Τα κύματα καταιγίδας δημιουργούνται με την ανύψωση της στάθμης του ωκεανού πάνω από το αναμενόμενο λόγω ατμοσφαιρικών διεργασιών (παλίρροιες) και ενισχύονται με τις καταιγίδες. Η μείωση της ατμοσφαιρικής πίεσης προκαλεί την άνοδο της στάθμης του νερού κατά περίπου 1 cm για κάθε 1mb. Η ρήξη της πίεσης (το αντίστροφο βαρομετρικό αποτέλεσμα) σε συνδυασμό με τον άνεμο που σπρώχνει το νερό προς την ακτή και την πίεση στην επιφάνεια της θάλασσας από τον άνεμο, ο οποίος υπολογίζεται ως οριζόντια δύναμη ανά μονάδα επιφάνειας. Πρόκειται για συνάρτηση της ταχύτητας του ανέμου και της πυκνότητας του αέρα.
Η δύναμη και η κατεύθυνση διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην ανύψωση της στάθμης της θάλασσας, αφού οι άνεμοι με κατεύθυνση προς την ακτή δημιουργούν μεγαλύτερη ανύψωση της στάθμης της θάλασσας παρά τους χερσαίους ανέμους. Επιπλέον, η επίδραση του ανέμου αυξάνει αντίστροφα με το βάθος του νερού και έτσι οι αβαθείς περιοχές, όπως το Μπαγκλαντές έχουν ενισχυμένα κύματα καταιγίδας. Τα κύματα καταιγίδας είναι ο βασικός λόγος της παράκτιας διάβρωσης και θανάτων λόγω πνιγμού.
Τα κύματα καταιγίδας επηρεάζονται από έναν αριθμό παραγόντων όπως οι άνεμοι, το σχήμα της ακτογραμμής, το βάθος του νερού κοντά στην ακτογραμμή, και το μέγεθος και τη δομή της καταιγίδας. Οι χώρες με ευάλωτες ακτογραμμές θα πρέπει να αξιολογήσουν τις παραμέτρους αυτούς.
Μέγεθος και δομή της καταιγίδας Οι τροπικές καταιγίδες με ανέμους, που αναπτύσσονται γύρω από ένα «μάτι» χαμηλού βαρομετρικού με ταχύτητες άνω των 120 χιλιομέτρων την ώρα, όταν φτάνουν στην ακτή συχνά δημιουργούν πλημμύρες λόγω κυμάτων καταιγίδας. Οι καταιγίδες αυτές έχουν διάφορες ονομασίες οι οποίες εξαρτώνται από το σημείο, όπου εμφανίζονται. Έτσι ένας ισχυρός Τροπικός Κυκλώνας (ο γενικός όρος ενός μη μετωπικού συστήματος χαμηλής πίεσης πάνω από τροπικά ή υποτροπικά ύδατα με θυελλώδη δραστηριότητα και συγκεκριμένη κυκλοφορία αέρος κυκλωνικής επιφάνειας (**) μπορεί επίσης να ονομαστεί Καταιγίδα ή Τυφώνας. (** Holland, G.J. (1993): “Ready Reckoner” – Chapter 9, Global Guide to Tropical Cyclone Forecasting, WMO/TC-No. 560, Report No. TCP-31, World Meteorological Organization; Geneva, Switzerland
- “Τροπικός κυκλώνας” (Νοτιοδυτικός Ινδικός Ωκεανός).
- “Ισχυρός τροπικός κυκλώνας” (Νοτιοδυτικός Ειρηνικός Ωκεανός δυτικά των 160°E ή Νοτιοανατολικός Ινδικός Ωκεανός ανατολικά των 90°E).
- “Τυφώνας” (Βόρειος Ατλαντικός Ωκεανός, Νοτιοανατολικός Ειρηνικός Ωκεανός ανατολικά της dateline, ή Ειρηνικός Ωκεανός ανατολικά των 160°E).
- “Καταιγίδα ” (Βορειοδυτικός Ειρηνικός Ωκεανός δυτικά της dateline).
- “Ισχυρή κυκλωνική καταιγίδα” (Βόρειος Ινδικός Ωκεανός).
(πηγή: Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory (AOML) / National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) – http://www.aoml.noaa.gov/hrd/tcfaq/A1.html)
Η πολύ μεγάλη διαφορά στην πίεση μεταξύ των εξωτερικών άκρων του ματιού της καταιγίδας ενός τέτοιου συστήματος χαμηλού βαρομετρικού, δημιουργεί ισχυρούς ανέμους, οι οποίοι κυκλοφορούν γύρω από το κέντρο της καταιγίδας και κινούνται με κατεύθυνση προς αυτό. Στο βόρειο ημισφαίριο οι άνεμοι, που κυκλοφορούν γύρω από ένα τέτοιο τυφώνα αλλάζουν κατεύθυνση αντίθετη από αυτή των δεκτών του ρολογιού. Αντιθέτως στο νότιο ημισφαίριο περιστρέφονται με τη φορά των δεκτών του ρολογιού. Αυτό είναι το αποτέλεσμα του φαινομένου Coriolis (συνέπεια της περιστροφής της γης).
Στο κέντρο του τυφώνα υπάρχει μία περιοχή με νηνεμία (διαμέτρου από 5 έως 50 χιλιόμετρα, αναλόγως του μεγέθους του τυφώνα). Το μάτι της καταιγίδας περιβάλλεται από το τοίχωμα του ματιού, όπου υπάρχουν και οι ισχυρότεροι άνεμοι. Το ίδιο το τοίχωμα περιβάλλεται από ισχυρούς ανέμους και καταρρακτώδεις βροχές. Στις άκρες του τυφώνα οι ταχύτητες του ανέμου μειώνονται.
When the atmospheric pressure in an offshore area is lower than its surroundings it produces an area under the influence of a low pressure weather system.
The low pressure cells + strong winds + atmospheric lift result in cyclonic storms.
Tropical or ‘equatorial cyclones’ are so named due to their origin being largely in the Tropics.
Formation is characteristically in moist (maritime) and warm (tropical) air masses. The process of rising moist (maritime) air produces heat that gives rise to condensation of the water vapour in the moist air. This in turn generates tropical cyclones. Such storms are characterized by thunderstorms that produce strong winds and flooding.
(source: http://www.weatherquesting.com/hurricane-spin.htm)
A hurricane is a system of violent thunderstorms with high winds circulating about a central low-pressure area, called the eye. Air pressure flows from higher pressure towards lower pressure, although not in a straight line because the Earth’s surface spins at different speeds (faster at the equator, slower near the poles); instead, it spirals inwards (see Figure 1).
In the Northern Hemisphere for example, higher-pressure areas from the north, west, east and south will move towards a low pressure centre (L in the above diagram).
The air to the north moves eastward slower than the low-pressure area while the air to the south moves faster than L. The different speeds cause the air to circulate counter-clockwise about the low.
Tropical cyclones are also associated with the generation of Tornadoes which are powerful, rotating funnels of air.
Tornadoes are linked:
- at their top, to clouds involved in thunderstorms and other intense weather (typically tall, dense clouds that are the result of atmospheric instability).
- at their base with the earth’s surface where they are often encircled by debris.