Efectele ciclonilor tropicali - Effects of tropical cyclones

Mediu inconjurator

Efectele ciclonilor tropicali includ ploi abundente , vânt puternic , valuri mari de furtuni în apropierea pământului și tornade . Distrugerea de la un ciclon tropical, cum ar fi un uragan sau o furtună tropicală, depinde în principal de intensitatea sa, dimensiunea și locația sa. Ciclonii tropicali îndepărtează copertina pădurilor, precum și schimbă peisajul din apropierea zonelor de coastă, prin mișcarea și remodelarea dunelor de nisip și provocarea eroziunii extinse de-a lungul coastei. Chiar și bine în interior, precipitațiile abundente pot duce la alunecări de teren în zonele montane. Efectele lor pot fi sesizate în timp prin studierea concentrației izotopului Oxigen-18 din peșteri.

După ce ciclonul a trecut, devastarea continuă adesea. Copacii căzuți pot bloca drumurile și întârzia salvarea, cu consumabile medicale sau pot încetini reparațiile la liniile electrice, turnurile telefonice sau conductele de apă, ceea ce ar putea pune în pericol alte vieți zile sau luni. Apa stagnantă poate provoca răspândirea bolilor, iar infrastructura de transport sau comunicații poate fi distrusă, împiedicând eforturile de curățare și salvare. Aproape 2 milioane de oameni au murit la nivel global din cauza ciclonilor tropicali. În ciuda efectelor lor devastatoare, ciclonii tropicali sunt, de asemenea, benefici, aducând potențial ploaie în zonele uscate și mutând căldura din polul tropic. Pe mare, navele profită de caracteristicile lor cunoscute navigând prin jumătatea lor mai slabă și vestică.

Pericolele sunt adesea caracterizate ca primare, secundare sau terțiare. Un pericol principal implică vânturi distructive, resturi și valuri de furtună. Pericolele secundare includ inundațiile și incendiile. Pericolele terțiare includ creșteri ale prețurilor la produsele alimentare și alte necesități, precum și pericole pe termen lung, cum ar fi bolile transmise de apă.

La mare

Un ciclon tropical matur poate elibera căldură cu o rată de peste 6x10 ¹⁴ wați . Ciclonii tropicali în largul marii provoacă valuri mari, ploi abundente și vânt puternic, perturbând transportul internațional și, uneori, provocând naufragii . În general, după trecerea sa, un ciclon tropical agită apa oceanului, scăzând temperaturile suprafeței mării în spatele acestuia. Această trezire rece poate face ca regiunea să fie mai puțin favorabilă pentru un ciclon tropical ulterior. În rare ocazii, ciclonii tropicali pot face de fapt contrariul. 2005 e Uraganul Dennis a suflat cu apă caldă în spatele ei, care contribuie la intensitatea fără precedent a Uraganul Emily , care a urmat îndeaproape. Uraganele ajută la menținerea echilibrului global de căldură prin deplasarea aerului tropical cald și umed către latitudinile medii și regiunile polare și, de asemenea, prin influențarea transportului de căldură al oceanului . Dacă nu ar fi mișcarea căldurii (prin alte mijloace, precum și prin uragane), regiunile tropicale ar fi insuportabil de fierbinți.

Colonizarea nord-americană

Naufragiile sunt frecvente cu trecerea ciclonilor tropicali puternici. Astfel de naufragii pot schimba cursul istoriei, precum și influența arta și literatura. Un uragan a dus la o victorie a spaniolilor asupra francezilor pentru controlul Fort Caroline și, în cele din urmă, a coastei atlantice a Americii de Nord, în 1565. Sea Venture a fost distrusă în apropiere de Bermuda în 1609, ceea ce a dus la colonizarea Bermudelor și a oferit inspirația pentru Furtuna lui Shakespeare .

livrare

Semicercul periculos este colțul din dreapta sus, cu marcajul direcția de mișcare a unei furtuni în emisfera nordică săgeată. Rețineți că taifunele etc. sunt asimetrice, iar semicercul este un nume greșit convenabil.

Marinarii au o modalitate de a naviga în siguranță în jurul ciclonilor tropicali. Împart ciclonii tropicali în două, pe baza direcției lor de mișcare, și manevrează pentru a evita segmentul drept al ciclonului din emisfera nordică (segmentul stâng din emisfera sudică). Marinarii numesc partea dreaptă semicercul periculos, deoarece cea mai puternică ploaie și cele mai puternice vânturi și mări au fost situate în această jumătate a furtunii, deoarece viteza de translație a ciclonului și vântul său de rotație sunt aditive. Cealaltă jumătate a ciclonului tropical se numește semicerc navigabil, deoarece condițiile meteorologice sunt diminuate (subtractive) în această porțiune a furtunii (dar sunt încă potențial destul de periculoase). Regulile generale pentru călătoria navei atunci când un ciclon tropical se află în vecinătatea lor trebuie să le evite dacă este posibil și să nu-și traverseze calea de prognoză (trecând T). Cei care călătoresc prin semicercul periculos sunt sfătuiți să păstreze adevăratul vânt de pe arcul de la tribord și să facă cât mai mult posibil. Navele care se mișcă prin semicercul navigabil sunt sfătuiți să păstreze adevăratul vânt pe partea de tribord în timp ce fac cât mai mult posibil.

La aterizare

Cele mai semnificative efecte ale unui ciclon tropical apar atunci când traversează coastele, ajungând la uscat, apoi distruge nave și vieți.

Vânturi puternice

Vânturile puternice pot deteriora sau distruge vehiculele, clădirile, podurile, copacii, bunurile personale și alte obiecte exterioare, transformând resturile libere în proiectile zburătoare mortale. În Statele Unite , uraganele majore reprezintă doar 21% din totalul ciclonilor tropicali care cad în pământ, dar reprezintă 83% din toate pagubele. Ciclonii tropicali deseori elimină puterea a zeci sau sute de mii de oameni, împiedicând comunicarea vitală și împiedicând eforturile de salvare. Ciclonii tropicali distrug adesea podurile cheie, pasajele superioare și drumurile, complicând eforturile de transport alimente, apă curată și medicamente în zonele care au nevoie de ea. În plus, daunele cauzate de ciclonii tropicali clădirilor și locuințelor pot duce la daune economice unei regiuni și unei diaspore a populației din regiune.

Val de furtună

Urmările uraganului Katrina din Gulfport, Mississippi . Katrina a fost al doilea cel mai scump ciclon tropical din istoria Statelor Unite .

Val furtuna , sau creșterea nivelului mării , din cauza ciclonului, este de obicei cel mai grav efect de la landfalling cicloane tropicale, având ca rezultat istoric în 90% din decesele ciclon tropical. Creșterea relativ rapidă a nivelului mării poate deplasa mile / kilometri spre interior, inundând locuințe și tăind căile de evacuare. Vânturile furtunilor și vânturile uraganelor pot fi distructive pentru structurile create de om, dar ele agită și apele estuarelor de coastă, care sunt de obicei locuri importante de creștere a peștilor.

Precipitații abundente

Activitatea de furtună dintr-un ciclon tropical produce precipitații intense , putând duce la inundații, alunecări de noroi și alunecări de teren. Zonele interioare sunt deosebit de vulnerabile la inundațiile cu apă dulce , din cauza rezidenților care nu se pregătesc în mod adecvat. Ploile abundente în interior se revarsă în cele din urmă în estuarele de coastă, afectând viața marină din estuarele de coastă. Mediul umed de după un ciclon tropical, combinat cu distrugerea instalațiilor de salubritate și un climat tropical cald, poate induce epidemii de boli care pretind că trăiesc mult timp după trecerea furtunii. Infecțiile tăieturilor și vânătăilor pot fi foarte amplificate prin vad în apa poluată cu canalizare. Suprafețe mari de apă stând în picioare cauzate de inundații contribuie, de asemenea, la bolile transmise de țânțari. Mai mult, evacuații aglomerați în adăposturi cresc riscul propagării bolii.

Inundații în Port Arthur, Texas cauzate de uraganul Harvey . Harvey a fost atât cel mai umed, cât și cel mai scump ciclon tropical din istoria Statelor Unite .

Deși ciclonii au un impact grav în vieți și bunuri personale, pot fi factori importanți în regimurile de precipitații ale locurilor pe care le afectează și aduc precipitații atât de necesare în regiunile altfel uscate. Uraganele din estul Pacificului de Nord furnizează adesea umiditate sud - vestului Statelor Unite și părți ale Mexicului. Japonia primește peste jumătate din precipitațiile sale de la taifunuri. Uraganul Camille (1969) a evitat condițiile de secetă și a pus capăt deficitelor de apă pe o mare parte a drumului său, deși a ucis și 259 de oameni și a provocat daune de 9,14 miliarde de dolari (2005 USD ).

Pe de altă parte, apariția ciclonilor tropicali poate provoca o variabilitate extraordinară a precipitațiilor în zonele pe care le afectează: într-adevăr ciclonii sunt principala cauză a celei mai extreme variabilități a precipitațiilor din lume, așa cum se observă în locuri precum Onslow și Port Hedland în subtropical. Australia, unde precipitațiile anuale pot varia de la practic nimic fără cicloni la peste 1.000 de milimetri (39 in) dacă ciclonii sunt abundenți.

Tornade

Rotația largă a unui ciclon tropical care cade pe pământ generează adesea tornade , în special în cadranul lor din față drept. În timp ce aceste tornade nu sunt în mod normal la fel de puternice ca omologii lor non-tropicale, pot apărea în continuare pagube mari sau pierderi de vieți. Tornadele pot fi generate, de asemenea, ca urmare a mezovorticilor din pereții oculari , care persistă până la aterizare.

Decese

Decese pe an din cauza ciclonilor tropicali
Australia	5
Statele Unite	25
Asia de Est	740
La nivel global	10000

În ultimele două secole, ciclonii tropicali au fost responsabili de moartea a aproximativ 1,9 milioane de oameni din întreaga lume. Se estimează că 10.000 de oameni pe an pier din cauza ciclonilor tropicali. Cel mai mortal ciclon tropical a fost ciclonul Bhola din 1970 , care a avut un număr de morți de 300.000 la 500.000 de vieți.

Statele Unite

Înainte de uraganul Katrina , care combina inundațiile de furtună-maree cu inundațiile de dig-dig (lac) din lacul Ponchartrain , rata medie a mortalității pentru ciclonii tropicali din Statele Unite scăzuse. Principala cauză a deceselor legate de furtuni se îndepărtase de valul furtunilor și de inundații cu apă dulce (ploaie). Cu toate acestea, rata medie a mortalității pe furtună a crescut până în 1979, cu o pauză în perioada 1980-1995. Acest lucru s-a datorat unui număr mai mare de oameni care s-au deplasat către marginile de coastă și au intrat în pericol. În ciuda progreselor înregistrate în strategiile de avertizare și a reducerii erorilor de prognozare a pistei, se preconizează că această creștere a numărului de decese va continua atât timp cât oamenii migrează spre țărm.

Reconstrucție și repopulare

Imagine aeriană a caselor distruse din Tacloban , după tifonul Haiyan

În timp ce ciclonii tropicali pot deteriora grav așezarea, distrugerea totală încurajează reconstrucția. De exemplu, distrugerea provocată de uraganul Camille pe coasta Golfului a stimulat reamenajarea, crescând foarte mult valorile proprietății locale. Cercetările indică faptul că greva tipică a uraganului crește prețurile reale ale locuințelor cu câteva procente pentru câțiva ani, cu un efect maxim cuprins între 3 și 4 procente la trei ani după apariție. Cu toate acestea, oficialii de intervenție în caz de dezastru subliniază că reamenajarea încurajează mai mulți oameni să locuiască în zone clar periculoase supuse viitoarelor furtuni mortale. Uraganul Katrina este cel mai evident exemplu, deoarece a devastat regiunea care fusese revitalizată după uraganul Camille. Mulți foști rezidenți și companii se mută în zone interioare, departe de amenințarea viitoarelor uragane.

În zonele izolate cu populații mici, ciclonii tropicali pot provoca victime suficiente pentru a contribui la efectul fondatorului, deoarece supraviețuitorii își repopulează locul. De exemplu, în jurul anului 1775, un taifun a lovit atolul Pingelap și, în combinație cu o foamete ulterioară, a redus populația insulei la un nivel scăzut. La câteva generații după dezastru, până la 10% dintre Pingelapese au o formă genetică de daltonism numită acromatopsie . Acest lucru se datorează unuia dintre supraviețuitorii depopulării provocate de taifun care are o genă mutantă, pe care blocajul populației a cauzat-o la un nivel mai ridicat decât de obicei în generațiile următoare.

Efectul uraganului Isabel (2003) asupra băncilor externe din Carolina de Nord

Efecte asupra resurselor naturale

Geomorfologie

Ciclonii tropicali remodelează geologia în apropierea coastei prin erodarea nisipului de pe plajă , precum și în larg, reamenajând corali și schimbând configurația dunelor pe uscat. Apa lor de ploaie este absorbită în stalagmitele din peșteri, creând un record al impactului trecut al ciclonului tropical.

Creste de coastă

Valurile și valurile furtunilor care însoțesc ciclonii tropicali de nisipuri subacvatice, erodează depozitele de cochilii, rup coralii de lângă recifurile de pe țărm în căile lor și transportă toate aceste detrituri spre țară într-un val rulant de material care este depus pe uscat, deasupra celei mai înalte valuri astronomice ca o creastă a nisip, coajă și corali. De exemplu, fiecare ciclon tropical sever (adică categoria 4-5 pe scara Saffir-Simpson) care traversează litoralul tropical al nord-estului Australiei de la ultima schimbare semnificativă a nivelului mării (acum aproximativ 5.000 de ani) a „amplasat” astfel de creste în zona de coastă peisaj care formează, în unele locuri, serii de creste și o înregistrare geomorfologică a ciclonilor de cea mai mare magnitudine care au lovit coasta în decurs de 3.000-5.000 de ani.

Relatările martorilor oculari verifică creastele de acest gen sunt formate din cicloni tropicali severi și două exemple clare citate sunt lungimea de 18 kilometri, lățimea de 35 de metri, cresta de șindrilă de coral înaltă de 3,5 metri (11 ft) depusă pe atolul Funafuti (Pacificul Central de Sud) de ciclonul Bebe în octombrie 1972 și marea creastă de șindrilă de corali depusă pe atolul Jaluit ( Insulele Marshall ) de tifonul Ophelia în ianuarie 1958. În nord-estul tropical al Australiei, un intens ciclon tropical a lovit în martie 1918 (trecând peste orașul Innisfail ), moment în care au existat relatări ale martorilor oculari despre o creastă înaltă de piatră ponce de 4,5 metri (15 ft) până la 5,1 metri (17 ft) care a fost depusă de valul ciclonului în timp ce traversa coasta.).

Stalagmitele din peștera de calcar

Când ciclonii tropicali traversează uscat, straturi subțiri de carbonat de calciu cu compoziție „ușoară” (adică un raport izotopic neobișnuit de oxigen-18 și oxigen-16 ) sunt depuse pe stalagmite în peșteri de calcar până la 300 de kilometri (190 mi) de traseul ciclonului.

Deoarece vârful norilor ciclonilor tropicali este înalt și rece, iar aerul lor este umed - apa de ploaie este „mai ușoară”. Cu alte cuvinte, precipitațiile conțin cantități semnificativ mai mari de oxigen neevaporat-18 decât alte precipitații tropicale. Apa de ploaie mai ușoară din punct de vedere izotopic se înmoaie în pământ, se percolează în peșteri și, în câteva săptămâni, oxigenul-18 se transferă din apă în carbonat de calciu, înainte de a fi depus în straturi subțiri sau „inele” în stalagmite. O succesiune de astfel de evenimente create în cadrul stalagmitelor păstrează un record de urmărire a ciclonilor pe o rază de 300 de kilometri (190 mi) de peșteri, care datează de secole, milenii sau chiar milioane de ani.

La peștera Actun Tunichil Muknal din centrul Belizei , cercetătorii care forează stalagmitele cu un burghiu dentar controlat de computer au identificat și verificat cu precizie dovezi ale precipitațiilor izotopice ușoare pentru 11 cicloni tropicali care au avut loc pe o perioadă de 23 de ani (1978-2001).

La peșterile de calcar Chillagoe din nord-estul Australiei (130 de kilometri (81 mi) în interior de Cairns ), cercetătorii au identificat și asortat dovezi ale precipitațiilor izotopice ușoare cu înregistrări de 100 de ani de cicloni și din aceasta au creat un record de cicloni tropicali din 2004 până în 1200 AD (un record de 800 de ani).

Peisaje

Ciclonii tropicali severi defolează copacii cu copertine ale pădurii tropicale , îndepărtează vița de vie și epifitele din copaci, rup tulpinile coroanei copacilor și cauzează căderea copacilor. Gradul de daune pe care îl fac de-a lungul căilor lor, la nivel de peisaj (adică> 10 kilometri (6,2 mi)), poate fi catastrofal, dar variabil și neuniform. Copacii se vor sparge la 42 m / s (150 km / h; 94 mph), indiferent de dimensiune și tip. Îndepărtarea copacilor și împrăștierea resturilor forestiere furnizează, de asemenea, combustibil pentru incendii , cum ar fi o incendiu care a durat trei luni în 1989 și a ars 1.200 km ² de pădure care a fost dezbrăcată de uraganul Gilbert .

Gradienții vitezei vântului sau forfecarea orizontală a vântului (dimensiunea ciclonului, intensitatea ciclonului, apropierea de ciclon și efectele de convecție ciclonică la scară locală).
Gradul de expunere ( Windward expunere, adăpostită accelerare sau Sheltering topografic / umbrire locală); și
Compoziția speciilor ecosistemului și structura pădurii

Evaluările daunelor provocate de cicloni peisajelor din pădurile tropicale tropicale din nord-estul Australiei au produs următoarea tipologie pentru descrierea și „cartografierea” impactului variabil pe care îl au de-a lungul căilor lor, după cum urmează:

Sever și extins cel mai aproape de centrul ciclonului: impactul pare a fi multidirecțional și este evidențiat de coroanele majorității copacilor care au fost sparte, zdrobite sau aruncate de vânt
Sever și localizat mai aproape de centrul ciclonului decât marginea sa: direcția vânturilor distructive este clar identificabilă, iar perturbarea severă a baldachinului este limitată la aspectul de vânt al acestor zone împădurite
Perturbare moderată a baldachinului mai aproape de marginea ciclonului decât centrul său: majoritatea tulpinilor copacilor sunt încă în picioare, cu doar câteva căderi de copaci, iar cea mai mare parte a pagubelor este defolierea baldachinului și ruperea ramurilor;
Tulburare ușoară a copertinei cea mai apropiată de marginea ciclonului: cădere ocazională a tulpinii sau ruperea ramurilor, majoritatea pagubelor constând în pierderea frunzelor doar pe marginile pădurii, urmată ulterior de deteriorarea frunzelor și căderea grămadă de frunze.

Languages

In other projects