Tropisk syklogenese er eit omgrep som skildrar utviklinga og forsterkinga av ein tropisk syklon i atmosfæren. Mekanismane som styrer tropisk syklogenese er ganske forskjellig frå syklogenese på midlare breidder. Tropisk syklogenese involverer utviklinga av ein syklon med varm kjerne på grunn av kraftig konveksjon i ein atmosfære med dei rette tilhøva. Det er seks krav som må oppfyllast for å få starte ein tropisk syklogenese: varm nok havoverflate, atmosfærisk instabilitet, mykje fukt i lågare til midlare nivå i troposfæren, nok corioliskraft til å utvikle eit lågtrykkssenter, ei forstyrring i låge nivå må eksistere frå før, og ein må ha lågt vindskjer.Chris Landsea. Subject: A15) How do tropical cyclones form ? Henta 2. juli 2009.
Tropiske syklonar har ein tendens til å utvikle seg om sommaren, men har oppstått til nesten alle tider av året i dei fleste tropiske havbasseng. Klimasyklusar som ENSO og Madden-Julian-oscillasjon påverkar kor tid og kor ofte tropiske syklonar utviklar seg. Ei kraftig avgrenseing for kor intense tropiske syklonar kan verte, er vasstemperaturen i områda han flyttar seg i. I snitt vert danna 86 tropiske syklonar verda over på eitt år, og 47 av desse utvikar seg til orkan styrke, og 20 vert intense tropiske syklonar (minst Kategori 3 på Saffir-Simpson-skalaen).
Krav for å få starta tropisk syklogenese mini|Djupna til 26 °C-isotermen den 1. oktober 2006 Det er seks krav som må oppfyllast for å få sett i gang tropisk syklogenese: havoverflatetemperaturen må vere høg no, atmosfæren må vere instabil, ein må ha nok fukt i lågare og midlare nivå i troposfæren, nok corioliskraft for å utvikle eit lågtrykkssenter, ei forstyrring må alt eksistere i lågare nivå, og ein må ha lite vertikalt vindskjer. Desse tilhøva er nødvendige for å få danna tropiske syklonar, men dei garanterer likevel ikkje at ein tropisk syklon vil oppstå.
Varmt vatn, instabilitet og fukt i midlare nivå mini|Bølgjer i passatvindane i Atlanterhavsområdet flyttar seg i same retning som den herskande vinden og skapar instabilitet i atmosfæren som kan føre til danninga av tropiske orkanar. Normalt må ein ha ein havoverflatetemperatur på 26,5 °C ned til ei djupne på minst 50 meter for å oppretthalde ein spesiell mesosyklon som er den tropiske syklonen. Dette varme vatnet trengst for å oppretthalde den varme kjernen som gjev energi til syklonen. Denne temperaturen er langt over den globale middeltemperaturen i havoverflata på 16,1 °C. Dette kravet kan likevel reknast som eit generelt minstenivå, sidan han forutset at dei atmosfæriske tilhøva i det omliggande området har normale forhold.
Tropiske syklonar kan oppstå sjølv når ein ikkje har normale atmosfæriske tilhøve. Til dømes kan kjøligare luft i høgare nivå (over 500 hPa eller 5,9 km opp i høgda) føre til tropisk syklogenese ved lågare havoverflatetemperaturar, sidan ein krev ei viss temperaturending med høgda for å gjere atmosfæren ustabil nok til å få danne konveksjon. I ein fuktig atmosfære er denne temperatuendringa 6,5 °C/km, medan han i ein atmosfære med mindre enn 100 % relativ fukt må vere 9,8 °C/km.
I nivået med trykk på 500 hPa er lufttemperaturen i snitt -7 °C i tropane, men lufta i tropane er normalt tørr i dette nivået slik at lufta vert avkjølt når ho vert fuktigare, som er gunstig for å få danne konveksjon. Ein våttemperatur i 500 hPa i den tropiske atmosfæren på -13,2 °C er krevd for å få starte konveksjon om vasstemperaturen er 26,5 °C, og dette temperaturkravet aukar eller minkar proporsjonalt med 1 °C i havoverflatetemperaturen for kvar endring på 1 °C i 500 hpa.
Under ein kald syklon kan temperaturen i 500 hPa falle ned til -30 °C, som kan medføre konveksjon sjølv i den tørraste atmosfæren. Dette forklarer òg kvifor fukt i midlare nivå i troposfæren, i om lag 500 hPa-nivået, er eit krav for tropisk syklogenese. Når ein har tørr luft i same høgda gjer våttemperaturen ein normalt har i 500 hPa at ein ikkje får danna store område med torevêr på grunn av for lite instabilitet. I høgder nær tropopausen var normaltemperaturen i perioden 1961 til 1990 på -77 °C. Nyare døme på tropiske syklonar som har klart å vare ved sjølv over kjøligare vatn er Delta, Epsilon og Zeta i orkansesongen 2005 i Atlanterhavet.
Rolla til maksimal potensiell intensitet (MPI) Dr. Kerry Emanuel skapte ein matematisk modell rundt 1988 for å rekne ut den øvre grensa for kor kraftige tropiske syklonar kan verte basert på havoverflatetemperaturen og atmosfæriske tilhøve frå dei siste globale modellane. Modellen til Emanuel vert kalla maksimal potensiell inteisitet eller MPI. Kart som vert laga ut frå denne likninga syner regionar der tropiske stormar eller orkanar kan oppstå basert på termodynamikken i atmosfæren i siste globale vêrmodell (anten 0000 eller 1200 UTC). Modellen tar ikkje med vertikalt vindskjer i utrekninga.
mini|Skjematisk representasjon av luftstraumane rundt eit lågtrykksområde, i dette tilfellet orkanen Isabel, på den nordlege halvkula. Trykkgradientkrafta er vist med blå piler og coriolisakselerasjonen (alltid vinkelrett på fartsretninga) med raude piler
Corioliskrafta Ein må minst ha ein avstand på 500 km frå ekvator for å få starta tropisk syklogenese. Rolla corioliskrafta har i dette er å skape ein gradientvindbalanse ved å balansere trykkgradientkrafta (trykkskilnaden fører til at vind bles frå høgt til lågt trykk ) og geostrofisk vind (krafta som fører til at vinden bles parallelt til isobarane) for stentripetalakselerasjon (som ein får når isobarane går langs ei kurve).
Forstyrring i låge nivå Om det er eit monsuntråg, ei tropisk bølgje, ein brei overflatefront eller ei utstraumingsgrense, må ein ha ei forstyrring i låge nivå med nok kvervling og konvergens for å få starte tropisk syklogenese. Sjølv med perfekte tilhøve i øvre nivå og ein atmosfære som er instabil nok, vil ikkje den tropiske syklogenesen sette i gang om ein ikkje har ei slik forstyrring i låge nivå.
Svakt vertikalt vindskjer Ein må ha vertikalt vindskjer på mindre enn 10 m/s mellom overflata og tropopausen for å få danna tropiske syklonar. Kraftigare vind enn dette kan «blåse» den tropiske syklonen sundt, sidan den varme kjernen i midlare nivå vil forflytte seg horisontalt i forhold til sirkulasjonen ved overflata, og på den måten tørke ut troposfæren i midlare nivå og stoppe utviklinga. I mindre system kan utviklinga av eit mesoskala konvektivt system i ein atmosfære med vindskjer skape ei utstraumingsgrense som er kraftig nok til å øydeleggje overflatesyklonen. Moderat vindskjer kan vere medverkande til å skape den nødvendige konveksjonen og overflateforstyrringa som krevs, men må så verte mindre for at den tropiske syklogenesen skal halde fram.University of Illinois. Hurricanes. Henta 2. juli 2009
Gunstige tråg Avgrensa vertikalt vindskjer er gunstig for å få danna tropiske syklonar. Når eit tråg i øvre nivå, eller eit lågtrykk i øvre nivå har om lag same storleiksskala som den tropiske forstyrringa, kan systemet verte styrt av systemet i øvre nivå og inn i eit område med betre diffluens i høgda, slik at systemet held fram å utvikle seg. Svake syklonar i høgda er betre kandidatar for ein slik vekselverknad. Ein har funne spor som tyder på at tropiske syklonar i svake vindskjer i starten utviklar seg raskare enn tropiske syklonar i kraftigare skjer, men dette medfører at syklonen ikkje utviklar like kraftig vind eller like lågt lufttrykk. Denne prosessen vert kalla baroklin initering av ein tropisk syklon. Øvre syklonar eller øvre tråg som følgjer etter systemet kan skape fleire utstrøymingskanalr og medverke til å intensivere syklonen. Merk at tropiske forstyrringar under utvikling kan påverke tråg eller lågtrykk i øvre nivå i bakkant av forstyrringa ved å utvikle dei eller forsterke dei på grunn av lufta stom strøymer ut frå den tropiske forstyrringa/syklonen.
Det har vore tilfelle der store tråg på midlare breidder har medverke til tropisk syklogenese når ein jetstraum i øvre nivå passerer nordvest for systemet under utvikling. Dette vil forsterke divergensen i høgda og innstrøyminga ved bakken og spinne opp syklonen. Denne forma for vekselverknad ser ein oftast med forstyrringar som alt er i stand med å danne eit lågtrykkssenter.
Tidspunkt for utvikling mini|Høgast aktivitet i verda På verdsbasis er det flest tropiske syklonar seint på sommaren når vasstemperaturen er høgast. I kvart basseng er det likevel årstidsvariasjonar. På verdsbasis er mai den minst aktive månaden, medan september er den mest aktive.
I Nord-Atlanteren varerer orkansesongen frå 1. juni til 30. november, men med størt aktivitet frå seint i august og ut september. Det statistiske høgdepunktet i orkansesongen er 10. september. Områda nordaust i Stillehavet har ein lengre aktivitetsperiode, men innanfor same tidsrame som i Atlanteren. Nordvest i Stillehavet er det tropiske syklonar året rundt, men færrast i februar og flest tidleg i september. Nord i Indiahavet er stormane mest vanlege frå april til desember med toppar i mai og november.
På den sørlege halvkula startar den tropiske syklonaktivitet 1. november og endar seint i april. Flest tropiske syklonar på den sørlege halvkula finn ein mellom midten av februar til tidleg i mars. Nesten alle tropiske syklonar på den sørlege halvkula oppstår frå kysten av det sørlege Afrika og austover til Sør-Amerika. Tropiske syklonar er særs sjeldne i Sør-Atlanteren og det sørlege Stillehavet.
Lengd på sesongen og sesongmiddel Basseng Sesongstart Sesongslutt Tropiske stormar (>34 knop) Tropiske syklonar (>63 knop) Tropiske syklonar med minst kategori 3-styrke (>95 knop) Nordvest-Stillehavet Januar Desember 26,7 16,9 8,5 Sør-Indiahavet Oktober Mai 20,6 10,3 4,3 Nordaust-Stillehavet Mai November 16,3 9,0 4,1 Nord-Atlanteren Juni November 10,6 5,9 2,0 Sørvest-Stillehavet ved Australia November Mai 9 4,5 1,9 Nord-Indiahavet April Desember 5,4 2,2 0,4
Uvanlege syklonar mini|Globale tropiske syklonbanar mellom 1985 og 2005 syner område der tropiske syklonar vanlegvis oppstår mini|Orkanen Vince oppstod i dei tempererte subtropene under orkansesongen i Atlanteren i 2005.
Midlare breidder Område så langt så 30-32 grader frå ekvator (bortsett frå i nærleiken av varme havstraumar) har vanlegvis ikkje tilhøva som skal til for å danne eller forsterke tropiske syklonar, og området meir enn 40 grader frå ekvator vil som regel bryte ned ei slik utvikling. Den viktgaste avgrensande faktoren er vasstemperaturen, sjølv om høgare vindskjer i slike område òg er ein viktig faktor. Desse områda vert stundom vitja av syklonar som flyttar seg mot polane frå tropiske breiddegrader. Ein sjeldan gong, som orkanen Alex i 2004, Alberto i 1988, og ein orkan nordvest i Stillehavet i 1975,, kan oppstå eller forsterke seg i denne regionen. Stormar som overlever utanfor 50 grader som ein tropisk syklon er sjeldan, men det er ikkje uvanleg at ein storm kan omdannast til ein kraftig ekstratropisk syklon på høgre breiddegrader.
Nær ekvator Område som ligg om lag innanfor 10º frå ekvator har liten corioliskraft, som er ein viktig faktor for å få danna tropiske syklonar. I desember 2001 oppstod likevel den tropiske stormen Vamei sør i Sørkinahavet og gjekk i land i Malaysia. Han oppstod ut frå eit torevêr på Borneo som flytta seg ut i Sørkinahavet. Syklonen Agni kom så nær som 80 km frå ekvator i 2004.Joint Typhoon Warning Center. Cyclone Agni. Vitja 2. juli 2009.
Søraustlege Stillehavet Tropiske syklonar oppstår sjeldan i denne regionen. Når dei oppstår er det ofte knytt til El Niño-hendingar. Dei fleste tropiske syklonar som har gått inn i denne regionen har oppstått langt vest i det sørvestlege Stillehavet. Dei råkar stundom øyane i Polynesia. Under El Niño-hendinga i 1982/83 vart Fransk Polynesia råka av seks tropiske syklonar på fem månader. Det har aldri vore registrert tropiske syklonar som har råka vestsida av Sør-Amerika.
Sør-Atlanteren