Kees Floor, Zenit mei 2010
Op 1 juni begint in de Verenigde Staten en het Caribisch gebied het orkaanseizoen
2010; het loopt tot 1 december. Incidenteel treden tropische cyclonen er wel
eens iets vroeger of iets later in het jaar op , maar dat is eerder uitzondering
dan regel. Met dit in gedachten lijkt het optreden van een tropische cycloon
in maart wel erg onwaarschijnlijk. Toch waren er dit jaar in die maand verscheidene
actief. Een daarvan was zelfs van de vijfde, categorie, de meest verwoestende
in zijn soort. Hoe kan dat?
De verklaring ligt in de temperatuur van het zeewater; het orkaanseizoen is
daaraan namelijk gekoppeld. Tropische cyclonen kunnen alleen tot ontwikkeling
komen als er voldoende warme en vochtige lucht voorradig is. Deze lucht stijgt
onstuimig op in de onweersbuien van de tropische cycloon; de buien bevinden
zich in de 'muur' van wolken rond het onbewolkte oog (figuur 1) in het centrum
van de cycloon en in de neerslagbanden daarbuiten. De condensatiewarmte die
daarbij vrijkomt, levert de energie die het natuurgeweld op gang houdt. Overigens
wordt slechts 2,5 % van die energie gebruikt voor het aandrijven van de orkaanwinden.
Het gaat natuurlijk wel om grote hoeveelheden energie: een 'gemiddelde' orkaan
bevat een hoeveelheid energie die gelijk is aan vijf maal het totale energiegebruik
van de hele mensheid in 1990.
Om een tropische cycloon levensvatbaar te houden, zijn sterke stijgbewegingen
noodzakelijk van vochtige, warme lucht. Daarvoor is een 50 meter dikke oppervlaktelaag
nodig met oceaanwater van 27 graden of warmer. Zulke hoge zeewatertemperaturen
vind je op het noordelijk halfrond alleen in de zomer en het najaar, dus van
1 juni tot 1 december. Voor tropische cyclonen in maart zullen we onze blik
dan ook moeten verleggen naar het zuidelijk halfrond; daar kunnen in die tijd
van het jaar de vereiste zeewatertemperaturen wél optreden.
 |
 |
 |
|
1a. Cycloon Catarina bij Brazilië,
gefotografeerd op 27 maart 2004 vanuit het internationaal ruimtestation.
Linksboven is de Braziliaanse kust zichtbaar. In dit gebied komen tropische
cyclonen vrijwel nooit voor. Op de foto is het onbewolkte oog in het midden
van de cycloon goed te zien, evenals de aan de bovenzijde van de orkaan
spiraalsgewijs uitstromende lucht met bewolking. Bron: NASA/ISS008-E-19646.
|
|
3. Tropische cyclonen ontstaan aan het eind van de zomer en in het begin van de herfst als het zeewater op z'n warmst is. Op het noordelijk halfrond gaat het om de maanden juni tot en met november, op het zuidelijk halfrond om januari, februari en maart. De getoonde zeewatertemperaturen zijn karakteristiek voor het orkaanseizoen op de aangegeven locaties. |
Zuidelijke Atlantische Oceaan
Het zuidelijk deel van de Atlantische Oceaan staat niet bepaald bekend om het
optreden van tropische cyclonen (figuur 2). De afwezigheid of op z'n minst de
grote zeldzaamheid van deze weersystemen in dat deel van de wereld wordt vaak
in verband gebracht met te lage zeewatertemperaturen. De klimatologie van die
regio laat echter zien dat zeewatertemperaturen van 27 graden en hoger er in
de maanden februari, maart en april gemakkelijk kunnen optreden (figuur 3).
Bedenk wel dat zich geen tropische cyclonen voordoen in het gebied rond de evenaar
tussen 5 graden noorder- en zuiderbreedte; in die zone is de afwijkende kracht
van de aardrotatie (corioliskracht) te klein om een luchtcirculatie rond een
lagedrukkern in stand te houden. Maar dan nog ligt er ten oosten van Brazilië
een omvangrijk oceaangebied waar het zeewater in de genoemde maanden wel warm
genoeg is. Kennelijk moet aan meer voorwaarden worden voldaan om tropische cyclonen
levensvatbaar te doen zijn.
Een daarvan is dat de wind tussen 0 en 12 kilometer hoogte niet te sterk mag
veranderen; op de zuidelijke Atlantische Oceaan is die zogenoemde windschering
doorgaans echter te groot. Ook ontbreekt de zogeheten intertropische convergentiezone
(ITCZ) er nagenoeg. De buien en luchtstromingen van de ITCZ geven meestal een
eerste aanzet tot de vorming van een tropische cycloon.
 |
 |
|
2. Banen van tropische cyclonen in de
laatste 150 jaar (afgesloten september 2006). Tropische cyclonen treden
het vaakst op in het westelijk deel van de Grote Oceaan. In de zuidelijke
Atlantische Oceaan zijn ze uiterst zeldzaam. Bij Brazilië is alleen
de orkaan Catarina uit maart 2004 ingetekend; de tropische storm Anita
uit maart 2010 valt buiten de genoemde periode. Bron: NASA.. (Image by
Robert A. Rohde, Global Warming Art.) (groter)
|
|
Catarina
Tot voor kort was er bij het Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory
van NOAA in Miami, Florida slechts één geval bekend van een tropische
cycloon boven de zuidelijke Atlantische Oceaan (figuur 1). Dat was in maart
2004 (zie ook Floor 2004). De orkaan had aanvankelijk geen naam, want doordat
tropische cyclonen in dat gebied zo zeldzaam zijn, ligt er geen lijst met namen
klaar. Later werd de cycloon, die uiteindelijk in de nacht van 27 op 28 maart
tot ontsteltenis van de Brazilianen met winden van orkaankracht aan land ging
bij Torres, alsnog Catarina gedoopt. Torres ligt op ongeveer 800 kilometer ten
zuiden van Rio de Janeiro in de Zuid-Braziliaanse staat Santa Catarina, wat
de naam van de orkaan verklaart.
Catarina werd destijds onder andere vanuit de ruimte waargenomen door de bemanning
van het Internationaal Ruimtestation ISS. Op de foto, die werd gemaakt met een
digitale camera, is het voor orkanen zo karakteristieke wolkenvrije oog goed
waarneembaar (figuur 1). Ook de kap van ijswolken aan de bovenzijde van de cycloon
in de spiraalsgewijs naar buiten stromende bewolking, is op de ISS-foto goed
te zien. De manier waarop de bewolking van het oog weg spiraliseert is tegengesteld
aan wat we van tropische cyclonen op het noordelijk halfrond gewend zijn.
Anita
Dit jaar werd er in hetzelfde oceaangebied opmerkelijk genoeg opnieuw een tropische
cycloon gesignaleerd, al kon deze zich qua kracht niet meten met de orkaan Catarina
uit 2004. Het Amerikaanse National Hurricane Centre gebruikte voor het als subtropische
storm begonnen weersysteem de codenaam 90Q, maar al vrij snel kwamen de gezamenlijke
Braziliaanse weerproviders en de Braziliaanse Weerdienst met de naam Anita op
de proppen. Dat deze eerste (en enige) tropische cycloon van het seizoen een
naam kreeg die met een A begint, zoals overal elders ter wereld het geval is,
is toeval. De Brazilianen vonden het gepast om een tropische cycloon die zich
zo kort na de internationale vrouwendag, jaarlijks op 8 maart, had gevormd,
te voorzien van een meisjesnaam. De keuze viel op Anita, naar de in 1821 in
Santa Catarina geboren Anita Garibaldi, de Braziliaanse echtgenote en strijdmakker
van de Italiaanse revolutionair Guiseppe Garibaldi.
De windsnelheden rond Anita bereikten slechts korte tijd windkracht 8, maar
dat was toch net voldoende om de stap naar tropische storm, de meest milde vorm
van tropische cycloon, te kunnen maken. In tegenstelling tot voorganger Catarina
en tot opluchting van de Brazilianen ging Anita niet aan land, maar bleef zich
ophouden boven de oceaan. Figuur 4 geeft een satellietbeeld van Anita op 11
maart.
Ului
Bij een zoektocht naar tropische cyclonen in de maand maart, is de kans op succes
in het zuidelijk deel van de Grote Oceaan aanzienlijk groter dan in het zuidelijk
deel van de Atlantische Oceaan; vergelijk hiertoe het aantal tropische cyclonen
volgens figuur 2 met het seizoen waarin die orkanen zich voordoen volgens figuur
3.
Dit jaar was het daar in maart dan ook weer raak (figuur 5). Zo bereikte de
tropische storm Ului er op 13 maart orkaankracht, zodat vanaf dat moment gesproken
kon worden van een cycloon. Op 14 maart had Ului zich ontwikkeld tot de eerste
categorie 5 orkaan van het kalenderjaar 2010. Een categorie 5 orkaan is de sterkst
mogelijke volgens de Saffir-Simpsonschaal. Deze algemeen in gebruik zijnde classificatie
werd in 1969 ontwikkeld om onderscheid te kunnen maken tussen bijvoorbeeld tropische
stormen, krachtige orkanen en verwoestende cyclonen en ook om zich beter op
de te verwachten schade te kunnen voorbereiden. Tropische cyclonen die maar
net aan het criterium voldoen van winden met orkaankracht, zijn van de categorie
1; een voorbeeld is de eerder genoemde Braziliaanse orkaan Catarina.
Ului trok nadat hij enigszins in kracht was afgenomen over de Salomonseilanden
en bereikte uiteindelijk op 19 maart de kust van Queensland, Australië.
 |
 |
|
5b. Satellietbeeld in natuurlijke kleuren van de cyclonen Tomas (rechts) en Ului. Tomas ligt dicht bij Fiji; Ului bevindt zich tussen de Salomonseilanden en de Australische staat Queensland. De ogen van de cyclonen zijn goed zichtbaar. De witte tinten van de bewolking in de aan de bovenzijde spiraalsgewijs uitstromende lucht, steken duidelijk af tegen het donkerblauw van het oceaanwater. De afstand tussen de centra van de orkanen bedraagt 4000 kilometer. Instrument: MODIS. Satellieten: Aqua en Terra. Datum: 16 maart 2010. Bron: NASA/GSFC, MODIS Rapid Response. |
Tomas
Op het satellietbeeld van figuur 5 is rechts nog een tweede cycloon zichtbaar.
Het is Tomas, die eveneens op 13 maart de status van tropische cycloon verwierf
en zijn maximum als orkaan van categorie 4 bereikte op 15 maart. De orkaan trok
over Fiji en was daar een van de krachtigste in jaren.
Het satellietbeeld in natuurlijke kleuren toont Tomas (rechts) en Ului op 16
maart 2010. Het beeld is grotendeels ontleend aan meetgegevens van de Moderate
Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) op de Amerikaanse satelliet Aqua.
Eerst werd het oostelijk deel, rechts in beeld, gescand en tijdens een volgende
overkomst het westelijk deel. De dekking van de Aqua is vooral in de buurt van
de evenaar (boven de bovenzijde van het satellietbeeld) niet volledig, zodat
informatie over een smal, min of meer rechtopstaand, wigvormig gebied ontbreekt.
Gelukkig levert zustersatelliet Terra ook dagelijks beelden van het aardoppervlak
en kon het hier geplaatste satellietbeeld met informatie van de MODIS op die
satelliet gecompleteerd worden.
De cyclonen lijken zich dicht bij elkaar te bevinden, maar dat is schijn. In
werkelijkheid lagen de kernen 4000 kilometer uit elkaar. Het gebied dat in beeld
is, is zo groot als de Verenigde Staten.
Conclusie
Tropische cyclonen doen zich in maart op het noordelijk halfrond niet voor.
Op het zuidelijk halfrond kunnen ze in die tijd van het jaar wél optreden,
en dan vooral boven de zuidelijke delen van de Grote Oceaan en de Indische Oceaan.
Boven het zuidelijk deel van de Atlantische Oceaan zijn tropische cyclonen op
de vingers van een hand te tellen; naast de tropische storm Anita uit maart
2010 is er slechts een ander geval bekend, namelijk de orkaan Catarina van maart
2004.
Literatuur
Floor, K., 2003, Hurricanes in aantocht, Zenit
juli/augustus 2003.
Floor, K., 2004, Ongebruikelijke orkaan zonder
naam, Zenit mei 2004.
Floor, K., 2006, Tropische cyclonen;
In: Floor, K., Het weer op satellietbeelden,
Elmar, Rijswijk.