När man resonerar om orkaner så dyker det ibland upp lite olika sorters orkaner, eller cykloner som är ett mer generiskt korrekt namn. Klassificeringen är till för att förtydliga skillnader mellan olika stormar, men kan lika gärna skapa förvirring om man inte känner till dem. Här nedan reder vi ut begreppen.
En cyklon är luft som, på norra halvklotet, roterar moturs. I dess centrum finns ett lågtryck. Anticykloner är högtryck och kring dem roterar luften (ofta betydligt långsammare) medurs. (På södra halvklotet gäller motsatt rotation.)
”Orkan” är egentligen vindstyrkor som överstiger 33 m/s, men ordet används även för att beskriva en cyklon eller ett oväder med kraftiga vindar.
Sedan var det de där extra begreppen för att definiera cyklonerna. Det finns fundamentala skillnader på det som drar in över Miami och det som drar in över Malmö. Men också likheter och transformationer från det ena till det andra.
Det finns tre varianter och på vissa platser och i vissa situationer kan de övergå från en variant till en annan:
Extratropical cyklon utanför amerikanska ostkusten den 26 mars, 2015. Vindstyrkor över 45 m/s. (Wikipedia)
Isobarer, kall och varmfront samt nederbörd kring ett lågtryck på mellanbreddgraderna. När kallfronten hinner ikapp varmfronten bildas en ockluderad front. (Wikipedia)
1. De cykloner vi har hos oss, så kallade mellanbreddscykloner (engelska: Extratropical cyclone) är kopplade till lågtryck som bildas längs en frontzon. Exempelvis Gudrun, eller andra mindre lågtryck som var och varannan dag drar in över Skandinavien. Som det engelska namnet antyder så bildas de utanför tropikerna.
Det som ger dem energi är temperaturkontraster mellan luftmassor, kallmassa och varmmassa samt jetvinden. Mellanbreddscykloner har en kallfront och en varmfront som roterar runt lågtrycket.
Energin som skapar cyklonen kommer främst av skillnader i densitet mellan den kalla luften med hög densitet och den varma, lättare, luften. Genom att den kalla luften glider in under den varma luften så omvandlas lägesenergi till rörelseenergi, dvs vindar. Luften i centrum av cyklonen är kall.
Mellanbreddscykloner kan bildas, och leva, både över land och över hav. Nederbörden är kopplad till varm- respektive kallfronten.
Subtropisk storm i närhetens av Azorerna oktober 2005 (Wikipedia)
2. Mellanbreddscyklonen kan även tillföras energi från underliggande vatten som vattnet är varmt nog. Den kan därmed övergå till att bli subtropisk cyklon (lågtryck, storm eller orkan). Som en tumregel använder man att vattnet skall vara varmare än 21°C.
Energi tillförs i form av att vattenånga avdunstar från havet och kondenserar inne i cyklonen. Detta innebär att cyklonen får energi i form av ”latent värme” som övergår i rörelseenergi.
Cyklonens kärna övergår successivt från att vara kall till att vara varm, men högre upp i atmosfären kvarstår ett kallt lågtryck. Den kan ha ett öga som i så fall är stort och inte symmetriskt.
Nederbörden kommer från konvektiva band som ligger långt ifrån cyklonens centrum (storleksordning 100-200 km). Molnens struktur kring cyklonen är inte symmetrisk. Maximum av både nederbörd och vindar uppträder relativt långt från cyklonens centrum. De täcker ofta en yta som är större än den tropiska cyklonen.
Struktur på en tropisk cyklon (Wikipedia).
3. Om den subtropiska cyklonen under flera dagar färdas färdas över varmt vatten så kan den övergå till en tropisk cyklon.
Den har då utvecklat en tydlig sluten cirkulation kring centrum, ett ”öga, och de kraftigaste vindarna och nederbörden återfinns nära cyklonens centrum. Molnen bildar en tydlig ”disk” eller skiva.
Kärnan av cyklonen har nu blivit varm och den får all sin energi i form av latent värme från underliggande varma vatten (som tumregel >27°C).
Det finns inga fronter, dvs det är en enhetlig luftmassa avseende temperatur och fuktighet. Om/när den tropiska cyklonen rör sig in över land eller kallare vatten så upphör tillförseln av latent värme varvid cyklonen dör ut.
Här ovan har jag beskrivit hur en cyklon kan utvecklas från extratropisk cyklon till subtropisk och slutligen tropisk cyklon. Våra egna lågtryck, mellanbreddscykloner, är och blir sällan något annat än mellanbreddscykloner. De kan dock vara besvärliga nog, men oftast är de molnområden med regn, snö och måttliga vindar.
En av de mer namnkunniga tropiska cyklonerna, Hurricane Katrina 28 Augusti 2005. NASA och Wikipedia.
Vill man veta mer om detaljerna i beskrivningen av olika cykloner och deras eventuella fasövergångar så kan jag rekommendera sidan Cyclone Phase Analysis. En hjälpsida till den sidan finns här.
De två ytterligheterna är:
Mellanbreddscykloner som förutsätter skillnader i luftmassors temperatur och fuktighet. De bildas längs med frontzonen som skiljer kall luft i norr från varmare luft i söder. De gynnas av en specifik vindskjuvning. Jetvinden på höjder kring 10 km skapar förutsättningar för lågtryck att fördjupas.
Tropiska cykloner gynnas av en enhetlig luftmassa över ett varmt hav. De drivs genom att omvandla latent värme då vattenånga från havet kondenserar högre upp i luften. Det får inte vara för kraftig vindskjuvning, dvs att skillnader i vindhastighet och/eller vindriktning när den bildas då dessa sliter sönder cyklonen.
I vissa fall så kan en tropisk cyklon transformeras till en extratropical cyklon. Det är inte det vanliga sättet som de avslutar sin struktur på, men det händer ett par gånger varje år. Mer om detta finns på UCAR:s hemsida där man även tar upp ”Superstorm Sandy” som i oktober 2012 ödelade stora delar Haiti innan den drog norrut, smälte samman med en vinterstorm och orsakade stora skador på New York.
En översiktlig definition av olika termer finns på National Hurricane Centers hemsida.
/Martin
