Innehåll
Satellitporträttet av en orkan är otänkbart: en mäktig virvel av höga moln, med ett tydligt "öga" som nav. Dessa gigantiska, vilda stormar börjar på låga breddegrader och skjuts med av handelsvindar. De flesta sådana tropiska cykloner bildas på distinkta häckplatser i det västra och östra norra Stilla havet, västra Atlanten, Indiska oceanen och västra södra Stilla havet. Tillsammans med ”orkan” - deras namn i Nord- och Centralamerika - kallas de olika tyfoner, baguios och cykloner. Vindens våldsamma spiral, som kan rasa över 240 kilometer per timme (150 mph), härrör från en sammanflytning av styrkor.
Tryckgradientkraft
Vind är luftens rörelse från områden med högre till lägre atmosfärstryck. En lågtryckscell kallas en cyklon, för att inte förväxlas med den regionala termen för orkaner i Indiska oceanen. Den motsatta situationen är anticyklonen, en högtryckscell. Vinden strömmar utåt längs en tryckgradient från en anticyklon, inåt i en cyklon. En orkan är en cyklon med en särskilt svår tryckgradient, intensifierad av varmt havsvatten och kondensens latenta energi.
Coriolis-effekt
Om planeten var stillastående, skulle vindar rusa in till områden med lågtryckshuvud på - det vill säga vinkelrätt mot linjerna med vanligt tryck som kallas isobarer. Jorden roterar emellertid, och den planetariska rotationen avleder blåser luft från raka linjer. Denna rotationspåverkan kallas Coriolis-effekten. På den norra halvklotet avböjs vindarna till höger; på södra halvklotet till vänster. Övre vindar spiralar således runt en låg, ungefär parallell med isobarer - moturs på norra halvklotet, medsols på södra. Coriolis-effekten är praktiskt taget obefintlig längs ekvatorn, så orkaner, trots deras tropiska livsmiljö, bildas inte inom några grader av den globala midriff, och de korsar inte heller den: Lågtrycksceller där är direkt "fyllda" genom att komma in luft utan den cykloniska virvlingen som hjälper till att föra en orkan.
Friktionskonsekvenser
Närmare jordens yta verkar emellertid en annan kraft för att modifiera luftrörelsen: friktion. Lägre vindar släpper mot land eller vatten och spirar därmed hårdare runt det låga - en effekt som vanligtvis ses på en höjd av 5 000 fot. Påverkan kan konceptualiseras i termer av vinklar. Om den enda kraften som bestämmer luftrörelsen var tryckgradienten, skulle vinden strömma med 90 grader till isobarer; under påverkan av Coriolis-effekten ensam skulle den flöda vid 0 grader. Friktion vrider vindvinkeln över isobarer till någonstans mellan 0 och 90 grader.
Orkanstruktur
De hårdaste vindarna i en orkan är i allmänhet de som snurrar snett och snabbt uppåt runt ögat. Dessa är de kulor som sugs ner i tryckgradienten och skyndas enormt av de kondenserande isobarerna i närheten av det låga. När de stärks ökar vindarna avdunstning av ytvatten; när de växlar uppåt kondenserar vattenångan och frigör enorma mängder latent värmeenergi. Detta bränslar orkanen och bygger de höga åskväderna på ögonmuren, i vilken cyklonens utstrålande regnbands korkskruv. Den våldsamma ögonväggen monteras tiotusentals meter i himlen medan den i orkanens luft ögon sakta sjunker, avskräcker molnbildning och håller förhållandena där konstigt lugn. Luft som spinnas uppåt i regnbanden och ögonväggen drar sedan utåt från mitten.