در هر فصل طوفان، همان سؤال مطرح میشود: چگونه خوشه‌ای از طوفان‌های رعدی در اقیانوس به طوفانی تبدیل میشود که قادر به تخریب ساحل‌ها است؟ ادارة ملی اقیانوس و جو (NOAA) و سازمان جهانی هواشناسی (WMO) مراحل فیزیکی و قوانین طبقهبندی مورد استفاده برای پیگیری این سیستم‌ها در سراسر جهان را منتشر میکنند.
اجزای مورد نیاز برای تشکیل طوفان
بر اساس آزمایشگاه اقیانوسی و هواشناسی اطلس NOAA (AOML)، یک سیکلون حارهای به آب اقیانوس با دمای حداقل 80 درجه فارنهایت (27 درجه سانتیگراد) در سطح نیاز دارد، با این حالت که این گرما تا حدود 150 فوت در عمق ادامه یابد. اتمسفر بالا باید با ارتفاع به اندازه کافی سریع خنک شود تا اجازه دهد طوفان‌های رعدی تشکیل شوند، و باید رطوبت کافی در سطح میانی وجود داشته باشد تا هوای خشک گاز‌های صعودی را خفه نکند.
دو شرط اضافی مهم وجود دارند. برش باد عمودی - تغییر در سرعت و جهت باد بین سطح و اتمسفر بالا - باید پایین بماند، وگرنه طوفان درحال تشکیل را خم و پاره خواهد کرد. و سیستم باید به اندازه کافی دور از خط استوا باشد، معمولاً حداقل 300 مایل بر اساس AOML، تا تأثیر کوریولیس چرخشی را تحمیل کند که طوفان را حول یک مرکز سازماندهی میکند. این دلیل اساسی است که اعصار بر روی خط استوا تشکیل نمی‌شوند.
از آشفتگی تا طوفان: چهار مرحله
مرکز ملی طوفان NOAA رشد سیکلون‌های حارهای را بر اساس سرعت باد به دنباله‌ای از مراحل طبقهبندی میکند، همان‌طور که در فرهنگ لغت NHC تعریف شده و توسط NOAA/AOML توصیف شده است.
- آشفتگی حارهای: خوشه‌ای از طوفان‌های رعدی زمانی تشکیل میشود که بخار آب به ابر تراکم شود و گرما آزاد کند که هوای اطراف را گرم کند و باعث شود بالا برود، هوای مرطوب بیشتری را پشت سر خود می‌کشد.
- فرورفتگی حارهای: زمانی که بادهای سازمان یافته حول گردش به حدود 25-38 مایل در ساعت برسند، سیستم به عنوان فرورفتگی طبقهبندی میشود. فرهنگ لغت NHC حد بالای رسمی را در 33 گره (38 مایل در ساعت) تعیین میکند.
- طوفان حارهای: زمانی که بادهای دوامبخش به 34-63 گره (39-73 مایل در ساعت) بر اساس فرهنگ لغت NHC برسند، سیستم نام‌گذاری میشود و به عنوان طوفان حارهای طبقهبندی میشود.
- طوفان: زمانی که بیشینهترین بادهای دوامبخش به 64 گره (74 مایل در ساعت) برسند، طوفان به طور رسمی به عنوان طوفان طبقهبندی میشود بر اساس فرهنگ لغت NHC.
چگونه طوفان تقویت میشود
با تشدید طوفان حارهای، طوفان‌های رعدی آن خود را به نوارهای حلزونی سازماندهی میکنند که یک حلقه از تحرک عمیق به نام دیوار چشم را تغذیه میکنند، که قوی‌ترین بادهای طوفان را شامل میشود، همان‌طور که AOML توضیح میدهد. درون آن حلقه، هوا در چشم نسبتاً آرام و صاف فرو می‌ریزد، و طوفان یک هسته‌ی گرم ایجاد میکند - ستونی از هوای غیر معمول گرم در مرکز آن که فشار مرکزی را بیشتر پایین می‌آورد و تقویت اضافی را تغذیه میکند. ورودی مستمر گرما و رطوبت از آب‌های گرم اقیانوس این موتور را راه‌اندازی میکند؛ هنگامی که طوفان بر آب‌های سردتر حرکت کند یا هوای خشک را جذب کند، ضعیف میشود.
مقیاس سافیر-سیمپسون: رتبه‌بندی صرفاً بر اساس باد
هنگامی که طوفان به طوفانی تبدیل شود، مرکز ملی طوفان (NHC) آن را در مقیاس سافیر-سیمپسون برای سرعت باد، مقیاسی از 1 تا 5 که صرفاً بر اساس بیشینه سرعت باد دوامبخش است، رتبه‌بندی میکند.
مقیاس سافیر-سیمپسون برای سرعت باد طوفان (NHC)| دسته | سرعت باد (مایل/ساعت) | سرعت باد (کیلومتر/ساعت) |
|---|
| 1 | 74–95 | 119–153 |
|---|
| 2 | 96–110 | 154–177 |
|---|
| 3 | 111–129 | 178–208 |
|---|
| 4 | 130–156 | 209–251 |
|---|
| 5 | 157 یا بیشتر | 252 یا بیشتر |
|---|
NHC دسته‌های 3، 4 و 5 را به عنوان «طوفان‌های بزرگ» طبقهبندی میکند که خسارات بادی در انتهای شدید مقیاس را نشان میدهد. آژانس صریح است که مقیاس صرفاً باد را پوشش میدهد: «سایر خطرات احتمالی کشنده‌ای مانند طوفان، سیل باران و گردباد را در نظر نمیگیرد»، و توجه میدهد که طوفان‌ها از هر دسته‌ای، از جمله طوفان‌های حارهای، می‌توانند طوفان خطرناک و سیلهای خطرناک ایجاد کنند.
همان طوفان، نام متفاوت: طبقهبندی جهانی
پدیده فیزیکی در سراسر جهان یکسان است، اما مسئولیت نام‌گذاری و هشدار در حوضه‌های اقیانوس تقسیم شده است تحت هماهنگی WMO. NOAA/AOML توجه میدهد طوفان در اقیانوس اطلس و اقیانوس آرام شرقی/مرکزی طوفان نام‌گذاری میشود، در شمالغرب اقیانوس آرام طوفان نام‌گذاری میشود، و در اقیانوس آرام جنوبی و اقیانوس هند سیکلون نام‌گذاری میشود.
برنامه سیکلون حارهای WMO وظایف پیش‌بینی و نام‌گذاری را به مراکز هواشناسی تخصصی منطقه‌ای (RSMCs) و اجسام منطقه‌ای تعیین‌شده اختصاص میدهد: RSMC Miami (NHC) اقیانوس اطلس و اقیانوس آرام شرقی را تحت کمیته طوفان RA IV پوشش میدهد؛ RSMC Tokyo (آژانس هواشناسی ژاپن) شمالغرب اقیانوس آرام را تحت کمیته طوفان ESCAP/WMO پوشش میدهد؛ RSMC New Delhi اقیانوس هند شمالی را پوشش میدهد؛ RSMC La Réunion اقیانوس هند جنوب‌غربی را پوشش میدهد؛ و RSMC Nadi، همراه با مراکز هشدار سیکلون حارهای منطقه‌ای، اقیانوس آرام جنوبی و اقیانوس هند جنوب‌شرقی را پوشش میدهد، بر اساس منصه‌ی جامعه‌ی WMO.
تفاوت فنی کلیدی بین حوضه‌ها در نحوه اندازهگیری باد دوامبخش است. فرهنگ لغت NHC بیشینهترین سرعت باد سطحی دوامبخش را به عنوان بالاترین میانگین یک دقیقهای در 10 متر ارتفاع تعریف میکند - معیار مورد استفاده توسط NHC و مرکز هشدار طوفان مشترک ایالات متحده. اکثر آژانسهای هواشناسی ملی دیگر از راهنماییهای WMO پیروی میکنند و بجای آن از میانگین 10 دقیقهای استفاده میکنند، که معمولاً رقم پیک کمتری برای همان طوفان ایجاد میکند، زیرا پنجره‌های میانگین کوتاه‌تر نوسانات بالاتری را در باد دوامبخش ثبت میکنند.
چرا این مسئله هنگام مقایسه طوفان‌ها در حوضه‌ها مهم است
به دلیل تفاوت میانگین، اعداد سرعت باد برای طوفانی که توسط توکیو گزارش شده و همان طوفانی که توسط آژانس آمریکایی با استفاده از میانگین یک دقیقهای گزارش شده مطابقت نخواهند کرد، حتی هنگام توصیف همان شدت. خوانندگانی که قوت طوفان را در حوضه‌های اقیانوس اطلس، اقیانوس آرام و اقیانوس هند مقایسه میکنند باید معیار میانگین استفاده‌شده و مقیاس دسته - سافیر-سیمپسون، یا مقیاس ملی مانند مقیاس ژاپن - را قبل از مقایسه مستقیم اعداد بررسی کنند.
