´ı p´ary je uvolnˇena znaˇcn´a energie. Ud´av´a se, ˇze tropick´a cykl´ona uvolˇ nuje dennˇe asi 2400 miliard kilowatthodin, coˇz odpov´ıd´a spotˇrebˇe Spojen´ ych st´at˚ u americk´ ych za jeden rok.[1]
1.4
St´ adia v´ yvoje
Modern´ı meteorologie rozliˇsuje ˇctyˇri st´adia tropick´ ych cykl´on: tropick´a porucha, tropick´a deprese, tropick´a bouˇre a vrcholn´e st´adium, jenˇz je v r˚ uzn´ ych oblastech oznaˇcov´ano jin´ ymi n´azvy. Tropick´ a porucha je tropick´ y povˇetrnostn´ı syst´em organizovan´e konvekce nefront´aln´ıho charakteru. Vznik´a z v´ ychodn´ıch vln a m´a ˇzivotnost den i v´ıce. Na sn´ımc´ıch z meteorologick´ ych druˇzic se projevuje nespojitou konvekˇcn´ı oblaˇcnost´ı.[4, 10] Tropick´ a deprese je syst´em n´ızk´eho tlaku, jenˇz m´a organizovan´ y syst´em ob-
8
lak˚ u a konvekˇcn´ıch bouˇr´ı s cyklon´aln´ım proudˇen´ım a pˇretrv´avaj´ıc´ı rychlost´ı vˇetru menˇs´ı neˇz 63 km/h. Nem´a jeˇstˇe vytvoˇren´e oko a typick´e spir´alovit´e uspoˇra´d´an´ı siln´e bouˇre.[4, 10] Tropick´ a bouˇ re je organizovan´ y syst´em siln´ ych konvekˇcn´ıch bouˇr´ı s cyklon´aln´ım proudˇen´ım a pˇretrv´avaj´ıc´ı rychlost´ı vˇetru mezi 63 a 118 km/h. V tomto st´adiu se zaˇc´ın´a vytv´aˇret typick´ y cykl´onov´ y tvar, ale oko nen´ı jeˇstˇe vyvinuto. Pokud bouˇre dos´ahne takov´ehoto st´adia, dost´av´a jm´eno.[4, 10] Vrcholn´e st´adium neboli tropick´ a cykl´ ona je intenzivn´ı tropick´ y povˇetrnostn´ı syst´em siln´ ych konvekˇcn´ıch bouˇr´ı s dobˇre definovanou cirkulac´ı a pˇrevl´adaj´ıc´ı rychlost´ı vˇetru nad 118 km/h. M´a charakteristickou strukturu spir´alovit´ ych ramen s centr´aln´ım okem uprostˇred. V oku panuje bezvˇetˇr´ı obklopen´e nejsilnˇejˇs´ımi vˇetry cykl´ony, obloha je bez oblak˚ u.[4, 10] Vrcholn´e st´adium tropick´e cykl´ony je v r˚ uzn´ ych oblastech naz´ yv´ano rozd´ılnˇe, tˇrebaˇze se jedn´a o stejn´ y druh bouˇre. Mezi nejzn´amˇejˇs´ı oznaˇcen´ı patˇr´ı: hurik´an - hurricane (severn´ı Atlantsk´ y oce´an, severov´ ychodn´ı Tich´ y oce´an v´ ychodnˇe od datov´e linie, nebo jiˇzn´ı Tich´ y oce´an v´ ychodnˇe od 160◦ v´ ychodn´ı d´elky), tajfun - typhoon (severoz´apadn´ı Tich´ y oce´an z´apadnˇe od 160◦ v´ ychodn´ı d´elky nebo jihov´ ychodn´ı Indick´ y oce´an v´ ychodnˇe od 90◦ v´ ychodn´ı d´elky), tropick´a cykl´ona – tropical cyclone (severov´ ychodn´ı Indick´ y oce´an), siln´a tropick´a cykl´ona - severe tropical cyklone (jihoz´apadn´ı Tich´ y oce´an z´apadnˇe od 160◦ v´ ychodn´ı d´elky nebo jihov´ ychodn´ı Indick´ y oce´an v´ ychodnˇe od 90◦ v´ ychodn´ı d´elky), siln´a cykl´onov´a bouˇre - severe cyclonic storm (severn´ı Indick´ y oce´an) a willy-willy (jiˇzn´ı polokoule v oblasti Austr´alie).[4]
1.5
Pohyb a dr´ aha
Tropick´e cykl´ony se na obou polokoul´ıch pohybuj´ı v rychlostech ˇr´adovˇe 5–40 km/h (viz [1]) nejprve k z´apadu a m´ırnˇe na sever a pozdˇeji se mohou st´aˇcet zpˇet na v´ ychod. Jejich pohyb je z velk´e ˇc´asti ovlivnˇen vˇseobecnou cirkulac´ı atmosf´ery. Za pˇrevl´adaj´ıc´ı z´apadn´ı smˇer tropick´ ych cykl´on jsou zodpovˇedn´e pas´aty, coˇz jsou tropick´e vˇetry, jenˇz proud´ı na z´apad. Za pohyb smˇerem k p´ol˚ um mohou dva faktory. Jedn´ım je pˇr´ıtomnost rozs´ahl´ıch oblast´ı klesaj´ıc´ıho vzduchu, tzv. subtropick´e v´ yˇse, vyskytuj´ıc´ı 9
se severnˇe od pas´at˚ u. Tyto oblasti vysok´eho tlaku maj´ı anticykon´aln´ı cirkulaci, takˇze vˇetry na z´apadn´ım okraji tˇechto syst´em˚ u uchyluj´ı bouˇre smˇerem k p´ol˚ um. Druh´ ym faktorem je coriolisona s´ıla, kter´a m´a s vzr˚ ustaj´ıc´ı zemˇepisnou ˇs´ıˇrkou vˇetˇs´ı s´ılu. Coˇz u dostateˇcnˇe velk´ ych tropick´ ych cykl´on zp˚ usobuje, ˇze je severn´ı strana bouˇre v´ıce vychylov´ana na sever. Tropick´a cykl´ona, jenˇz se dostane severnˇe od subtropick´e v´ yˇse, se zaˇc´ın´a pohybovat na v´ ychod vlivem z´apadn´ıho proudˇen´ı, jenˇz se vyskytuje ve stˇredn´ıch zemˇepisn´ ych ˇs´ıˇrk´ach. Pokud tropick´a cykl´ona takto zmˇen´ı sv˚ uj smˇer pohybu, ˇr´ık´a se, ˇze se bouˇre otoˇcila nazp´atek. Tropick´e cykl´ony na severn´ı polokouli se mohou pohybovat do vyˇsˇs´ıch zemˇepisn´ ych ˇs´ıˇrek neˇz na jiˇzn´ı polokouli. Coˇz je zp˚ usobeno pˇr´ıtomnost´ı tepl´ ych pravotoˇciv´ ych oce´ansk´ ych proud˚ u, jako Kuroshio a Golfsk´ y proud. Golfsk´ y proud v severn´ım Atlantiku pom´ah´a tropick´ ym cykl´on´am pˇreˇz´ıvat i ve vyˇsˇs´ıch zemˇepisn´ ych ˇs´ıˇrk´ach, takˇze velmi intenzivn´ı tropick´e cykl´ony mohou dosahovat do zemˇepisn´ ych ˇs´ıˇrek nad 42◦ , coˇz odpov´ıd´a poloze mˇesta Boston. Naopak na z´apadn´ım pobˇreˇz´ı Spojen´ ych st´at˚ u se tropick´e cykl´ony nedost´avaj´ı aˇz k pobˇreˇz´ı, aˇckoli se pˇrevl´adaj´ıc´ı proudˇen´ı nad severn´ım Tich´ ym oce´anem pohybuje od v´ ychodu k z´apadu. Je to zp˚ usobeno t´ım, ˇze pˇri otoˇcen´ı tropick´e cykl´ony a jej´ım pohybu na v´ ychod se dostanou nad chladnˇejˇs´ı vody a rychle sl´abnou.[11]
1.6
Zeslaben´ı a z´ anik
Tropick´a cykl´ona m˚ uˇze pˇrij´ıt o sv´e tropick´e vlastnosti nebo m˚ uˇze dokonce zaniknout nˇekolika zp˚ usoby. Pokud se tropick´a cykl´ona pohybuje nad pevninou, vzr˚ ust´a tˇren´ı, coˇz ovˇsem nemus´ı zeslabovat tropickou cykl´onu. D´ıky tˇren´ı se sice zeslabuj´ı pˇretrv´avaj´ıc´ı rychlosti vˇetru, ale d´ıky turbulenci rostou n´arazy vˇetru.[4] Tropick´a cykl´ona nad pevninou ztr´ac´ı pˇr´ıjem tepl´eho vlhk´eho vzduchu, jenˇz je dostupn´ y nad oce´any. Coˇz zp˚ usob´ı, ˇze ust´av´a konvekce a tropick´a cykl´ona pˇrich´az´ı o sv˚ uj nejvˇetˇs´ı zdroj energie. Tepl´e j´adro nem´a schopnost se udrˇzet, protoˇze bouˇrkov´e oblaky vznikaj´ı d´ale od centra, kles´a tlak v centru a cykl´ona se zaˇc´ın´a vyplˇ novat. Bˇehem nˇekolika hodin m˚ uˇze tropick´a cykl´ona velmi zesl´abnout a do jednoho nebo dvou dn˚ u nad pev10
ninou zanik´a.[2] Jsou ovˇsem v´ yjimky, kdy se m˚ uˇze tropick´a cykl´ona udrˇzet i nad pevninou. To m˚ uˇze b´ yt napˇr´ıklad, pokud se cykl´ona pohybuje nad rozlehl´ ymi baˇzinat´ ymi oblastmi, jako je Floridsk´ y moˇca´l. Pokud se tropick´a cykl´ona po pˇrechodu nad pevninou dostane opˇet nad oce´an, m˚ uˇze nab´ yt znovu na s´ıle. Ovˇsem jen tehdy, m´a-li oce´an dostateˇcnou povrchovou teplotu (nad 26,5◦ C).[2] Tropick´a cykl´ona m˚ uˇze sl´abnou i pokud se delˇs´ı dobu vyskytuje nad stejn´ ym m´ıstem. Cykl´ona totiˇz zp˚ usobuje prom´ıch´av´an´ı horn´ıch vrstev oce´ansk´ ych vod, ˇc´ımˇz se na povrch dost´avaj´ı studenˇejˇs´ı vody, a povrchov´a teplota oce´anu m˚ uˇze klesnout o v´ıce jak 5◦ C. Tropick´a cykl´ona tak ztrat´ı pˇr´ıjem tepl´eho vlhk´eho vzduchu a zaˇc´ın´a se zeslabovat. [12] Z podobn´eho d˚ uvodu sl´abnou i tropick´e cykl´ony, jenˇz se dostanou nad studen´e oce´ansk´e vody s teplotou pod 26,5◦ C. Cykl´ona pak ztr´ac´ı sv´e tropick´e vlastnosti a st´av´a se zbytkovou oblast´ı n´ızk´eho tlaku, jenˇz se m˚ uˇze zachov´avat i nˇekolik dn´ı. K oslaben´ı nebo z´aniku tropick´e cykl´ony m˚ uˇze doj´ıt pˇri zv´ yˇsen´ı vertik´aln´ıho stˇrihu vˇetru. Ten zp˚ usobuje, ˇze se konvekce a tepeln´a energie vzdaluj´ı od centra bouˇre.[13] Vz´ajemn´e p˚ usoben´ı vertik´aln´ıho stˇrihu vˇetru a z´apadn´ıho proudˇen´ı v m´ırn´ ych zemˇepisn´ ych ˇs´ıˇrk´ach spoleˇcnˇe s front´aln´ı z´onou m˚ uˇze zp˚ usobit, ˇze tropick´a cykl´ona se bˇehem jednoho aˇz tˇr´ı dn˚ u zmˇen´ı na mimotropickou cykl´onu. V Tich´em oce´anu a Atlantiku mohou b´ yt mimotropick´e cykl´ony velmi siln´e a rychlosti vˇetru mohou odpov´ıdat hurik´anu nebo tajfunu. Tyto syst´emy mohou ovlivˇ novat i Evropu.[12]
1.7
´ cinky Uˇ
Tropick´e cykl´ony zp˚ usobuj´ı ˇskody na moˇri i na pevninˇe. Pˇred pˇr´ıchodem tropick´e cykl´ony na pevninu se k pobˇreˇz´ı bl´ıˇz´ı bouˇrkov´a vlna. N´ızk´ y tlak v centru bouˇre vyzdvihuje hladinu moˇre, coˇz n´aslednˇe zp˚ usobuje, ˇze tropick´a cykl´ona pˇred sebou tlaˇc´ı masu vody (viz obr´azek 1.4 pˇrevzat´ y z [14]). S postupem cykl´ony se m˚ uˇze vytvoˇrit vlna vysok´a 6–10 metr˚ u. Pokud se n´araz bouˇrkov´e vlny na pobˇreˇz´ı shoduje s pˇr´ılivem, m˚ uˇze b´ yt niˇciv´ y u ´ˇcinek jeˇstˇe vˇetˇs´ı (viz obr´azek 1.5 pˇrevzat´ y z [15]). V´ yˇska bouˇrkov´e vlny d´ale z´avis´ı na topografii pobˇreˇz´ı, sklonu kontinent´aln´ıho ˇselfu, 11
Obr´ azek 1.4: Bouˇrkov´a vlna: vznik´a n´asledkem n´ızk´eho tlaku vzduchu v centru bouˇre, n´aslednˇe je tlaˇcen´ a na pˇredn´ı prav´e stranˇe bouˇre siln´ ymi vˇetry
Obr´ azek 1.5: Bouˇrkov´a vlna: Na obr´azku lze vidˇet, jak vysoko sah´a hladina moˇre pˇri norm´ aln´ım stavu, pˇri pˇr´ılivu a odlivu a pˇri pˇr´ılivu zb˚ usoben´em bouˇrkovou vlnou
rychlosti a u ´hlu dopadu tropick´e cykl´ony.[1, 2] Kromˇe pobˇreˇzn´ıch z´aplav d´ıky n´arazu bouˇrkov´e vlny m˚ uˇze tropick´a cykl´ona zp˚ usobovat i z´aplavy vnitrozemsk´e spojen´e s prudk´ ymi nebo dlouhodob´ ymi sr´aˇzkami. Siln´e sr´aˇzky mohou tak´e zavinit sesuvy p˚ udy a bahna. Spolu s bouˇr´ı pˇrich´az´ı i siln´e vˇetry, kter´e niˇc´ı dopravn´ı prostˇredky, budovy, mosty a jin´e objekty. Dalˇs´ı ˇskody mohou nap´achat let´ıc´ı projektily. Obˇcas se mohou spolu s tropickou cykl´onou vyskytnout i torn´ada, kter´a jsou slabˇs´ı neˇz samostatnˇe se vyskytuj´ıc´ı torn´ada. Vznikaj´ı hlavnˇe ve vzd´alenˇejˇs´ıch oblastech od centra bouˇre v p´asech bouˇrkov´ ych oblak˚ u.[1, 2, 3]
12
Kapitola 2 Oblasti v´ yskytu Tradiˇcn´ı oblasti formov´an´ı tropick´ ych cykl´on jsou rozdˇeleny do sedmi ˇc´ast´ı (viz obr´azek 2.1 pˇrevzat´ y z [4]). Jsou to Atlantsk´ y oce´an, severov´ ychodn´ı Tich´ y oce´an, severoz´apadn´ı Tich´ y oce´an, Australsko/jihoz´apadn´ı Tich´ y oce´an, jihoz´apadn´ı Indick´ y oce´an, Australsko/jihov´ ychodn´ı Indick´ y oce´an a severn´ı Indick´ y oce´an. Nejvˇetˇs´ı v´ yskyt tropick´ ych cykl´on je v severoz´apadn´ım Tich´em oce´anu a naopak nejm´enˇe jich je v severn´ım Indick´em oce´anu. Roˇcnˇe se na cel´e Zemi zformuje pr˚ umˇernˇe 86 tropick´ ych cykl´on s´ıly tropick´e bouˇre, 47 dosahuje s´ıly hurik´anu/tajfunu, a 20 m´a intenzitu tropick´e cykl´ony (kategorie 3 a vyˇsˇs´ı). [16] Celosvˇetovˇe vrchol´ı aktivita tropick´ ych cykl´on na konci l´eta, kdyˇz jsou teploty oce´ansk´e vody nejvyˇsˇs´ı. Kaˇzd´a oblast ale m´a sv´e vlastn´ı sez´onn´ı rozdˇelen´ı. Na celosvˇetov´em mˇeˇr´ıtku je nejm´enˇe aktivn´ı mˇes´ıc kvˇeten, zat´ımco nejaktivnˇejˇs´ı je z´aˇr´ı. Tento jev m˚ uˇze b´ yt vysvˇetlen t´ım, ˇze je na severn´ı polokouli vˇetˇs´ı ˇcetnost v´ yskytu tropick´ ych cykl´on neˇz na jih od rovn´ıku, coˇz je zp˚ usobeno vˇetˇs´ım mnoˇzstv´ım teplejˇs´ıch vod na severn´ı polokouli.[4]
2.1
Atlantsk´ y oce´ an
Tato oblast zahrnuje severn´ı Atlantik, Karibsk´e moˇre a Mexick´ y z´aliv. Formov´an´ı tropick´ ych cykl´on se zde ˇsiroce mˇen´ı rok od roku. Pr˚ umern´ y poˇcet hurik´an˚ u je 16 za rok. Severoatlantick´a hurik´anov´a sez´ona je form´alnˇe od 1. ˇcervna do 30. listopadu. Bˇehem tˇechto ˇsesti mˇes´ıc˚ u se vyskytne pˇres 97% tropick´ ych cykl´on. 1. ˇcerven je
13
Obr´ azek 2.1: Hlavn´ı oblasti v´yskytu: 1. Atlantsk´y oce´an, 2. Severov´ychodn´ı Tich´y oce´an, 3. Severoz´ apadn´ı Tich´ y oce´ an, 4. Severn´ı Indick´ y oce´an, 5. Jihoz´apadn´ı Indick´ y oce´ an, 6. Australsko/jihov´ ychodn´ı Indick´ y oce´an, 7. Australsko/jihoz´apadn´ı Tich´ y oce´an. Centra s oznaˇcen´ım RSMC = Regional Specialized Meteorological Centre jsou zodpovˇedn´e za distribuci informac´ı, poradenstv´ı a varov´an´ı t´ ykaj´ıc´ı se specifick´eho programu, sjednan´e se souhlasem Svˇetov´e meteorologick´e organizace.
tradiˇcn´ım zaˇc´atkem hurik´anov´e sez´ony po desetilet´ı, avˇsak koneˇcn´e datum se pomalu pˇresouvalo z 31. listopadu k 15. prosinci aˇz k dneˇsn´ımu datu 30. listopadu. Hurik´anov´a sez´ona vrchol´ı od konce srpna a bˇehem z´aˇr´ı. Statistick´ y vrchol pˇripad´a na datum 10. z´aˇr´ı. [4] Tato oblast je pod dohledem U.S. National Hurricane Center s centr´alou na Floridsk´e mezin´arodn´ı univerzitˇe v Miami. Je souˇca´st´ı National Servise’s Tropical Prediction Center a je zodpovˇedn´a za sledov´an´ı a pˇredpovˇed’ pravdˇepodobn´eho chov´an´ı tropick´ ych depres´ı, tropick´ ych bouˇr´ı a tropick´ ych cykl´on, vyd´av´a informaˇcn´ı zpr´avy a d´av´a varovn´a upozornˇen´ı pˇred bl´ıˇz´ıc´ımi se bouˇremi. V´ıce informac´ı naleznete na [17]. Bouˇre zformovan´e v severn´ım Atlantsk´em oce´anu ˇcasto postihuj´ı pobˇreˇz´ı USA, Mexiko, Stˇredn´ı Ameriku, Karibsk´e ostrovy a Bermudy. Obˇcas zas´ahnou Venezuelu, jihov´ ychod Kanady a Makaron´esk´e ostrovy. Nˇekter´e atlantsk´e hurik´any se zmˇen´ı na mimotropick´e cykl´ony a mohou zas´ahnout z´apadn´ı Evropu.[4]
14
2.2
Severov´ ychodn´ı Tich´ y oce´ an
Severov´ ychodn´ı Tich´ y oce´an zahrnuje oblast od Mexika po mezin´arodn´ı datovou linii. Je to druh´a nejaktivnˇejˇs´ı oblast na v´ yskyt tropick´ ych cykl´on (pr˚ umˇernˇe 16 za rok) a m´a nejvˇetˇs´ı poˇcet bouˇr´ı na jednotku plochy. Hurik´anov´a sez´ona zaˇc´ın´a koncem kvˇetna aˇz zaˇc´atkem ˇcervna a konˇc´ı koncem ˇr´ıjna aˇz zaˇca´tkem listopadu. Vrcholn´e obdob´ı pro tuto oblast je od konce srpna po zaˇca´tek z´aˇr´ı. Tato oblast je tak´e monitorov´ana U.S. National Hurricane Center. Stˇredn´ı severn´ı Tich´ y oce´an d´ale monitoruje Central Pacific Hurricane Center se s´ıdlem v Honolulu na Hawaji.[4] Bouˇre, jenˇz se zde formuj´ı, ˇcasto zasahuj´ı z´apadn´ı Mexiko, a m´enˇe ˇcasto kontinent´aln´ı Spojen´e st´aty (zvl´aˇstˇe Karifornii), nebo severn´ı Stˇredn´ı Ameriku.[4]
2.3
Severoz´ apadn´ı Tich´ y oce´ an
Tato oblast zab´ır´a cel´e u ´zem´ı na sever od rovn´ıku a na z´apad od mezin´arodn´ı datov´e ˇ ınsk´eho moˇre. Severoz´apadn´ı Tich´ linie vˇcetnˇe jiˇzn´ıho C´ y oce´an je oblast s nejvˇetˇs´ım poˇcten tropick´ ych cykl´on za rok, pr˚ umˇernˇe 25 za rok. Tropick´e cykl´ony se zde vyskytuj´ı celoroˇcnˇe, s minimem v u ´noru a prvn´ı polovinˇe bˇrezna. Hlavn´ı obdob´ı je od ˇcervence do listopadu s vrcholem na konci srpna a na zaˇc´atku z´aˇr´ı.[4] Dohled nad touto oblast´ı m´a Japonsk´a meteorologick´a agentura (Japan Meteorological Agency). Je to vl´adn´ı meteorologick´a sluˇzba s hlavn´ım u ´stˇred´ım v Tokiu a ˇsesti poboˇckami a je zodpovˇedn´a za pozorov´an´ı tropick´ ych cykl´on, varov´an´ı pˇred nimi a vyd´av´an´ı informaˇcn´ıch zpr´av o tropick´ ych cykl´on´ach v t´eto oblasti. V´ıce informac´ı na [18]. ˇ ınu, Japonsko, Jiˇzn´ı Koreu, Hong Kong, Filip´ıny a TchajTajfuny ˇcasto zasahuj´ı C´ wan, pr´avˇe tak jako st´aty jiˇzn´ı Asie (Vietnam) a ˇc´asti Indon´esie, plus ˇcetn´e ostr˚ uvky ˇ ıny je zasahov´ano nejvˇetˇs´ım poˇctem tropick´ v Oce´anii. Pobˇreˇz´ı C´ ych cykl´on na svˇete a pˇres Filip´ıny pˇrech´az´ı pr˚ umˇernˇe 6–7 tropick´ ych cykl´on za rok.[4]
15
2.4
Australsko/jihoz´ apadn´ı Tich´ y oce´ an
Tato oblast se rozkl´ad´a od 142◦ v´ ychodn´ı d´elky po 120◦ z´apadn´ı d´elky. Tropick´a aktivita v tomto regionu pˇrev´aˇznˇe zasahuje Austr´alii a Oce´anii. Tropick´e bouˇre zˇr´ıdka dos´ahnou bl´ızkosti Brisbane (Austr´alie) a na Nov´ y Z´eland, obvykle bˇehem nebo po pˇrechodu na mimotropickou cykl´onu. Zaˇca´tek hurik´anov´e sez´ony je na konci ˇr´ıjna aˇz poˇca´tku listopadu, dosahuje vrcholu na konci u ´nora aˇz poˇca´tku bˇrezna a konˇc´ı na zaˇc´atku kvˇetna. Cel´a z´akladna m´a pr˚ umˇernˇe asi 9 cykl´on roˇcnˇe.[4] Fiji Meteorological Service je meteorologick´a organizace se z´akladnou v Nadi (Fidˇzi). Od roku 1995 je zodpovˇedn´a za pˇredpov´ıd´an´ı tropick´ ych cykl´on pro velkou ˇca´st jiˇzn´ıho Pacifiku. V´ıce informac´ı na [19]. V t´eto oblasti d´ale funguje Meteorological Service of New Zealand se s´ıdlem ve Wellingtonu na Nov´em Z´elandu, jenˇz se specializuje na oblast Tasm´ansk´eho moˇre. Zpracov´av´a a vyd´av´a pˇredpovˇedi a u ´ˇredn´ı povˇetrnostn´ı varov´an´ı. V´ıce na [20].
2.5
Jihoz´ apadn´ı Indick´ y oce´ an
Rozprost´ır´a se od Afriky po 100◦ v´ ychodn´ı d´elky. V´ yskyt tropick´ ych cykl´on je nejˇcastˇejˇs´ı od konce ˇr´ıjna aˇz zaˇc´atku listopadu po konec kvˇetna. Nach´az´ı se zde dvojit´e maximum aktivity v polovinˇe ledna a od poloviny u ´nora do zaˇca´tku bˇrezna. Cykl´ony v t´eto oblasti m˚ uˇzou zas´ahnout Madagaskar, Mozambik, Mauricius, R´eunion, Comoroc, Tanzanii a Keˇ nu. Pr˚ umˇernˇe se v t´eto oblasti zformuje asi 10 tropick´ ych cykl´on za rok.[4] Za tuto oblast je zodpovˇedn´e oddˇelen´ı M´et´eo France se s´ıdlem na ostrovu R´eunion. Je to organizace jmenovan´a Svˇetovou meteorologickou organizac´ı pro sledov´an´ı, pˇredpovˇed’ a varov´an´ı pˇred tropick´ ymi cykl´onami v t´eto oblasti. V´ıce informac´ı na [21].
2.6
Australsko/jihov´ ychodn´ı Indick´ y oce´ an
Tato oblast leˇz´ı mezi 100◦ v´ ychodn´ı d´elky a 142◦ v´ ychodn´ı d´elky. Roˇcn´ı chod je podobn´ y jako v jihoz´apadn´ım Indick´em oce´anu. Zaˇc´atek sez´ony je na konci ˇr´ıjna aˇz poˇca´tku listopadu a konec je v kvˇetnu. Nach´az´ı se zde opˇet dvojit´e maximum aktivity 16
v polovinˇe ledna a od poloviny u ´nora do zaˇca´tku bˇrezna. V oblasti se vyskytuje pr˚ umˇernˇe asi 7 cykl´on za rok.[4]. Tropick´a aktivita v tomto regionu zasahuje Indon´esii a Austr´alii. Podle Australsk´eho u ´ˇradu meteorologie je nejˇcastˇeji zasahovan´a ˇc´ast Austr´alie mezi Exmounth a Broome v z´apadn´ı Austr´alii.[4]. Australsk´eho u ´ˇradu meteorologie (Bureau of Meteorology) byl vytvoˇren v roce 1906 z jiˇz existuj´ıc´ı meteorologick´e sluˇzby. S´ıdl´ı v Perth a je zodpovˇedn´ y za poskytov´an´ı meteorologick´ ych sluˇzeb pro Austr´alii a okoln´ı oblasti. V´ıce na [22].
2.7
Severn´ı Indick´ y oce´ an
Tato oblast se rozkl´ad´a od Afriky po 100◦ v´ ychodn´ı d´elky. Je rozdˇelena na dvˇe oblasti, Beng´alsk´ y z´aliv a Arabsk´e moˇre, s dominuj´ıc´ım Beng´alsk´ ym z´alivem (5 aˇz 6-kr´at vˇetˇs´ı aktivita). Pr˚ umˇernˇe se v t´eto oblasti vyskytne 5 tropick´ ych cykl´on za rok. Sez´ona v t´eto oblasti m´a dvojit´ y vrchol. Jeden v dubnu a kvˇetnu (pˇred poˇca´tkem monzun˚ u) a dalˇs´ı v ˇr´ıjnu a listopadu (po skonˇcen´ı monzun˚ u). Celkovˇe se zde vyskytuj´ı tropick´e cykl´on´ y od dubna aˇz po prosinec.[4]. St´aty zasaˇzen´e tropick´ ymi cykl´onami jsou Indie, Banglad´eˇs, Sr´ı Lanka, Thajsko, Myanmar a P´akist´an a zˇr´ıdka je postihnut i Arabsk´ y poloostrov. V t´eto oblasti se vytvoˇrila tropick´a cykl´ona Bhola, jenˇz v roce 1970 zabila 200 000 lid´ı. Coˇz je zat´ım nejvˇetˇs´ı poˇcet lid´ı, jenˇz zemˇrelo n´asledkem u ´ˇcink˚ u tropick´e cykl´ony. [4]. Dohled nad touto oblast´ı m´a Indick´e meteorologick´e ministerstvo (India Meteorological Department), jenˇz s´ıdl´ı v New Delhi v Indii. Je to indick´a vl´adn´ı organizace, kter´a je zodpovˇedn´a za pˇredpov´ıd´an´ı tropick´ ych cykl´on v Arabsk´em moˇri a v Beng´alsk´em z´alivu. V´ıce naleznete na [23].
2.8
Neobvykl´ e oblasti v´ yskytu
Jak jiˇz bylo ˇreˇceno, tropick´e cykl´ony vznikaj´ı nejˇcastˇeji v oblasti 5–30◦ zemˇepisn´e ˇs´ıˇrky. V oblastech zhruba 30–40◦ zemˇepisn´e ˇs´ıˇrky jsou podm´ınky nepˇr´ıliˇs pˇr´ızniv´e k utv´aˇren´ı a zesilov´an´ı tropick´ ych cykl´on a ve vyˇsˇs´ıch zemˇepisn´ ych ˇs´ıˇrk´ach jsou
17
tyto podm´ınky dokonce nepˇr´atelsk´e. Hlavn´ımi faktory jsou n´ızk´a povrchov´a teplota moˇrsk´e vody a relativnˇe vysok´ y vertik´aln´ı stˇrih vˇetru. Najdou se ale pˇr´ıpady, kdy se mohou tropick´e cykl´ony vyskytnout i zde. To se st´av´a napˇr´ıklad pˇri pohybu tropick´ ych cykl´on z tropick´ ych zemˇepisn´ ych ˇs´ıˇrek smˇerem k p´ol˚ um. Nebo se mohou tropick´e cykl´ony zformovat pˇr´ımo v tˇechto oblastech, jako v letech 2004 (hurik´an Alex–severn´ı Atlantik) [24], 1988 (tropick´a bouˇre Alberto–severn´ı Atlantik) [25] a 1975 (nepojmenovan´ y hurik´an–Tich´ y oce´an ) [26]. Tropick´e bouˇre pˇreˇz´ıvaj´ıc´ı za 50◦ zemˇepisn´e ˇs´ıˇrky jsou velmi vz´acn´e. Vyskytuj´ı se tu mimotropick´e cykl´ony, nejˇz se vyvinuly z tropick´ ych cykl´on. Ve vz´acn´ ych pˇr´ıpadech se mohou vyskytnout tropick´e cykl´ony i do 5◦ zemˇepisn´e ˇs´ıˇrky, kde je ˇ ınsk´em moˇri nedostateˇcn´a Coriolisova s´ıla. Napˇr´ıklad v prosinci 2001 se v jiˇzn´ım C´ zformoval tajfun Vamei, jenˇz poprv´e dos´ahl pevniny v Malajsii.[27] Mezi dalˇs´ı oblasti, kde je omezen´ y v´ yskyt tropick´ ych cykl´on, patˇr´ı tak´e jihov´ ychodn´ı Tich´ y oce´an. Tropick´e cykl´ony tu vznikaj´ı vˇetˇsinou v dobˇe ud´alosti El Ni˜ no nebo se sem dost´avaj´ı z jihoz´apadn´ıho Tich´eho oce´anu. Bˇehem ud´alosti El Ni˜ no v letech 1982/83 byla francouzsk´a Polyn´esie zasaˇzena dokonce ˇsesti cykl´onami bˇehem pˇeti mˇes´ıc˚ u.[28]
Obr´ azek 2.2: ”Tropick´a bouˇre” nad Stˇredozemn´ım moˇrem ze dne 15. a 16. ledna 1995.
Kombinac´ı vysok´eho stˇrihu vˇetru a nedostatku tropick´ ych poruch z ITCZ se st´av´a jiˇzn´ı Atlantik velmi nepˇr´ızniv´ ym pro tropickou cyklogenezi. Zat´ım zde byly 18
pozorov´any tˇri tropick´e cykl´ony - slab´a tropick´a cykl´ona v roce 1991 u pobˇreˇz´ı Afriky bl´ızko Angoly, cykl´ona Catarine (oznaˇcov´ana jako Aldonca), kter´a dos´ahla pevniny v Braz´ılii roku 2004 o s´ıle kategorie 1 [29], a menˇs´ı bouˇre v lednu 2004 v´ ychodnˇe od Salv´adoru (Braz´ılie), u kter´e se dle mˇeˇren´ı vˇetru z radaru uvaˇzuje, ˇze mohla dos´ahnout s´ıly tropick´e bouˇre.
Obr´ azek 2.3: Bouˇre s oku podobnou strukturou, jako m´ıvaj´ı tropick´e cykl´ony.
Bouˇre, jenˇz se v z´aˇr´ı 1947, z´aˇr´ı 1969, lednu 1982, z´aˇr´ı 1983 a lednu 1995 (viz obr´azek 2.2 pˇrevzat z [30]) vyskytly ve Stˇredomoˇr´ı mˇely podobnou strukturu jako tropick´e cykl´ony. Debatuje se, zda tyto bouˇre byly tropick´e povahy a lze je povaˇzovat za ˇ ym moˇrem se pˇr´ıleˇzitostnˇe formuj´ı bouˇre zaˇc´ınaj´ıc´ı tropick´e cykl´ony.[4, 30] Nad Cern´ cykl´onickou rotac´ı a zdaj´ı se b´ yt podobn´e tˇem ve Stˇredomoˇr´ı (viz obr´azek 2.3 pˇrevzat z [30]).
19
Kapitola 3 Klasifikace a pojmenov´ an´ı tropick´ ych cykl´ on 3.1
Klasifikace podle intenzity
Tropick´e cykl´ony jsou rozdˇeleny na nˇekolik kategori´ı podle maxim´aln´ıho pˇretrv´avaj´ıc´ıho vˇetru podle nˇekolika stupnic. Organizace jako Svˇetov´a meteorologick´a organizace, U.S. National Hurricane Center a Australsk´ yu ´ˇrad meteorologie pouˇz´ıvaj´ı r˚ uzn´e stupnice pro r˚ uzn´e oblasti v´ yskytu tropick´ ych cykl´on. National Hurricane Center pouˇz´ıv´a pro Atlantik a severov´ ychodn´ı Tichomoˇr´ı Saffir-Simpsonovu stupnici pro hurik´any. Tato stupnice se vyuˇz´ıv´a pro odhad potenci´aln´ıch ˇskod zp˚ usoben´ ych hurik´anem. Nejd˚ uleˇzitˇejˇs´ım faktorem v t´eto klasifikaci je maxim´aln´ı rychlost vˇetru. Maxim´aln´ı pˇretrv´avaj´ıc´ı rychlosti vˇetru jsou jednominutov´e pr˚ umˇery ”povrchov´ ych” vˇetr˚ u uvnitˇr rotuj´ıc´ıho syst´emu a mˇeˇr´ı se ve v´ yˇsce 10 m na voln´em prostranstv´ı.[4] Stupnice m´a pˇet stupˇ n˚ u, kde prvn´ı stupeˇ n oznaˇcuje slabˇs´ı a p´at´ y stupeˇ n silnˇejˇs´ı ˇ hurik´any (viz tabulka 3.1 pˇrevzata z [4]). Skody, jenˇz mohou b´ yt zp˚ usobeny hurik´any jednotliv´ ych kategori´ı jsou: • 1 - Minim´ aln´ı: menˇs´ı ˇskody hlavnˇe na obytn´ ych pˇr´ıvˇesech, keˇr´ıch, stromech, ˇspatnˇe postaven´ ych budov´ach, zaplaven´ı pobˇreˇzn´ıch komunikac´ı, menˇs´ı ˇskody na pˇr´ıstavn´ıch hr´az´ıch Pˇr: hurik´any Allison (1995), Danny (1997), Earl (1998)
20
Kategorie Max. pˇ retr. rychlost vˇ etru [m/s] Bouˇ rkov´ a vlna [m] 1
33-42
1,0-1,7
2
43-49
1,8-2,6
3
50-58
2,7-3,8
4
59-69
3,9-5,6
5
70 a v´ıce
5,7 a v´ıce
Tabulka 3.1: Saffir-Simpsonova stupnice pro hurik´any: hodnoty v´yˇsky bouˇrkov´e vlny jsou pouze orientaˇcn´ı, nebot’ v´ yˇska vlny z´avis´ı na konkr´etn´ıch podm´ınk´ach dan´eho pobˇreˇz´ı (viz kapitola 1.7)
• 2 – M´ırn´ e: poˇskozen´ı stˇrech, oken, dveˇr´ı na budov´ach, pol´aman´e vˇetve strom˚ u, nˇekter´e stromy vyvr´aceny, znaˇcn´e poˇskozen´ı pˇr´ıvˇes˚ u, hr´az´ı, n´abˇreˇz´ı, 2–4 hod pˇred pˇr´ıchodem centra hurik´anu zaplaven´ı n´ızko poloˇzen´ ych ˇca´st´ı pobˇreˇz´ı Pˇr. hurik´any Georges (1998), Bonnie (1998) • 3 – Rozs´ ahl´ e: znaˇcn´e ˇskody na mal´ ych stavb´ach, ze strom˚ u serv´ano olistˇen´ı, velk´e stromy vyvr´aceny, obytn´e pˇr´ıvˇesy zniˇceny, n´ızko poloˇzen´e oblasti zaplaveny 3–5 hod pˇred pˇr´ıchodem centra hurik´anu, znaˇcn´e ˇskody na pobˇreˇz´ıch, evakuace obyvatel ˇzij´ıc´ıch na pobˇreˇz´ı Pˇr: hurik´any Roxanne (1995), Fran (1996) • 4 - Extr´ emn´ı: znaˇcn´e poˇskozen´ı konstrukce budov, stˇrech, keˇre a stromy vyvr´aceny, u ´pln´a destrukce mobiln´ıch obydl´ı, vˇetˇs´ı ˇskody v niˇzˇs´ıch podlaˇz´ıch staveb u pobˇreˇz´ı, oblasti leˇz´ıc´ı pouze 3 m nad moˇrskou hladinou zaplaveny, evakuace obyvatel z oblast´ı cca do 10 km od pobˇreˇz´ı Pˇr: hurik´any Betsy (1965), Luis (1995), Felix (1995) • 5 - Katastrof´ aln´ı: u ´pln´e zniˇcen´ı stˇrech na mnoha obytn´ ych a pr˚ umyslov´ ych budov´ach, mal´e budovy pˇrevr´aceny nebo odneseny, velk´e ˇskody v niˇzˇs´ıch podlaˇz´ıch vˇsech budov, 3–5 hodin pˇred pˇr´ıchodem centra hurik´anu zaplaveny oblasti leˇz´ıc´ı pouze 4–5 m nad hladinou moˇre, hromadn´a evakuace obyvatel z oblast´ı do 21
16 km od pobˇreˇz´ı Pˇr: hurik´any Camille (1969), Gilbert (1988), Mitch (1998) Hurik´any kategorie 3, 4 a 5 jsou souhrnnˇe naz´ yv´any jako major hurik´any nebo intenze (siln´e) hurik´any. Tyto major hurik´any zp˚ usobuj´ı pˇres 83% z celkov´e ˇskody zp˚ usoben´e hurik´any v USA, tˇrebaˇze odpov´ıdaj´ı jen 21% vˇsech tropick´ ych cykl´on jenˇz postihnou USA.[4] Australsk´ y u ´ˇrad meteorologie pouˇz´ıv´a pˇetistupˇ novou stupnici Tropical Cyclone Severity (viz tabulka 3.2 pˇrevzat´a z [4]). Na rozd´ıl od Saffir-Simpsonovy stupnice, je tato zaloˇzen´a na odhadovan´em maxim´aln´ım n´arazov´em vˇetru, kter´ y je o 30–40% silnˇejˇs´ı neˇz desetiminutov´ y pr˚ umˇer pˇretrv´avaj´ıc´ıch vˇetr˚ u. Tropick´a cykl´ona 2. kategorie je zhruba ekvivalentn´ı k siln´e tropick´e bouˇri nebo hurik´anu Saffir-Simpsonovi stupnice kategorie 1.[4] V severoz´apadn´ım Tichomoˇr´ı pouˇz´ıv´a Japonsko, Filip´ıny, Hong Kong, Macao a Tchaj-wan ke klasifikaci tropick´ ych cykl´on stupnici uvedenou v tabulce 3.3. Tato stupnice je tak´e vyuˇz´ıvan´a ke komunikaci mezi ˇcleny WMO Typhoon Committee.[31] Pozn´amka: Pˇretrv´avaj´ıc´ı vˇetry jsou zaloˇzen´e na desetiminutov´ ych pr˚ umˇerech. Japonsko a Tchaj-wan pouˇz´ıvaj´ı jinou stupnici ve vlastn´ım jazyce. Filip´ıny pˇri vyd´av´an´ı ˇ ına varovn´ ych zpr´av sluˇcuj´ı kategorie ”Severe Tropical Storm” s ”Tropical Storm”. C´ pouˇz´ıv´a podobnou stupnici, ale pouˇz´ıv´a dvouminutov´e pr˚ umˇery pˇretrv´avaj´ıv´ıch vˇetr˚ u.[31] V dalˇs´ıch oblastech jsou tropick´e cykl´ony ˇrazeny dle mnoha dalˇs´ıch stupnic. Souhrnnˇe jsou uvedeny v tabulce na obr´azku 3.1 (pˇrevzato z [7]). Klasifikace v oblasti Indick´eho oce´anu je d´ale rozeps´ana v tabulce na obr´azku 3.2 (pˇrevzato z [7]).
3.2
Pojmenov´ an´ı tropick´ ych cykl´ on
V z´apadn´ı Indii byly tropick´e cykl´ony po nˇekolik stalet´ı pojmenov´av´any dle svat´ ych, kteˇr´ı mˇeli v den jejich v´ yskytu sv´atek. V Portoriku napˇr´ıklad 26. ˇcervna 1825 udeˇril hurik´an Santa Ana a 13. z´aˇr´ı v letech 1876 a 1928 hurik´any San Felipe I. a San Felipe II.[3] Prvn´ı zn´am´ y meteorolog, jenˇz zaˇcal pˇriˇrazovat jm´ena tropick´ ym cykl´on´am, byl australsk´ y meteorolog Clement Wragge. Pˇred koncem 19. stolet´ı zaˇcal pouˇz´ıvat p´ısmena 22
Kategorie
1
2
3
4
5
Nejsilnˇ ejˇ s´ı n´ arazy vˇ etru [km/h]
menˇs´ı neˇz 125
125–170
170–225
225–280
vˇetˇs´ı neˇz 280
Typick´ eu ´ˇ cinky
Zanedbateln´e poˇskozen´ı budov. Poˇskozen´ı u ´rody, strom˚ u a karavan˚ u. Mohou b´ yt odvleˇcena kotviˇstˇe. Menˇs´ı poˇskozen´ı budov. V´ yznamn´e poˇskozen´ı znaˇcek, strom˚ u a karavan˚ u. V´aˇzn´e poˇskozen´ı nˇekter´ ych plodin. Riziko nedostatku elektˇriny. Moˇznost zniˇcen´ı mal´ ych plavidel v kotviˇsti. Poˇskozen´ı stˇrech a konstrukc´ı. Zniˇceny karavany. Pravdˇepodobn´e selh´an´ı dod´avky elektˇriny. Ztr´aty stˇreˇsn´ıch krytin a poˇskozen´ı konstrukce. Mnoho karavan˚ u zniˇceno a odv´ato pryˇc. Nebezpeˇc´ı l´etaj´ıc´ıch trosek. Rozs´ahl´e v´ ypadky elektˇriny. Extr´emnˇe nebezpeˇcn´a tropick´a cykl´ona. Rozs´ahl´e poˇskozen´ı a u ´pln´e zniˇcen´ı zasaˇzen´eho u ´zem´ı.
Tabulka 3.2: Tropical Cyclone Severity
ˇreck´e abecedy, pak zaˇcal pouˇz´ıvat jm´ena z ˇreck´e a ˇr´ımsk´e mytologie, jm´ena politik˚ u, jenˇz nemˇel r´ad, a nakonec pouˇz´ıval ˇzensk´a jm´ena. Prvn´ı z´apadoaustralsk´a pojmenovan´a cykl´ona byla Bessie, zformovan´a 6. ledna 1964.[3, 5] Bˇehem druh´e svˇetov´e v´alky byly tropick´e cykl´ony neform´alnˇe pojmenov´av´any ˇzensk´ ymi jm´eny meteorology americk´eho letectva a n´amoˇrnictva, vˇetˇsinou po sv´ ych manˇzelk´ach a pˇr´ıtelkyn´ıch. V letech 1950 aˇz 1952 byly tropick´e cykl´ony v Atlantick´em oce´anu pojmenov´av´any podle fonetick´e abecedy (Able–Baker–Charlie–atd.), ale v roce 1953 to americk´a Meteorologick´a kancel´aˇr zmˇenila na ˇzensk´a jm´ena. V 23
Klasifikace
Max. pˇ retr. v´ıtr [km/h] Beaufortova stupnice
Tropical Depression
m´enˇe neˇz 62
siln´ y v´ıtr (m´enˇe neˇz 7)
Tropical Storm
63–88
vichˇrice (8–9)
Severe Tropical Storm
89—117
bouˇre (10—11)
Typhoon
118 a v´ıce
hurik´an (12 a v´ıce)
Tabulka 3.3: Klasifikace v z´apadn´ım Tichomoˇr´ı
Obr´ azek 3.1: Porovn´an´ı klasifikac´ı tropick´ych cykl´on: pro oblast jihoz´apadn´ıho Indick´eho oce´ anu, severn´ıho Indick´eho oce´anu, severoz´apadn´ıho Tichomoˇr´ı, jiˇzn´ıho Tichomoˇr´ı/jihov´ ychodn´ıho Indick´eho oce´anu, oblasti, za nˇeˇz je zodpovˇedn´e JTWC, a severn´ı Atlantik/severov´ ychodn´ı Tichomoˇr´ı. Klasifikace pro Indick´ y oce´an jsou podrobnˇeji uvedeny na obr´ azku 3.2.
roce 1979 pak WMO a americk´a N´arodn´ı meteorologick´a sluˇzba zmˇenila jmenn´ y seznam, kter´ y nyn´ı zahrnoval ˇzensk´a i muˇzsk´a jm´ena.[4] V severov´ ychodn´ım Tichomoˇr´ı se poprv´e pouˇzilo ˇzensk´e jm´eno v roce 1959 pro bouˇri bl´ızko Havaje. Od roku 1960 se pouˇz´ıvala ˇzensk´e jm´ena pro celou oblast. Od
24
Obr´ azek 3.2: Klasifikace tropick´ych cykl´on: pro oblast Indick´eho oce´anu
roku 1978 jsou pouˇz´ıv´ana stˇr´ıdavˇe ˇzensk´a i muˇzsk´a jm´ena.[4] V severoz´apadn´ım Tichomoˇr´ı dost´avaly tropick´e cykl´ony ˇzensk´a jm´ena form´alnˇe od roku 1945 a ˇzensk´a i muˇzsk´a jm´ena od roku 1979. Od 1. ledna 2000 se zaˇcal pouˇz´ıvat zcela odliˇsn´ y jmenn´ y seznam. Nov´a jm´ena jsou pouze asijsk´a a jsou stejn´a pro vˇsechny ˇclensk´e st´aty WMO Typhoon Committee. Nejsou zde osobn´ı jm´ena, kromˇe nˇekolika muˇzsk´ ych a ˇzensk´ ych jmen, ale jm´ena kvˇetin, zv´ıˇrat, pt´ak˚ u, strom˚ u i j´ıdla atd. Nˇekter´a jm´ena jsou popisn´a pˇr´ıdavn´a jm´ena. Jm´ena nejsou pˇridˇelov´ana abecednˇe, ale dle pˇr´ıspˇevku jednotliv´eho ˇclensk´eho st´atu. Tabulka jmen pro n´asleduj´ıc´ı roky viz tabulka 3.4 (pˇrevzato z [4]).[4, 3] Tropick´e cykl´ony v severn´ım Indick´em oce´anu jsou pojmenov´av´any od roku 2006. V jihoz´apadn´ım Indick´em oce´anu byly poprv´e pojmenov´any v obdob´ı 1960/1961. V oblasti Austr´alie a jiˇzn´ıho Tichomoˇr´ı (v´ ychodnˇe od 90◦ v´ ychodn´ı ˇs´ıˇrky a na jih od rovn´ıku), se zaˇcala d´avat ˇzensk´a jm´ena bouˇr´ım v roce 1964 a ˇzensk´a i muˇzsk´a jm´ena 1974/1975.[4] Od roku 1978 navrhuje WMO a skupina reprezentuj´ıc´ı 120 r˚ uzn´ ych zem´ı jmenn´e
25
seznamy tropick´ ych bouˇr´ı pro kaˇzdou oblast svˇeta. Napˇr´ıklad pro Atlantik existuj´ı ˇsestilet´e seznamy po 21 jm´enech (viz tabulka 3.5 pˇrevzat´a z [3]). Pokud se vyskytne tropick´a cykl´ona s v´ yrazn´ ym niˇciv´ ym nebo smrt´ıc´ım u ´ˇcinkem, je jm´eno j´ı pˇr´ısluˇs´ıc´ı ze seznamu vyˇrazeno a m˚ uˇze b´ yt znova pouˇzito aˇz za deset let. Vyˇrazen´e jm´eno je nahrazeno jm´enem zaˇc´ınaj´ıc´ı stejn´ ym p´ısmenem a je stejn´eho rodu (bylo-li ˇzensk´e, je znovu ˇzensk´e; bylo-li muˇzsk´e, je muˇzsk´e).[4]
26
St´ aty
I
II
III
IV
V
Cambodia
Damrey
Kong-rey
Nakri
Krovanh
Sarika
China
Longwang
Yutu
Fengshen
Dujuan
Haima
DPR Korea
Kirogi
Toraji
Kalmaegi
Maemi
Meari
HK, China
Kai-Tak
Man-yi
Fung-wong
Choi-wan
Ma-on
Japan
Tenbin
Usagi
Kanmuri
Koppu
Tokage
Lao PDR
Bolaven
Pabuk
Phanfone
Ketsana
Nock-ten
Macau
Chanchu
Wutip
Vongfong
Parma
Muifa
Malaysia
Jelawat
Sepat
Nuri
Melor
Merbok
Micronesia
Ewinlar
Fitow
Sinlaku
Nepartak
Nanmadol
Philippines
Bilis
Danas
Hagupit
Lupit
Talas
RO Korea
Gaemi
Nari
Changmi
Sudal
Noru
Thailand
Prapiroon
Wipha
Mekkhala
Nida
Kulap
U.S.A.
Maria
Francisco
Higos
Omais
Roke
Vietnam
Saomai
Lekima
Bavi
Conson
Sonca
Cambodia
Bopha
Krosa
Maysak
Chanthu
Nesat
China
Wukong
Haiyan
Haishen
Dianmu
Haitang
DPR Korea
Sonamu
Podul
Pongsona
Mindule
Nalgae
HK, China
Shanshan
Lingling
Yanyan
Tingting
Banyan
Japan
Yagi
Kaziki
Kujira
Kompasu
Washi
Lao PDR
Xangsane
Faxai
Chan-hom
Namtheun
Matsa
Macau
Bebinca
Peipan
Linfa
Malou
Sanvu
Malaysia
Rumbia
Tapah
Nangka
Meranti
Mawar
Micronesia
Soulik
Mitag
Soudelor
Rananin
Guchol
Philippines
Cimaron
Hagibis
Molave
Malakas
Talim
RO Korea
Chebi
Noguri
Koni
Megi
Nabi
Thailand
Durian
Rammasun
Morakot
Chaba
Khanun
U.S.A.
Utor
Matmo
Etau
Aere
Vicete
Vietnam
Trami
Halong
Vamco
Songda
Saola
Tabulka 3.4: Jmenn´e seznamy pro severoz´apadn´ı Tichomoˇr´ı
27
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Arthur
Ana
Alex
Arlene
Alberto
Andrea
Bertha
Bill
Bonnie
Bret
Beryl
Barrz
Cristobal
Claudette
Colin
Cindy
Chris
Chantal
Dolly
Danny
Danielle
Don
Debby
Dorian
Edouard
Erika
Earl
Emily
Ernesto
Erin
Fay
Fred
Fiona
Franklin
Florence
Fernand
Gustav
Grace
Gaston
Gert
Gordon
Gabrielle
Hanna
Henri
Hermine
Harvey
Helene
Humberto
Ike
Ida
Igor
Irene
Isaac
Ingrid
Josephine
Joaquin
Julia
Jose
Joyce
Jerry
Kyle
Kate
Karl
Katia
Kirk
Karen
Laura
Larry
Lisa
Lee
Lestie
Lorenzo
Marco
Mindy
Matthew
Maria
Michael
Melissa
Nana
Nicholas
Nicole
Nate
Nadine
Nestor
Omar
Odette
Otto
Ophelia
Oscar
Olga
Paloma
Peter
Paula
Philippe
Patty
Pablo
Rene
Rose
Richard
Rina
Rafael
Rebekah
Sally
Sam
Shary
Sean
Sandy
Sebastien
Teddy
Teresa
Tomas
Tammy
Tony
Tanya
Vicky
Victor
Virginie
Vince
Valerie
Van
Wilfred
Wanda
Walter
Whitney
William
Wendy
Tabulka 3.5: Jmenn´e seznamy pro Atlantickou oblast
28
Kapitola 4 Sledov´ an´ı a pˇ redpovˇ ed’ tropick´ ych cykl´ on Tropick´e cykl´ony byly urˇcit´ ym zp˚ usobem pozorov´any uˇz po stalet´ı. Dˇr´ıve se s nimi setk´avali hlavnˇe n´amoˇrn´ıci, napˇr´ıklad Kryˇstof Kolumbus, jako prvn´ı Evropan, popsal tropickou cykl´onu, jenˇz vidˇel pˇri sv´e druh´e plavbˇe roku 1494.[4] O tom, kde a kdy se vyskytly v minulosti tropick´e cykl´ony, se m˚ uˇzeme dozvˇedˇet z historick´ ych z´aznam˚ u a d´ıky objev˚ um paleotempestologie, kter´a se zab´ yv´a odhalov´an´ım v´ yskytu tropick´ ych cykl´on z geologick´ ych dat.[32]
4.1
Sledov´ an´ı
Pˇred prvn´ım vyn´alezem telegrafu v prvn´ı polovinˇe 19. stolet´ı nebylo moc zp˚ usob˚ u, jak by se mohly ˇs´ıˇrit informace o tropick´ ych cykl´on´ach a varov´an´ı pˇred nimi. Tropick´e cykl´ony se pozorovaly z pozemn´ıch stanic a z lod´ı na moˇri. D´ıky d´alkov´emu pˇrenosu radiov´ ym sign´alem mohly pˇrich´azet zpr´avy o bl´ıˇz´ıc´ı se tropick´e cykl´onˇe na pevninu z lod´ı. Od druh´e svˇetov´e v´alky se v pozorov´an´ı tropick´ ych cykl´on udˇelal velk´ y pokrok. Ve 40. letech se zaˇcala pouˇz´ıvat pr˚ uzkumn´a letadla, od 50. let radary, od 60. let satelity a d´ale pak b´oje, radiosondy a automatizovan´e pˇr´ızemn´ı stanice.[4] Jako hlavn´ı pozorovac´ı pˇr´ıstroje jsou v dneˇsn´ı dobˇe povaˇzov´any satelity. Pokud se ale bouˇre pˇribl´ıˇz´ı na vzd´alenost do 320 km od pobˇreˇz´ı, jsou ˇcastˇeji pouˇzita mˇeˇren´ı radary a d´ale pak pr˚ uzkumn´a letadla, radiosondy a automatick´e stanice, jenˇz poskytuj´ı na rozd´ıl od satelit˚ u pˇr´ım´a mˇeˇren´ı. 29
Prvn´ım meteorologick´ ym satelitem byl TIROS-1 (Television Infrared Operational Sastem) vypuˇstˇen´ y na obˇeˇznou dr´ahu 1. dubna 1960 americkou vl´adn´ı agenturou NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). V dneˇsn´ı dobˇe je vyuˇz´ıv´ano mnoho geostacion´arn´ıch satelit˚ u sleduj´ıc´ıch tropick´e oblasti. Od 70. let 20. stolet´ı byly satelitn´ı sn´ımky podrobov´any Dvorakovˇ e technice, kterou vyvinul Vern Dvorak. Porovn´av´an´ım satelitn´ıch sn´ımk˚ u s dan´ ymi vzory: Curved band, Shear, Eye, Central Dense Overcast (CDO), Embedded Center nebo Central Cold Cover m˚ uˇzeme odhadnout aktu´aln´ı intenzitu bouˇre. Pokud jsou k dispozici infraˇcerven´e sn´ımky oblasti oka, m˚ uˇzeme pouˇz´ıt sch´ema rozd´ılu teploty oka a okoln´ıch oblak˚ u. ˇ ım je vˇetˇs´ı rozd´ıl teploty, t´ım se odhaduje vˇetˇs´ı intenzita tropick´e cykl´ony.[4] C´ Od poloviny 90. let 20. stolet´ı jsou pouˇz´ıv´any sn´ımky odrazivosti v mikrovlnn´em spektru, na nichˇz jsme schopni rozeznat centrum bouˇre zakryt´e stˇredn´ı nebo vysokou oblaˇcnost´ı. Takˇze nen´ı potˇreba vyuˇz´ıvat Dvorakovu anal´ yzu, jenˇz se ale st´ale vyuˇz´ıv´a v nˇekter´ ych oblastech v´ yskytu tropick´ ych cykl´on. Ze satelitn´ıch sn´ımk˚ u m˚ uˇzeme z´ıskat informace o povrchov´e teplotˇe vzduchu a oce´anu, vlhkosti vzduchu, smˇer a s´ılu vˇetru z pohybu oblaˇcnosti, mnoˇzstv´ı a v´ yˇsku mrak˚ u, teplotu horn´ıch vrstev oblaˇcnosti. Z ˇcehoˇz pak d´ale m˚ uˇzeme z´ıskat tˇreba odhad sr´aˇzek.[4, 33] Vˇetˇsinou jsou pouˇz´ıv´any sn´ımky ve viditeln´e, infraˇcerven´e, kr´atkovlnn´e IR (infrared) oblasti spektra, d´ale pak sn´ımky, na nichˇz je vidˇet vodn´ı p´ara.[34] Dalˇs´ı informace o rychlosti a smˇeru vˇetru, tlaku, teplotˇe oce´anu a teplotˇe vzduchu z´ısk´av´ame z lodn´ıch pozorov´ an´ı a meteorologick´ ych b´ oj´ı, jenˇz se pouˇz´ıvaj´ı od 70. let 20. stolet´ı. Pozorov´an´ı z lod´ı n´am tak´e poskytuj´ı jedin´a pˇr´ım´a mˇeˇren´ı o v´ yˇsce bouˇrkov´e vlny na otevˇren´em moˇri.[4, 33] Od roku 1944 se zaˇcala pouˇz´ıvat pr˚ uzkumn´ a letadla pro hled´an´ı tropick´ ych cykl´on. Byly to jen ojedinˇel´e lety. Dnes jsou k tomuto u ´ˇcelu pouˇz´ıv´ana specielnˇe upraven´a letadla. Napˇr´ıklad U.S. Air Force Reserve pouˇz´ıv´a letadla C-130 a NOAA vys´ıl´a letadla P-3 Orion. Letadla smˇeˇruj´ı do centra bouˇre a mˇeˇr´ı rychlost a smˇer vˇetru, teplotu a vlhkost vzduchu a dˇelaj´ı sn´ımky tropick´e cykl´ony a urˇcuj´ı pˇresnou polohu centra bouˇre. Letadla tak´e shazuj´ı dropsondy s pad´aˇckem, jenˇz mˇeˇr´ı teplotu vzduchu, vlhkost a tlak a pomoc´ı radiov´eho sign´alu pˇren´aˇs´ı namˇeˇren´a data.[4, 33]
30
Dalˇs´ı data z´ısk´av´ame z radiosond, kter´e se od dropsond liˇs´ı t´ım, ˇze jsou pˇripojeny k meteorologick´ ym balon˚ um. Stoupaj´ı atmosf´erou a mˇeˇr´ı teplotu vzduchu, vlhkost a tlak a namˇeˇren´a data pˇren´aˇs´ı do poˇc´ıtaˇce na povrchu. Data n´am poskytuj´ı vertik´aln´ı profil v okol´ı tropick´e cykl´ony, jenˇz je d˚ uleˇzit´ y pro pˇredpovˇedn´ı modely.[33] Kdyˇz se tropick´a cykl´ona pˇribl´ıˇz´ı k pobˇreˇz´ı, je monitorov´ana radary um´ıstˇen´ ymi na pobˇreˇz´ı. Radary se zaˇcaly pouˇz´ıvat bˇehem druh´e svˇetov´e v´alky k odhalen´ı letadel. V roce 1957 National Weather Service (NWS) ustanovila prvn´ı radiolokaˇcn´ı s´ıt’ na americk´em pobˇreˇz´ı, kter´a mohla d´avat upozornˇen´ı pˇred bl´ıˇz´ıc´ı se tropickou cykl´onou. Od 90. let 20. stolet´ı radary za pouˇzit´ı doplerovsk´e technologie poskytuj´ı detailn´ı informace o rychlosti a smˇeru vˇetr˚ u, intenzitˇe sr´aˇzek, poloze centra tropick´e cykl´ony a jej´ım pohybu. Coˇz umoˇzn ˇuje NWS moˇznost kr´atkodob´e pˇredpovˇedi a varov´an´ı pˇred z´aplavami, torn´ady a siln´ ymi vˇetry. Za pouˇzit´ı dat z radar˚ u m˚ uˇzeme z´ıskat napˇr´ıklad odhady sr´aˇzek. Vˇetˇsinou jsou pouˇz´ıv´any sn´ımky odrazivosti, jenˇz n´am d´avaj´ı moˇznost z´ıskat informace o bouˇrkov´ ych rysech tropick´e cykl´ony, jej´ım pohybu a intenzitˇe. Sn´ımky kruhov´e rychlosti vˇetr˚ u n´am d´avaj´ı informace o rychlosti a smˇeru vˇetru, coˇz umoˇzn ˇuje meteorolog˚ um vyd´avat vˇcasn´a varov´an´ı.[33] Nem´enˇe d˚ uleˇzit´ ymi jsou pozorov´an´ı a pˇr´ım´a mˇ eˇ ren´ı na pevninˇ e. V prvn´ı polovinˇe 20. stolet´ı tvoˇrila spolu s lodn´ımi pozorov´an´ımi a novinami informaˇcn´ı s´ıt’ pro detekci a varov´an´ı pˇred tropick´ ymi cykl´onami. V dneˇsn´ı dobˇe se zav´ad´ı automatizovan´e stanice (the Automated Surface Observation Systems (ASOS)), jichˇz je napˇr´ıklad ve Spojen´ ych st´atech americk´ ych nad 850. Pozemn´ı pozorov´an´ı n´am d´avaj´ı informace o teplotˇe a tlaku vzduchu, rychlosti a smˇeru vˇetru a mnoˇzstv´ı sr´aˇzek. Tato data jsou vyuˇz´ıvan´a zejm´ena pro zpˇetnou anal´ yzu pr˚ ubˇehu tropick´e cykl´ony.[33]
4.2
Centra pro monitorov´ an´ı a pˇ redpovˇ ed’
Metody pouˇz´ıvan´e na pˇredpovˇed’ tropick´ ych cykl´on se v pr˚ ubˇehu ˇcasu dost zmˇenily. Prvn´ı zn´am´a pˇredpovˇed’ na z´apadn´ı polokouli byla v roce 1847 udˇelan´a poruˇc´ıkem plukovn´ıkem Williamem Reedem ze Sboru kr´alovsk´ ych inˇzen´ yr˚ u (the Corps of Royal Engineers) na Barbadosu. Pro z´aklad sv´e pˇredpovˇedi pouˇz´ıval mˇeˇren´ı atmosf´erick´eho tlaku. Otec Benito Vines, ˇreditel Belen Collage v Havanˇe, zavedl systematick´e sch´ema 31
pro pˇredpovˇed’ hurik´anu a varov´an´ı pˇred n´ım pouˇzit´ım pozorov´an´ı pohybu horn´ıch a niˇzˇs´ıch oblak˚ u. V roce 1870 kongres USA vytvoˇril n´arodn´ı meteorologickou sluˇzbu pod z´aˇstitou Spojovac´ıch arm´adn´ıch sbor˚ u (the Signal Corps of the Army). Tato sluˇzba dennˇe pˇrij´ımala pozorov´an´ı z ostrov˚ u v a kolem Karibsk´eho moˇre a poskytovala varov´an´ı pˇred tropick´ ymi cykl´onami pro v´ ychodn´ı a j´ıˇzn´ı Spojen´e st´aty.[35] Dnes jsou vytvoˇrena centra pro pozorov´an´ı tropick´ ych cykl´on a varovn´a centra, jenˇz se specializuj´ı na jednotliv´e oblasti vyskytu tropick´ ych cykl´on. Za monitorov´an´ı a pˇredpovˇed’ v Atlantick´em oce´anu a severoz´apadn´ım Tichomoˇr´ı v´ ychodnˇe od 140◦ z´apadn´ı d´elky je zodpovˇedn´a Outstanding Accomplishments in Research (OAR) se s´ıdlem v Miami (Florida, USA). Za zbytek severov´ ychodn´ıho Tichomoˇr´ı aˇz k datov´e ˇca´ˇre zodpov´ıd´a Central Pacifik Hurricane Center v Honolulu (Havaj). Na detekci ˇ ına, Thajsko, a pˇredpovˇedi tropick´ ych cykl´on v severoz´apadn´ım Tichomoˇr´ı se pod´ıl´ı C´ Korea, Japonsko, Filip´ıny a Hong Kong.[4] Tropick´e cykl´ony v severn´ım Indick´em oce´anu jsou pˇredpov´ıd´any Indi´ı, Thajskem, P´akist´anem, Banglad´eˇs´ı, Barmou a Sr´ı Lankou a v jihoz´apadn´ım Indick´em oce´anu st´aty jako R´eunion, Madagaskar, Mozambik, Mauritius a Keˇ na. Austr´alie a Oce´anie poskytuj´ı pˇredpovˇedi pro oblast Austr´alie/jihov´ ychodn´ı Indick´ y oce´an. Pro Austr´alii/jihoz´apadn´ı Tichomoˇr´ı jsou to Austr´alie, Papua-Nov´a Guinea, Fidˇzi a Nov´ y Z´eland.[4] US Joint Typhoon Warning Center (JTWC) nav´ıc vyd´av´a varov´an´ı pro severoz´apadn´ı Tichomoˇr´ı, severn´ı a jihoz´apadn´ı Indick´ y oce´an, Austr´alii, jihov´ ychodn´ı Indick´ y oce´an a jihoz´apadn´ı Tichomoˇr´ı. US Naval Pacifik Meteorology and Oceanography Center v Pearl Harboru (Hawaj) dˇel´a tot´eˇz pro Tich´ y oce´an v´ ychodnˇe od 180◦ v´ ychodn´ı d´elky.[4]
4.3
Pˇ redpovˇ ed’
U tropick´ ych cykl´on se zpravidla pˇredpov´ıd´a jejich pˇredpokl´adan´a dr´aha, intenzita, mnoˇzstv´ı sr´aˇzek, v´ yˇska bouˇrkov´e vlny a moˇzn´a torn´ada. Dr´ aha tropick´e cykl´ony je ovlivnˇena zejm´ena Coriolosovou silou a rozloˇzen´ım tlakov´ ych u ´tvar˚ u. Chceme-li tedy pˇredpovˇedˇet pohyb tropick´e cykl´ony, mus´ıme zn´at 32
pˇresn´e rozloˇzen´ı tlakov´ ych v´ yˇs´ı a n´ıˇz´ı a jejich v´ yvoj v ˇcase. Dr´ahy tropick´ ych cykl´on se pˇredpov´ıdaj´ı pomoc´ı numerick´ ych model˚ u, ve kter´ ych se vyuˇz´ıvaj´ı data z´ıskan´a ze satelit˚ u, radar˚ u a dalˇs´ıch mˇeˇren´ıch uveden´ ych v kapitole 4.1. Pˇredpovˇed’ pˇresn´e dr´ahy je d˚ uleˇzit´a pro pˇredpovˇedi dalˇs´ıch jev˚ u souvisej´ıc´ıch s tropickou cykl´onou.[36] Pro pˇredpovˇed’ intenzity je nutn´a pˇresn´a znalost pohybu tropick´e cykl´ony. Vzhledem k mnoha faktor˚ um, jenˇz ovlivˇ nuj´ı formov´an´ı a udrˇzov´an´ı tropick´e cykl´ony, je zˇrejm´e, ˇze je nutn´a dobr´a znalost podm´ınek v okol´ı tropick´e cykl´ony. Tyto podm´ınky se vˇsak mohou prostorovˇe znaˇcnˇe liˇsit. Kolem roku 1988 vytvoˇril Dr. Kerry Emanule matematick´ y model Maximum Potential Intensity (MPI), kter´ y na z´akladˇe termodynamick´ ych rovnic a za pouˇzit´ı v´ ysledk˚ u glob´aln´ıch model˚ u poˇcas´ı dok´aˇze spoˇc´ıtat maxim´aln´ı intenzitu, jenˇz m˚ uˇze dan´a cykl´ona dos´ahnout.[37] Pro pˇredpovˇed’ sr´ aˇ zek se vyuˇz´ıv´a zejm´ena satelitn´ıch a radarov´ ych sn´ımk˚ u. Data z´ıskan´a z tˇechto sn´ımk˚ u a data z pˇr´ım´ ych mˇeˇren´ı jsou pak pouˇzita v matematick´ ych v´ ypoˇctech pˇredpovˇed´ı. Z odhadovan´ ych sr´aˇzek, topografie pobˇreˇz´ı a pohybu tropick´e cykl´ony jsou pˇredpov´ıd´any moˇzn´e z´aplavy a velikost bouˇrkov´e vlny.[4]
4.4
Pˇ redpovˇ edn´ı modely
Na svˇetˇe existuje mnoho organizac´ı, kter´e dennˇe pouˇz´ıvaj´ı glob´aln´ı nebo region´aln´ı poˇc´ıtaˇcov´e modely pro pˇredpovˇed’ poˇcas´ı. Tyto modely n´am poskytuj´ı 5 aˇz 15 denn´ı pˇredpovˇedi meteorologick´ ych parametr˚ u, jako jsou tlak vzduchu, geopotenci´aln´ı v´ yˇska, vlhkost vzduchu, teplota, relativn´ı vorticita a v´ıtr. Pˇredpovˇedi tropick´ ych cykl´on vyuˇz´ıvaj´ı grafick´ ych a numerick´ ych v´ ystup˚ u tˇechto model˚ u k urˇcen´ı vertik´aln´ıho stˇrihu vˇetru a rozs´ahl´ ych ˇr´ıd´ıc´ıch proudˇen´ı, jenˇz ovlivˇ nuj´ı pohyb tropick´e cykl´ony. Modely dˇel´ıme hlavnˇe na statistick´e a dynamick´e.[36] National Hurricane Center pouˇz´ıv´a pro pˇredpovˇed’ dr´ahy a intenzity tropick´ ych cykl´on statistick´e a dynamick´e poˇc´ıtaˇcov´e modely, kter´e reprezentuj´ı tropickou cykl´onu a jej´ı okol´ı ve velmi zjednoduˇsen´em chov´an´ı. Kaˇzd´ y z model˚ u m´a svoje siln´e s slab´e str´anky a vˇedci neust´ale pracuj´ı na jejich zlepˇsen´ı. Pro Atlantickou oblast jsou pouˇz´ıv´any na pˇredpovˇed’ dr´ahy napˇr´ıklad [4]: • CLIPER (CLImatology and PERsistence): statistick´ y model, vyuˇz´ıv´a setrvaˇcn´eho 33
pohybu tropick´e cykl´ony a zaˇcleˇ nuje informaci o okoln´ım prodˇen´ı. Do 80. let 20. stolet´ı mˇel srovnateln´e v´ ysledky s numerick´ ymi modely. • NHC90: statistick´ y-dynamick´ y model, pouˇz´ıv´a geopotenci´aln´ı v´ yˇsku pˇredpovˇezeno z leteck´ ych model˚ u; Speci´aln´ı verze: NHC90, NHC90-LATE funguj´ı od roku 1990, aktualizace z roku 1998 NHC98 • Beta and Advection Model (BAM): sleduje dr´ahu tropick´e cykl´ony v jednotliv´ ych vrstv´ach; tˇri verze tohoto modelu: BAMS (vyuˇz´ıv´a vrstvu 850–700 hPa), BAMM (850–400 hPa) a BAMD (850–200 hPa) • VICBAR: dynamick´ y barotropick´ y model • NCEP Aviation a MRF modely: glob´aln´ı modely, pouˇz´ıvan´e pro pˇredpovˇed’ dr´ahy od roku 1992 • GFDL (Geophysical Fluid Dynamics Laboratory) model: region´aln´ı dynamick´ y model, poskytuje pˇredpovˇedi od roku 1992 • The United Kingdom Meterological Office’s global model (UKMET): pouˇz´ıvan´ y na pˇredpovˇed’ dr´ahy tropick´ ych cykl´on po cel´em svˇetˇe, pouˇz´ıv´an od orku 1996 • The United States Navy Operational Global Atmospheric Prediction Systems (NOGAPS): glob´aln´ı numerick´ y model, pouˇz´ıv´an od roku 1996. Modely na pˇredpovˇed’ intenzity tropick´e cykl´ony jsou napˇr´ıklad [4]: • SHIFOR (Statistical Hurricane Intensity Forecast model): mnohon´asobn´ y regresn´ı statistick´ y model, vyuˇz´ıv´a setrvaˇcnost intenzity a zaˇcleˇ nuje informace o zmˇenˇe okol´ı, podobn´ y modelu CLIPER • SHIPS (Statistical Hurricane Intensity Prediction Scheme ): statistick´ y model, pouˇz´ıv´an od poloviny 90. let 20. stolet´ı, kombinuje informace o teplotˇe oce´anu, vertik´aln´ım stˇrihu, vlhkosti, atd. a trendu intenzity tropick´e cykl´ony • GFDL model: vyd´av´a tak´e pˇredpovˇedi zmˇeny intenzity. 34
Velikost bouˇ rkov´ e vlny se pˇredpov´ıd´a napˇr´ıklad pomoc´ı poˇc´ıtaˇcov´eho modelu SLOSH (Sea, Lake and Overland Surges from Hurricanes). Vyuˇz´ıv´a znalost pole vˇetr˚ u, tlaku, velikost a rychlost pohybu a smˇer dr´ahy tropick´e cykl´ony. Do v´ ypoˇct˚ u mus´ı b´ yt zahrnuty i zvl´aˇstnosti jednotliv´ ych pobˇreˇz´ı jako sklon kontinent´aln´ıho ˇselfu, hloubka vody, existuj´ıc´ı z´alivy, rozm´ıstˇen´ı ˇrek, mosty, atd. Model zapoˇc´ıt´av´a i v´ yskyt bˇeˇzn´ ych slapov´ ych jev˚ u. Nepoˇc´ıt´a vˇsak se sr´aˇzkami, pˇr´ıtokem vody z ˇrek a vlny poh´anˇen´e vˇetrem. Pokud je pˇredpovˇed’ poˇc´ıt´ana pro existuj´ıc´ı tropickou cykl´onu, mus´ı b´ yt pro 72 hodinovou pˇredpovˇed’ vkl´ad´ana data kaˇzd´ ych 6 hodin. Tento model m´a pˇresnost ±20%. Pˇredpov´ı-li vlnu 3 m, m˚ uˇzeme ve skuteˇcnosti oˇcek´avat vlnu v rozmez´ı 2,4–3,6 m. Pro urˇcen´ı zaplaven´ı pevniny touto vlnou je nejd˚ uleˇzitˇejˇs´ı urˇcen´ı pˇresn´eho m´ısta, kde se tropick´a cykl´ona dostane nad pevninu. Pokud nen´ı toto m´ısto zn´amo, pouˇz´ıv´a se SLOSH na pˇredpovˇed’ maxim´aln´ı moˇzn´e vlny pro danou oblast.[4] Uk´azky pˇredpovˇed´ı pro hurik´an Katrina (2005) m˚ uˇzeme vidˇet na obr´azc´ıch 4.1, 4.2 a 4.3.
Obr´ azek 4.1: Hurik´an Katrina (2005): trojdenn´ı pˇredpovˇed’ dr´ahy tropick´e cykl´ony, obsahuje d´ ale pˇredpokl´ adanou rychlost vˇetru v jedlotliv´ ych pozic´ıch
35
Obr´ azek 4.2: Hurik´an Katrina (2005): pˇredpovˇed’ pohybu centra tropick´e cykl´ony. Jednotliv´e barevn´e oblasti zn´ azorˇ nuj´ı pravdˇepodobnost, s n´ıˇz se centrum bouˇre vyskytne v dan´e oblasti
4.5
´ eˇ Uspˇ snost pˇ redpovˇ ed´ı
NHC vyd´av´a pˇredpovˇedi o pozici centra, maxim´aln´ıch rychlostech vˇetru, polomˇeru vˇetr˚ u o rychlostech 63 km/h, 92 km/h a 117 km/h ve ˇctyˇrech kvadrantech cykl´ony (severov´ ychodn´ı, jihov´ ychodn´ı, jihoz´apadn´ı, severoz´apadn´ı) kaˇzd´ ych 6 hodin. Od roku 1954 vyd´av´a 12 a 24-hodinov´e pˇrepovˇedi a od roku 1964 d´ale pˇredpovˇedi na 36, 48 a 72 hodin. V roce 2003, byly pˇredpovˇedi prodlouˇzeny o 96 a 120 hodin.[4] Vˇsechny ofici´aln´ı pˇredpovˇedi jsou ovˇeˇreny vzhledem k ”best track”. Coˇz je sada ˇsestihodinov´ ych poloh centra a maxim´aln´ı rachlosti vˇetru. Je to ofici´aln´ı NHC odhad um´ıstˇen´ı a intenzity tropick´e cykl´ony, jenˇz se pˇripravuje pro kaˇzdou cykl´onu jakmile jsou dostupn´a potˇrebn´a data.[4] Chyby pˇredpovˇedi drah jsou pr˚ umˇernˇe 160 km v 24 h, 260 km v 48 h a 370 km v ˇ rdenn´ı pˇredpovˇed’ m´a chybu asi 460 km a pˇetidenn´ı asi 72 hodinov´e pˇredpovˇedi. Ctyˇ 550 km. Pˇredpovˇedi pro jednotliv´e cykl´ony mohou b´ yt horˇs´ı, ale i lepˇs´ı neˇz ud´av´a
36
Obr´ azek 4.3: Hurik´an Katrina (2005): ˇcerven´a oblast oznaˇcuje m´ısta, v nichˇz budou vˇetry o s´ıle tropick´e cykl´ ony (hurik´anu), hnˇed´a oblast oznaˇcuje m´ısta s intenzitou tropick´e bouˇre
pr˚ umˇer. Pˇredpovˇedi se zlepˇsily pˇredevˇs´ım d´ıky vˇetˇs´ımu mnoˇzstv´ı dat, pˇresnˇejˇs´ım numerick´ ym model˚ um a lepˇs´ımu porozumˇen´ı fyziky v pohybu tropick´e cykl´ony. V dneˇsn´ı dobˇe jsou trojdenn´ı pˇredpovˇedi dr´ahy zhruba stejnˇe pˇresn´e jako dvoudenn´ı pˇredpovˇed’ na konci 80. let 20. stolet´ı. Trendy chyb pro pˇredpovˇedi dr´ahy tropick´e cykl´ony v rozmez´ı let 1970–2006 pro Atlantik m˚ uˇzeme vidˇet na obr´azku 4.4 a pro severov´ ychodn´ı Tichomoˇr´ı (1989–2006) na obr´azku 4.5 (pˇrevzato z [38]). Zlepˇsen´ı dlouhodobˇejˇs´ıch pˇredpovˇed´ı lze vidˇet na obr´azku 4.6 (pˇrevzato z [38]).[4] Chyby v urˇcen´ı s´ıly vˇetru (intenzity tropick´e cykl´ony) je asi 17 km/h na 24 h, ˇ rdenn´ı pˇredpovˇed’ 28 km/h na 48 h a 35 km/h na 72 hodinovou pˇredpovˇed’. Ctyˇ m´a chybu asi 39 km/h a pˇetidenn´ı 41 km/h. Jedno- a dvoudenn´ı pˇredpovˇedi maj´ı dnes asi o 20% menˇs´ı chyby neˇz tomu bylo v polovinˇe 70. let 20. stolet´ı. Trojdenn´ı pˇredpovˇedi ovˇsem nevykazuj´ı znaˇcn´e zlepˇsen´ı. Trendy chyb pro pˇredpovˇedi intenzity tropick´e cykl´ony v rozmez´ı let 1990–2006 pro Atlantik m˚ uˇzeme vidˇet na obr´azku 4.7 a pro severov´ ychodn´ı Tichomoˇr´ı na obr´azku 4.8 (pˇrevzato z [38]).[4] 37
Obr´ azek 4.4: Atlantick´y oce´an: Chyby urˇcen´ı dr´ahy (1970–2006)
Obr´ azek 4.5: Severov´ychodn´ı Tichomoˇr´ı: Chyby urˇcen´ı dr´ahy (1989–2006)
38
Obr´ azek 4.6: Atlantick´y oce´an: Chyby urˇcen´ı dr´ahy na jednotliv´e pˇredpovˇedi v letech 1970–2006
Obr´ azek 4.7: Atlantick´y oce´an: Chyby intenzity (1990–2006)
39
Obr´ azek 4.8: Severov´ychodn´ı Tichomoˇr´ı: Chyby intenzity (1990–2006)
40
Kapitola 5 Pˇ rehled v´ yznamn´ ych tropick´ ych cykl´ on 5.1
Historick´ e z´ aznamy
V historii se vyskytlo nˇekolik tropick´ ych cykl´on, na kter´e lidstvo jen tak nezapomene. Mezi takov´e patˇr´ı tˇreba cykl´on v Banglad´ eˇ si roku 1970. Toto u ´zem´ı je postihov´ano pˇr´ırodn´ımi katastrofami ˇcasto a v´ yraznˇe. Leˇz´ı v delt´ach ˇrek Gangy, Mengy a Brahmaputry a je protk´ano ˇradou vodovodn´ıch kan´al˚ u, takˇze jsou zde ˇcasto z´aplavy. Nejniˇcivˇejˇs´ı pohromou pro zemi byla tropick´a cykl´ona, jenˇz se 13. listopadu 1970 pˇrehnala pˇres toto u ´zem´ı. Obˇr´ı vlna v noci zaplavila hustˇe obydlenou deltu ˇreky Gangy a bˇehem dvaceti minut smetla obydl´ı s 300 tis´ıci obyvateli. Pˇres milion akr˚ u r´ yˇzoviˇst’ a 800 tis´ıc tun obil´ı bylo spl´achnuto do moˇre, utopilo se milion kus˚ u dobytka. R´ano byla zemˇe zpustoˇsena. Stromy, kter´e n´aporu hurik´anu nepodlehly, byly ovˇeˇseny tˇely lid´ı a zv´ıˇrat. Na mnoha mal´ ych ostrovech u pobˇreˇz´ı nikdo nepˇreˇzil, vˇsechny vesnice zmizely pod vodou. Z´achrann´e akce prob´ıhaly pomalu. Byl nedostatek pitn´e vody a j´ıdla a lid´e um´ırali hlady. Celkov´e ztr´aty na ˇzivotech se odhaduj´ı na p˚ ul milionu aˇz milion lid´ı.[39] Pˇr´ıstavn´ı mˇesto Haiphong leˇz´ıc´ı v severov´ ychodn´ım Vietnamu bylo 8. ˇr´ıjna 1881 zasaˇzeno tajfunem. Velk´e vlny zalily cel´e pobˇreˇz´ı a prakticky ho smetli do moˇre. Mnoho pˇresn´ ych informac´ı nen´ı o t´eto katastrofˇe zn´amo, ale odhaduje se, ˇze pˇri n´ı zemˇrelo asi 300 tis´ıc lid´ı.[39] Indick´e mˇesto Kalkata leˇz´ıc´ı na bˇrehu ˇreky Hugli bylo navrˇzeno tak, ˇze velk´a ˇca´st 41
leˇz´ı pod u ´rovn´ı pˇr´ılivov´eho maxima. Dne 7. ˇr´ıjna 1737 udeˇril na toto mˇesto cykl´on z Beng´alsk´eho z´alivu. V´ıtr dosahoval rychlosti 200 km/h, moˇre bylo vzedmut´e siln´ ym vˇetrem do velk´e vlny, jenˇz zaplavila tis´ıce domov˚ u. Pˇresn´ y poˇcet objet´ı nen´ı zn´am, ale odhaduje se, ˇze to mohlo b´ yt aˇz 300 tis´ıc lid´ı. Kalkata byla zasaˇzena cykl´ony i v dalˇs´ıch letech, napˇr´ıklad v roce 1864 zahynulo asi 48 tis´ıc a v roce 1884 asi 100 tis´ıc lid´ı.[39] Mezi 10. a 16. ˇr´ıjnem 1780 se pˇres ostrovy Martini, Sant Eustatius a Barbados pˇrehnaly bouˇre, jenˇz jsou dodnes povaˇzov´any za atlantickou tropickou cykl´onu s nejvˇetˇs´ım poˇctem obˇet´ı. Tzv. Velk´ y hurik´an se pˇrehnal nad Karibsk´ ym moˇrem v dobˇe americk´e v´alky za nez´avislost, kdy na moˇri bojovalo lod’stvo Velk´e Brit´anie a Francie. Na Barbadosu bouˇre ˇr´adila dva dny a t´emˇeˇr cel´ y jej srovnala se zem´ı. O ˇzivot pˇriˇslo asi 22 tis´ıc lid´ı, dalˇs´ı tis´ıce zahynuli na otevˇren´em moˇri.[39]
5.2
Rekordy
Tropick´a cyklona s nejmenˇs´ım zat´ım namˇeˇren´ ym tlakem vzduchu v centru byl tajfun Tip, jenˇz se vyskytl v ˇr´ıjnu 1979 v z´apadn´ım Tichomoˇr´ı. Dne 12. 10. 1979 byl v oku tropick´e cyklony namˇeˇren tlak 870 hPa.[2] Zat´ım nejvˇetˇs´ı tropick´a cykl´ona je tajfun Tip (1979), jehoˇz pr˚ umˇer byl 2220 km, a nejmenˇs´ı cykl´on Tracy (1974) s pr˚ umˇerem pouh´ ych 96 km.[6] Za bouˇri s nejvˇetˇs´ı bouˇrkovou vlnou je povaˇrov´an cykl´on Mahina, jenˇz se vyskytl v jiˇzn´ım Tichomoˇr´ı v roce 1899. Vlna o v´ yˇsce 14,6 m zas´ahla pobˇreˇz´ı Austr´alie v Bathurst Bay a zalila pevninu asi 5 km do vnitrozem´ı.[40] V Atlantiku byla tropick´a cykl´ony s nejvˇetˇs´ı bouˇrkovou vlnou hurik´an Katrina s v´ yˇskou vlny asi 8,5 m. Vznikla jako tropick´a deprese nad Bahamsk´ ymi ostrovy 23. srpna 2005 a 24. srpna se stala tropickou bouˇr´ı. Jako tropick´a bouˇre postupovala k Floridˇe. Asi dvˇe hodiny pˇred pˇr´ıchodem nad pevninu mezi Hallandale Beach a Aventurou se z n´ı 25. srpna stal hurik´an. Nad pevninou bouˇre zesl´abla, ale s´ılu znovu nabyla nad Mexick´ ym z´alivem. Zde bouˇre zes´ılila z 3. na 5. kategorii Saffir-Simpsonovy stupnice, coˇz bylo d´ano neobvykle tepl´ ymi vodami v z´alivu. Dne 27. srpna se bouˇre zvˇetˇsila t´emˇeˇr na dvojn´asobek a udrˇzovala si intenzitu 3. kate42
gorie. Pak znovu zes´ılila a r´ano 28. srpna se stala bouˇr´ı 5. kategorie s maxim´aln´ımi pˇretrv´avaj´ıc´ımi vˇetry 280 km/h a minim´aln´ım centr´aln´ım tlakem 902 hPa. Jako hurik´an 3. kategorie se dostala 29. srpna nad pevninu ve st´atˇe Louisiana bl´ızko BurasTriumph, postupovala nad jihov´ ychodn´ı Louisianou a Breton Sound aˇz k hranic´ım se st´atem Mississippi. Zde si st´ale udrˇzovala s´ılu 3. kategorie. Bl´ızko Clarksville v Tennessee zeslabila na tropickou depresi a u ´plnˇe se rozpt´ ylila 31. srpna v okol´ı Velk´ ych jezer. Hurik´an zas´ahl mˇesto New Orleans den 29. srpna. Mˇesto bylo zaplaveno vodou z oce´anu n´asledkem bouˇrkov´e vlny a d´ale vodou z jezera Pontchartrain, jehoˇz hr´az se protrhla. V´ yˇska vody dosahovala aˇz 7,6 m. Celkov´e ˇskody zp˚ usoben´e hurik´anem Katrina se odhaduj´ı pˇres 100 miliard dolar˚ u a ztr´aty na ˇzivotech asi 2000 lid´ı.[41]
5.3
Nejsilnˇ ejˇ s´ı tropick´ e cykl´ ony
Cykl´on Gonu je oznaˇcov´an za nejsilnˇejˇs´ı tropickou cykl´onou v Arabsk´em moˇri pˇrinejmenˇs´ım od roku 1945. Gonu vznikl 1. ˇcervna 2007 v Arabsk´em moˇri a rychle se zes´ılil d´ıky pˇr´ızniv´ ym podm´ınk´am a tepl´ ym povrchov´ ym vod´am oce´anu. Maxima vˇetr˚ u asi 240 km/h dos´ahl 3. ˇcervna. Se slabˇs´ı intenzitou 5. ˇcervna dos´ahl pevniny na v´ ychodˇe Om´anu s vˇetry o rychlosti 150 km/h. D´ale pokraˇcoval na sever do Om´ansk´eho z´alivu a rozpadl se nad jiˇzn´ım pobˇreˇz´ım ´Ir´anu 7. ˇcervna. Cykl´ony nad Arabsk´ ym moˇrem jsou vˇetˇsinou slab´e a rychle zanikaj´ı. Tato ovˇsem vydrˇzela cel´ ych ˇsest dn´ı a zp˚ usobila v Om´anu ˇskodu za 4 miliardy dolar˚ u a ztr´atu na ˇzivotech asi 50 lid´ı a v ´Ir´anu zemˇrelo 23 lid´ı a ˇskoda se odhaduje na 215 milion˚ u dolar˚ u.[42] Cykl´on Inigo je povaˇzov´an za nejintenzivnˇejˇs´ı tropickou cykl´onu, jenˇz by zaznamen´ana v Australsk´e oblasti. Vznikla z tropick´e poruchy, kter´a ˇsla pˇres Indon´esii 26. bˇrezna 2003 a byla pojmenov´ana 1. dubna. Rychle zes´ılila a 4. dubna dos´ahla minim´aln´ıho centr´aln´ıho tlaku 900 hPa. Pak zesl´abla a rozpt´ ylila se 8. dubna po dosaˇzen´ı pevniny na z´apadnˇe Austr´alie jako tropick´a bouˇre. Ve v´ ychodn´ı Indon´esii se bˇehem v´ yvoje Indiga vyskytly prudk´e deˇstˇe, jenˇz zp˚ usobily sesuvy p˚ udy a z´aplavy. Nejm´enˇe 50 lid´ı zahynulo na ostrovech Flores a Besar. Bylo 43
poˇskozeno nˇekolik tis´ıc domov˚ u a poˇskozena byla i infrastruktura a zemˇedˇelsk´e ploˇ diny. Skoda se odhaduje na 10 milion˚ u dolar˚ u.[43] Jako tropick´a cykl´ona, pˇri n´ıˇz zahynulo v Indick´em oce´anu nejv´ıce lid´ı od ud´alosti v Banglad´eˇsi roku 1991, je povaˇzov´ana cykl´ona Orissa. Bouˇre totiˇz udeˇrila jen t´ yden po jin´e bouˇri, jenˇz mˇela s´ılu 4. kategorie. Orissa vznikla 25. ˇr´ıjna 1999 jako tropick´a deprese nad Malejsk´ ym poloostrovem. Pohybovala se na severoz´apad a 26. ˇr´ıjna se stala tropickou bouˇr´ı. D´ale zesilovala a 28. ˇr´ıjna dos´ahla sv´eho maxima. Stala se prudkou cykl´onou s rychlost´ı vˇetr˚ u 260 km/h. Druh´ y den zas´ahla Indii jako cykl´ona s rychlost´ı vˇetru 250 km/h. Zahynulo pˇres 10 tis´ıc lid´ı a doˇslo k velk´ ym ˇskod´am. Bouˇre se otoˇcila na jihoz´apad nad otevˇren´e moˇre, kde 3. listopadu zanikla.[44] Tajfun Ioke byl nejsilnˇejˇs´ı tropickou cykl´onou zaznamenanou ve stˇredn´ım Tichomoˇr´ı. Tato bouˇre existovala pln´ ych 19 dn´ı a dos´ahla 5. kategorie Saffir-Simpsonovi stupnice hned tˇrikr´at. Ioke vznikla z ITCZ 20. srpna 2006 pobl´ıˇz Havaje. Bˇehem 48 hodin zes´ılila na bouˇri 4. kategorie, coˇz bylo zp˚ usobeno kombinac´ı tepl´ ych vod a mal´eho stˇrihu vˇetru. Pˇred pr˚ uchodem nad Aohnston Atoll 22. srpna zeslabila na bouˇri 2. kategorie. Pak znovo zes´ılila a 25. srpna dos´ahla s´ıly 5. kategorie. Dne 31. srpna se pohybovala nedaleko Wake Island s rychlost´ı vˇetru 250 km/h. Jak se st´aˇcela na severoz´apad a sever, sl´abla a 6. z´aˇr´ı se zmˇenila na mimotropickou cykl´onu. Ioke zp˚ usobila m´ırn´e ˇskody na Wake Island asi za 88 milion˚ u dolar˚ u. Poniˇcila zejm´ena stˇrechy budov a nˇekter´a obydl´ı. V´ yraznˇejˇs´ı ˇskody zp˚ usobila Ioke jako mimotropick´a cykl´ona, jelikoˇz produkovala prudk´e bouˇrkov´e vlny pod´el pobˇreˇz´ı Aljaˇsky.[45] Tropick´a cykl´ona Linda byla nejsilnˇejˇs´ım hurik´anem v severov´ ychodn´ım Tichomoˇr´ı, s trval´ ymi vˇetry 295 km/h, a n´arazy 355 km/h, a centr´aln´ım tlakem 90 hPa. Vznikla jako tropick´a vlna bl´ızko z´apadn´ıho pobˇreˇz´ı Afriky 24. srpna 1997. Bez zn´amek v´ yvoje se pohybovala pˇres Atlantik a Stˇredn´ı Ameriku. Dne 9. z´aˇr´ı se objevilo slabˇe vyvinut´e centrum. Linda se 9. z´aˇr´ı stala tropickou depres´ı asi 740 km jiˇznˇe od mexick´eho pˇr´ıstavu Manzanillo. Jako tropick´a deprese pokraˇcovala na severoz´apad a 10. z´aˇr´ı se stala tropickou bouˇr´ı. Zaˇcala rychle s´ılit a druh´ y den se stala hurik´anem asi 880 km jihov´ ychodnˇe od jiˇzn´ıho c´ıpu Baja California. Rychle s´ılila a dos´ahla sv´eho maxima 12. z´aˇr´ı. V dalˇs´ıch
44
nˇekolika dnech sl´abla nad chladnˇejˇs´ı vodou a zanikla 17. z´aˇr´ı.[46] Wilma byla nejsilnˇejˇs´ı tropickou cykl´onou zaznamenanou v Atlantick´em oce´anu. Vznikla v polovinˇe ˇr´ıjna 2005 v Karibsk´em moˇri a 15. ˇr´ıjna byla oznaˇcena jako tropick´a deprese. Smˇeˇrovala na jihoz´apad a v pˇr´ızniv´ ych podm´ınk´ach zes´ılila 17. ˇr´ıjna na tropickou bouˇri. N´asleduj´ıc´ı dva dny Wilma nad Karibsk´ ym moˇrem zesilovala a dos´ahla sv´eho maxima (5. kategorie) s vˇetry o rychlosti 295 km/h, centr´aln´ım tlakem 882 hPa a pr˚ umˇerem oka asi 5 km, coˇz je zat´ım nejmenˇs´ı oko v historii atlantick´ ych hurik´an˚ u. Po nahrazovac´ım cyklu oˇcn´ı stˇeny Wilma zesl´abla na hurik´an o s´ıle 4. kategorie a 21. ˇr´ıjna dos´ahla pevniny na Cozumel s rychlost´ı vˇetru 240 km/h. Zesl´abla nad Yukat´ansk´ ym poloostrovem a pokraˇcovala severoz´apadnˇe v Mexick´em z´alivu, kde znovu zes´ılila a zas´ahla mys Romano na Floridˇe jako major hurik´an. Nad pevninou zesl´abla a pˇri pˇrechodu nad Atlantick´ y oce´an znovu zes´ılila. 26. ˇr´ıjna se zmˇenila na mimotropickou cykl´onu a n´asleduj´ıc´ı den byla pohlcena dalˇs´ı mimotropickou cykl´onou. Wilma nejv´ıce zas´ahla Yukat´ansk´ y poloostrov, Kubu a Floridu. Zemˇrelo nejm´enˇe 63 lid´ı a celkov´a ˇskoda se odhaduje pˇres 29 miliard dolar˚ u.[47] Zoe je nejsilnˇejˇs´ı tropick´a cykl´ona pozorovan´a na jiˇzn´ı polokouli. V dobˇe sv´eho maxima dosahovaly rychlosti vˇetru 180 km/h a centr´aln´ı tlak byl 890 hPa. Vznikla z poruchy poˇcas´ı 23. prosince 2002 a dva dny na to se stala tropickou depres´ı asi 670 km v´ ychodnˇe od Funafuti na Tuvalu. Pohybovala se jihoz´apadnˇe, postupnˇe s´ılila a 25. prosince se stala tropickou cykl´onou. Dalˇs´ı dny rychle s´ılila a 28. prosince dos´ahla sv´eho maxima. Bˇehem n´asleduj´ıc´ıch dvou dn˚ u pˇreˇsla pˇres nˇekter´e ostrovy ˇ v provincii Temotu na Salamounsk´ ych strovech. Od 29. prosince se bouˇre pohybovala v´ ychodnˇe a sl´abla. Na zaˇca´tku roku mˇela intenzitu tropick´e deprese. Pak se Zoe stala extratropickou cykl´onou.[48] Gafilo je povaˇzov´ana za nejintenzivnˇejˇs´ı tropickou cykl´onu zformovanou v jihoz´apadn´ım Indick´em oce´anu. Vznikla z tropick´e poruchy 29. u ´nora 2004 ve stˇredn´ım Indick´em oce´anu jiˇznˇe od Diego Garcia. Stala se tropickou poruchou 2. bˇrezna, jenˇz se pohybovala z´apadnˇe a severoz´apadnˇe. Dalˇs´ı den zes´ılila na tropickou bouˇri. Zaˇcala se st´aˇcet na jih a zes´ılila na tropickou cykl´onu. 5. bˇrezna se stala tropickou cykl´onou
45
4. kategorie a posouvala se na z´apad a jihoz´apad smˇerem k Madagaskaru. N´asleduj´ıc´ı den dos´ahla sv´eho maxima. Centr´aln´ı tlak byl 895 hPa a pˇretrv´avaj´ıc´ı rychlost vˇetr˚ u asi 260 km/h. Po p˚ ulnoci udeˇrila na severov´ ychodn´ım pobˇreˇz´ı Madagaskaru nedaleko mˇesta Antalaha se silou 5. kategorie. D´ale pokraˇcovala na jihoz´apad a vyskytla se bl´ızko Mozambique Channel o s´ıle 1. kategorie. Oslaben´a se stoˇcila na jihov´ ychod a nad jihoz´apadn´ı Madagaskar pˇriˇsla jako siln´a tropick´a bouˇre. Zanikla 11. bˇrezna nad jiˇzn´ım Madagaskarem. N´asledkem cykl´ony Gafilo celkem zemˇrelo asi 360 tis´ıc lid´ı a ˇskoda je odhadov´ana na 250 milionu dolar˚ u.[49] Super tajfun Tip je nejvˇetˇs´ı a nejintenzivnˇejˇs´ı zaznamenan´a tropick´a cykl´ona. Vyvinul se z poruchy v monzunov´e br´azdˇe 4. ˇr´ıjna 1979 bl´ızko Pohnpei v z´apadn´ım Tichomoˇr´ı. Nejdˇr´ıve se pohyboval severoz´apadnˇe a pak d´ale na sever. Po pˇrechodu nad Guamem zes´ılil a dne 12. ˇr´ıjna dos´ahl sv´eho maxima s rychlostmi vˇetru 306 km/h a centr´aln´ım tlakem pouh´ ych 870 hPa. Dosahoval tak´e nejvˇetˇs´ıho pr˚ umˇeru asi 2220 km. Pomalu sl´abl a pokraˇcoval na z´apad, severoz´apad a pak to stoˇcil na severov´ ychod. Poprv´e zas´ahl pevninu 19. ˇr´ıjna v jiˇzn´ım Japonsku a kr´atce na to se zmˇenil v mimotropickou cykl´onu. Zp˚ usobil rozs´ahl´e z´aplavy a zavinil smrt asi 80 lid´ı.[50]
46
Z´ avˇ er O tropick´ ych cykl´on´ach existuje hodnˇe zdroj˚ u. Dˇr´ıve bylo vyd´av´ano mnoho knih o jejich formov´an´ı, struktuˇre i v´ yvoji. V dneˇsn´ı dobˇe m˚ uˇzeme nal´ezt informace a nov´e poznatky o tˇechto projevech tropick´eho poˇcas´ı v ˇcl´anc´ıch odborn´ ych ˇcasopis˚ u nebo ve zpr´av´ach, jenˇz vyd´avaj´ı jednotliv´e organizace zab´ yvaj´ıc´ı se tropick´ ymi cykl´onami. Bohuˇzel je jen m´alo novˇe vydan´ ych knih, jenˇz by se ucelenˇe zaj´ımaly o toto t´ema a zahrnuly i poznatky a objevy posledn´ıch deseti aˇz dvaceti let. Aˇckoli pr´avˇe posledn´ı dobou se vyskytlo mnoho skuteˇcnost´ı, jenˇz n´am pom´ahaj´ı l´epe porozumˇet tˇemto jev˚ um a d´avaj´ı n´am moˇznost l´epe a pˇresnˇeji pˇredpovˇedˇet jejich chov´an´ı. Dalˇs´ım probl´emem z˚ ust´av´a, ˇze vˇetˇsina dostupn´e literatury je vyd´av´ana pˇrev´aˇznˇe v anglick´em, popˇr´ıpadˇe francouzsk´em, portugalsk´em a ˇspanˇelsk´em jazyce. Coˇz je pochopiteln´e vzhledem k tomu, jak´e oblasti jsou cykl´onami nejv´ıce postihnuty. Mnˇe to ale znaˇcnˇe ztˇeˇzovalo pr´aci, protoˇze pro nˇekter´e v´ yrazy a n´azvy zat´ım neexistuj´ı ˇcesk´e pˇreklady nebo ekvivalenty.
47
Literatura [1] Garrison T. S.: Essentials of Oceanography, Brooks Cole, England, 2006. [2] McGregor G. R., Nieuwolt S.: Tropical climatology, Wiley, Chichester, England, 1998. [3] JetStream - Online School for Weather http://www.srh.noaa.gov/jetstream/ (last visited on May 2008). [4] Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory - Frequently Asked Questions http://www.aoml.noaa.gov/hrd/tcfaq/tcfaqHED.html (last visited on May 2008). [5] Boreau of Meteorology - Frequently Asked Questions http://www.bom.gov.au/weather/wa/cyclone/about/faq/ (last visited on May 2008). [6] Joint Typhoon Warning Center - Frequently Asked Questions http://metocph.nmci.navy.mil/jtwc/menu/JTFAQ.html#tcsize (last visited on May 2008). [7] Borneau of Meteorology Research Center - Global Guide to Tropical Cyclone Forecasting http://www.bom.gov.au/bmrc/pubs/tcguide/globa guide intro.htm (last visited on May 2008). [8] Landsea C. W.: Climate Variability of tropical Cyclones: Past, Present and Future, Storms (2000) 220-241. 48
[9] Derbes D.: Reinventing the wheel: Hodographic solutions to the Kepler problems, Am. J. Phys. 69 (2001) 481–489. [10] Glossary of NHC Terms http://www.nhc.noaa.gov/aboutgloss.shtml (last visited on May 2008). [11] Encyclopedia Britannica - Tropical cyclone tracks http://www.britannica.com/eb/article247936/tropicalcyclone#849004.hook (last visited on May 2008). [12] Naval Research Laboratory - Tropical Cyclone Forecasters’ Reference Guide http://www.nrlmry.navy.mil/~ chu/ (last visited on May 2008). [13] Chang C.-P.: East Asian Monsoon, World Scientific, 2004. [14] NASA - Earth Observatory http://earthobservatory.nasa.gov/Library/Hurricanes/Images/ storm surge.gif(last visited on May 2008). [15] Bureau of Meteorology - About Tropical Cyclones http://www.bom.gov.au/weather/cyclone/about/abouttropicalcyclones.shtml(last visited on May 2008). [16] NOAA - Climate Variablity table http://www.aoml.noaa.gov/hrd/Landsea/climvari/table.html(last visited on May 2008). [17] National Hurricane Center http://www.nhc.noaa.gov/(last visited on May 2008). [18] Japan Meteorological Agency http://www.jma.go.jp/jma/indexe.html(last visited on May 2008). [19] Fiji Meteorological Service http://www.met.gov.fj/index.php(last visited on May 2008).
49
[20] Meteorological Service of New Zealand http://www.metservice.com(last visited on May 2008). [21] M´et´eo-France http://www.meteo.fr(last visited on May 2008). [22] Bureau of Meteorology http://www.bom.gov.au(last visited on May 2008). [23] India Meteorological Department http://www.imd.ernet.in(last visited on May 2008). [24] National Hurricane Center - Hurricane Alex http://www.nhc.noaa.gov/2004alex.shtml?(last visited on May 2008). [25] National Hurricane Center - Tropical Storm Alberto http://http://www.nhc.noaa.gov/archive/storm wallets/atlantic/atl1988prelim/alberto/prelim01.gif (last visited on May 2008). [26] Wikipedie - Pacific hurricane season http://en.wikipedia.org/wiki/1975 Pacific hurricane season#Unnamed Hurricane (last visited on May 2008). [27] Chang C.-P.,Liu C. H., Kuo H. C.: Typhoon Vamei: An Equatorial Tropical Cyclone Formation, Geophys. Res. Let. 30 (2003) 51–54. [28] T. S. Cheng: El Nino and Sea Level Changes http://www.hko.gov.hk/publica/reprint/r170.pdf(last visited on May 2008). [29] Marcelino E. V., Oliveira Marcelino I. P. V. de, Moreas Rudorff F. de: Cyclone Catarina: Damage and Vulnerability Assessment http://www.dsr.inpe.br/geu/Rel projetos/Relatorio IAI Emerson Marcelino.pdf(last visited on May 2008). 50
[30] MetOffice - Miscellaneous Images http://www.metoffice.gov.uk/weather/tropicalcyclone/ tcimages/Misc/(last visited on May 2008). [31] Wikipedie - Tropical cyclone scales http://en.wikipedia.org/wiki/Tropical cyclone scales(last visited on May 2008). [32] Nott J.F.: Palaeotempestology – a review and implications for risk assessment, Environment International, 30 (2004) 433-447. [33] Central Pacific Hurricane Center - Hurricane Awareness Week http://www.prh.noaa.gov/cphc/HAW/observations.php(last visited on May 2008). [34] Central Pacific Hurricane Center - Sattelite Imagery http://www.prh.noaa.gov/cphc/pages/csatellite.php(last visited on May 2008). [35] Sheets R. C.: The National Hurricane Center - Past, Present, and Future, Monthly Weather Review, 5 (1990) 185–232. [36] Naval Research Laboratory - Tropical Cyclone Forecasters’ Reference Guide http://www.nrlmry.navy.mil/~ chu/(last visited on May 2008). [37] Kerry Emanuel - Homepage http://wind.mit.edu/ emanuel/home.html(last visited on May 2008). [38] National Hurricane Center Forecast Verification http://www.nhc.noaa.gov/verification/(last visited on May 2008). [39] Pollard M.: 100 nejvˇetˇs´ıch katastrof, Columbus, Praha, 1998. [40] Nott J., Cook J., Hayne M.: How high was the storm surge from Tropical Cyclone Mahina?, The Australian Journal of Emergency Management 15 (2000) 10–13.
51
[41] NHC - Tropical cyclone report: Hurricane Katrina http://www.nhc.noaa.gov/pdf/TCR-AL122005 Katrina.pdf(last visited on May 2008). [42] NASA Earth Observatory: Tropical Cyclone Gonu http://earthobservatory.nasa.gov/NaturalHazards/natural hazards v2.php3?img id=14288(last visited on May 2008). [43] Bureau of Meteorology - Tropical Cyclone Inigo http://ssu1.bom.gov.au/wa/cyf/reports/Inigo/Inigo.htm(last visited on May 2008). [44] Performance of Built Environment in the OCT 1999: Orissa Super Cyclone http://www.rmsi.com/PDF/orissasupercyclone.pdf(last visited on May 2008). [45] NOAA - 2006 Tropical Cyclones Central North Pacific http://www.prh.noaa.gov/cphc/summaries/2006.php#ioke(last visited on May 2008). [46] NOAA - Preliminary Report: Hurricane Linda http://www.nhc.noaa.gov/1997linda.html(last visited on May 2008). [47] NHC - Tropical cyclone report: Hurricane Wilma http://www.nhc.noaa.gov/pdf/TCR-AL252005 Wilma.pdf(last
visited
on
May 2008). [48] Ausralia Severe Weather - Tropical Cyclone Zoe http://australiasevereweather.com/cyclones/2003/zoe.htm(last visited on May 2008). [49] JTWC - Report on Cyclone Gafilo https://metocph.nmci.navy.mil/jtwc/atcr/2004atcr/SH/StormSH/ SH16.html(last visited on May 2008).
52
[50] Dunnavan G. M., Diercks J.: An Analysis of Super Typhoon Tip (October 1979), Mon. Wea. Rev. 108 (2001) 1915—1923.
53