Definicja pojęcia:

orkan

Orkan - określenie cyklonu tropikalnego tworzącego się w rejonie Oceanu Indyjskiego. Orkan to także potoczna nazwa silnych i gwałtownych wiatrów występujących na obszarze Europy.
  1. Definicja orkanu
  2. Warunki tworzenia się orkanów
  3. Cechy orkanów
  4. Zagrożenia związane z orkanami

Definicja orkanu

Mianem orkanu określa się cyklony tropikalne formujące się w południowo-zachodnich obszarach Oceanu Indyjskiego, cechujące się znacznymi gradientami ciśnienia, co skutkuje powstawaniem silnych wiatrów o prędkości powyżej 33 m/s (120 km/h), oraz rozległą i gęstą powłoką chmur, co skutkuje występowaniem silnych opadów i burz.

Obecnie orkanami potocznie określane są silne i gwałtowne wiatry o prędkości przekraczającej 33 m/s występujące na obszarze kontynentu europejskiego. Tworzą się one wskutek dużej różnicy temperatur pomiędzy ciepłą masą powietrza znad Atlantyku oraz zimną masą powietrza z Azji, które spotykają się nad obszarem Europy, wywołując ogromny spadek ciśnienia i powstawanie silnych wiatrów, tym silniejszych, im większa jest różnica ciśnienia. Orkany formują się z reguły od listopada do lutego nad północnymi i zachodnimi obszarami Oceany Atlantyckiego, skąd przemieszczają się następnie w kierunku północno-zachodniej Europy.

Warunki tworzenia się orkanów

Orkany (cyklony tropikalne) z reguły powstają nad ciepłymi obszarami oceanów, głównie w strefach zwrotnikowych pomiędzy 5-20° szerokości geograficznej, przeważnie na przełomie lata i jesieni, kiedy temperatura powierzchni wód jest najwyższa.

Warunkami koniecznymi do utworzenia się orkanu są:
  • temperatura warstwy powierzchniowej wód oceanicznych przekraczająca 26,5°C;
  • temperatura powietrza nieco niższa od temperatury wody;
  • duża zawartość pary wodnej w powietrzu (wilgotność powietrza przekraczająca 80%), dzięki której możliwy jest rozwój chmur burzowych;
  • wystąpienie fali wschodniej w górnej troposferze, która przemieszczając się na zachód (w polu ciśnienia) powoduje ugięcie sił pola (ugięcie izobar), które następnie przekształca się w wir, dając początek cyklonowi tropikalnemu;
  • występowanie podwyższonego ciśnienia w górnej warstwie troposfery ponad wirem – antycyklonalnej (wyżowej) cyrkulacji powietrza;
  • duży spadek ciśnienia w obrębie zawirowania.

Ciepłe i wilgotne powietrze znad powierzchni oceanu unosi się do góry i w miarę wzrostu wysokości ochładza się do określonej temperatury, a następnie ulega kondensacji, w wyniku której powstają burzowe chmury konwekcyjne. Pod warstwą chmur tworzy się strefa ciśnienia niższego od otoczenia. Ciepłe i wilgotne powietrze napływające znad powierzchni oceanu pod pułap chmur, zaczyna poruszać się po spirali pod wpływem siły Coriolisa, tworząc wir. Siła odśrodkowa działająca na masy ochłodzonego i nasyconego parą wodną powietrza powoduje tworzenie się wewnątrz układu strefy o niskim ciśnieniu, dzięki czemu wir powietrza porusza się z coraz większą prędkością. W momencie osiągnięcia przez cyklon bardzo dużej prędkości, powietrze zaczyna napływać również od góry tworząc wewnątrz cyklonu bezchmurną strefę o słabych wiatrach – oko cyklonu.

Cyklon tropikalny Idai, fot. shutterstock

Cechy orkanów

Orkany (cyklony tropikalne) cechują się znacznymi gradientami ciśnienia, co wpływa na powstawanie bardzo silnych wiatrów o prędkości przekraczającej 33 m/s (120 km/h), wiejących w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara na półkuli północnej oraz zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara na półkuli południowej. Charakterystyczną cechą cyklonów tropikalnych jest również rozległa i gęsta powłoka chmur, którą warunkuje występowanie intensywnych opadów atmosferycznych oraz burz. Wewnątrz cyklonu znajduje się strefa bardzo niskiego ciśnienia (poniżej 950 hPa) o słabych wiatrach i małym zachmurzeniu, określana mianem oka cyklonu.

Cyklony tropikalne poruszają się z prędkością do 50 km/h na odcinkach paraboli, na ogół ze wschodu na zachód. Prędkość wiatru wokół oka cyklonu może sięgać od 60 do 85 m/s (216-306 km/h). Obszar zachmurzenia i opadów atmosferycznych tworzy spiralę, która skierowana jest w stronę oka cyklonu. 
Silny wiatr oraz intensywne opady deszczu podczas cyklonu tropikalnego, fot. shutterstock

Zagrożenia związane z orkanami

Orkany (cyklony tropikalne) są zjawiskami atmosferycznymi powodującymi katastrofalne zniszczenia na morzu i lądzie skutkującymi dużą liczbą ofiar śmiertelnych wśród ludności, a w dalszej perspektywie również ryzykiem wystąpienia katastrofy humanitarnej. Głównymi czynnikami odpowiedzialnymi za ogrom zniszczeń są bardzo silne wiatry, intensywne opady deszczu oraz fale przypływu. Częstość występowania, długość trwania i intensywność cyklonów zwiększa się wraz z nasilaniem się zjawiska globalnego ocieplenia – wzrostu średniej temperatury powietrza, co wpływa na wzrost poziomu wód w morzach i oceanach.

Wiatry wiejące z prędkością powyżej 33 m/s stanowią zagrożenie dla żeglugi morskiej; na lądzie mogą powodować zniszczenia budynków mieszkalnych i użytkowych oraz infrastruktury transportowej, wyrywanie drzew, zrywanie linii energetycznych i telefonicznych oraz dużą erozję nadbrzeża, co skutkuje podtopieniami znacznych obszarów w głębi lądu. 

Intensywne opady deszczu w krótkim okresie czasu (rzędu kilku tysięcy mm) z zasilanych wilgotnym i ciepłym powietrzem burzowych chmur konwekcyjnych skutkują występowaniem katastrofalnych powodzi, lokalnych podtopień, osunięć ziemi oraz lawin błotnych (powodzi błotnych). Woda powodziowa powoduje zanieczyszczenie zasobów wody pitnej, co może prowadzić do szerzenia się epidemii chorób (np. cholery) oraz nadmiernym rozwojem moskitów przenoszących drobnoustroje chorobotwórcze.

Fala przypływowa wywołana silnym wiatrem i niskim ciśnieniem panującym w centrum cyklonu powoduje ogromne zniszczenia głównie na wybrzeżach mórz i oceanów. Straty te wywoływane są zalewaniem nisko położonych obszarów nadbrzeżnych (niszczeniem infrastruktury oraz degradacją obszarów rolniczych przez wdzierającą się w głąb lądu wodę słoną) oraz postępującą erozją wybrzeży. 
Powódź po przejściu cyklonu tropikalnego, fot. shutterstock

Bibliografia

  1. Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia Geograficzna Świata, tom IX Ziemia”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1997;
  2. Edward R. Miller-Jones; “Extreme Weather. Does climate change cause extreme weather phenomena?”; FastBook Publishing, 2012.;
  3. Frederic P. Miller, Agnes F. Vandome, John McBrewster; “Global Warming”; Alphascript Publishing, 2009.;
  4. Anne Debroise, Erick Seinandre; “Mały atlas zjawisk natury”; Wyd. Larousse Polska, Wrocław 2003.;
  5. Krzysztof Kożuchowski; “Meteorologia i klimatologia”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019.;
  6. “Nowa Encyklopedia Powszechna PWN”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1997.;
Legenda. Pokaż objaśnienia oznaczeń i skrótów
Szukaj
Oceń stronę
Ocena: 4.3
Wybór wg alfabetu:
a b c ć d e f g h i j k l ł m n o q p r s ś t u v w x y z ż ź
Pasaż zakupowy