right|200п|thumb|Ураган Изабела (2003) снимљен из орбите током Експедиције 7 на Међународној свемирској станици. Око, зид ока, и окружујући кишни опсези, карактеристични за тропске циклоне, су јасно видљиви у овом погледу из свемира.
Тропски циклон (оркан, ураган или тајфун) метеоролошка је појава на Земљи која се састоји од брзих ветрова те много кише. Урагани могу трајати неколико дана или недеља и честа су појава на истоку САД, југоисточној Азији и на северу Аустралије. Супротно медијским написима о снажним ветровима који све уништавају на свом путу, урагани су на копну много слабији ветар од наше буре, иако у обалном подручју имају већу разорну моћ због дизања нивоа мора. Тропски циклон је брзо ротирајући олујни систем који се одликује центром ниског притиска, јаком ветровима, и спиралним аранжманом грмљавинских олуја које производе јаку кишу. У зависности од његовог положаја и јачине, тропски циклон се назива именима као што су ураган, оркан (, од ), тајфун, тропска олуја, циклонска олуја, тропска депресија, и једноставно циклон. Атлански ураган је јак тропски циклон који се јавља у Атлантском океану или североисточном Тихом океану, а тајфун се јавља у северозападном Тихом океану. У Индијском океану и јужном Пацифику, сличне олује се називају „тропским циклонима”. У модерно доба, у просеку се око 80 до 90 именованих тропских циклона формира сваке године широм света, од којих преко половине развија ураганске ветрове од или више. Тропски циклони преносе топлоту и енергију из тропских крајева и транспортују је ка умереним географским ширинама, што игра важну улогу у регулисању глобалне климе.
Тропски циклони се типично формирају над великим пространствима релативно вруће воде. Они изводе своју енергију из испаравања воде са површине океана, од које се затим кондензацијом формирају облаци и киша, кад се влажни ваздух подигне и охлади до засићења. Овај извор енергије се разликује од циклонских олуја средње географске ширине, као што су североисточњаци и европске олује, које су првенствено подстакнуте хоризонталним температурним контрастима. Јаки ротирајући ветрови тропских циклона су резултат конзервације угаоног момента узрокованог ротацијом Земље, при протоку ваздуха према оси ротације. Консеквентно, они се ретко формирају у појасу од 5° око екватора. Тропски циклони типично имају пречник у опсегу од 100 и 4.000 km. Термин тропски се односи на географско порекло ових система. Они се скоро ексклузивно формирају изнад тропских мора. Реч циклон произилази из њихове кружне природе, при чему ветар дува насупрот смера казаљки на саду у Северној хемисфери и у смеру казаљки на сату у Јужној хемисфери. Супротни смерови циркулације су последица Кориолисовог ефекта. Поред јаког ветра и кише, тропски циклони могу до произведу високе таласе, погубне олујне поплаве, и торнада. Они типично брзо слабе над копном, где су одсечени од свог примарног извора енергије. Из тог разлога су приобални региони посебно осјетљиви на оштећења узрокована тропским циклонима у односу на унутрашњост. Јаке киша, међутим, могу да доведу до знатних поплава у унутрашњости, и олујни удари могу да произведу екстензивне приобалне поплаве и до 40 км од обале. Мада је њихов утицај на људске популације обично поражавајући, тропски циклони могу да ублаже суше. Они такође могу да односе топлотну енергију са тропика и да је преносе на пределе са умеренијом климом, што може да има важну улогу у регионалној и глобалној модулацији климе.
Тропски циклони увлаче ваздух са великог подручја и концентришу садржај воде у том ваздуху (из атмосферске влаге и влаге испарене из воде) у падавине на много мањој површини. Ово допуњавање ваздуха влагом након кише може изазвати вишесатну или вишедневну екстремно јаку кишу до од обале, далеко изнад количине воде коју локална атмосфера садржи у било ком тренутку. Ово заузврат може довести до изливања река, копнених поплава и општег преоптерећења локалних структура за контролу воде на великом подручју. Ефекти тропских циклона на људску популацију могу бити разорни. Сваке године тропски циклони утичу на различите регионе света, укључујући обалу Мексичког залива Северне Америке, Аустралију, Индију и Бангладеш. Климатске промене могу утицати на тропске циклоне на различите начине: међу могућим су интензивирање падавина и брзине ветра, смањење укупне учесталости, повећање учесталости веома интензивних олуја и ширење ка полу где циклони достижу максимални интензитет. Оне су последице климатских промена изазваних људским деловањем.
Дефиниција и терминологија
Тропски циклон је генерички термин за систем ниског притиска са топлом језгром, нефронталне синоптичке скале над тропским или суптропским водама широм света. Ови системи генерално имају добро дефинисан центар који је окружен дубоком атмосферском конвекцијом и затвореном циркулацијом ветра на површини. Генерално се сматра да је тропски циклон формиран када се уоче средњи површински ветрови јачине . Претпоставља се да је у овој фази тропски циклон постао самоодржив и да може да настави да се интензивира без икакве помоћи свог окружења.
У зависности од локације и јачине, тропски циклон се назива различитим именима, укључујући ураган, тајфун, тропску олују, циклонску олују, тропску депресију или једноставно циклон. Ураган је јак тропски циклон који се јавља на Атлантском океану или североисточном Тихом океану, а тајфун се јавља у северозападном Тихом океану. У Индијском океану и јужном Пацифику, сличне олује се називају „тропским циклонима“, а такве олује у Индијском океану могу се назвати и „тешким циклоналним олујама“.
Тропски се односи на географско порекло ових система, који се формирају скоро искључиво изнад тропских мора. Циклон се односи на њихове ветрове који се крећу у круг, вртећи се око њиховог централног бистрог ока, са њиховим површинским ветровима који дувају у супротном смеру казаљке на сату на северној хемисфери и у смеру казаљке на сату на јужној хемисфери. Супротан смер циркулације је последица Кориолисовог ефекта.
Формирање
thumb|upright=1.3|Дијаграм тропског циклона на северној хемисфери|alt=Шематски дијаграм тропског циклона
Тропски циклони имају тенденцију да се углавном развијају током лета, мада су примећени скоро сваког месеца у већини басена тропских циклона. Тропски циклони са обе стране екватора углавном имају своје порекло у зони интертропске конвергенције, где ветрови дувају са североистока или југоистока. Унутар овог широког подручја ниског притиска, ваздух се загрева изнад топлог тропског океана и уздиже се у дискретним деловима, што узрокује настанак грмљавинских пљускова. Ови пљускови нестају прилично брзо; међутим, могу и да се групишу у велике кластере олуја са грмљавином. Ово ствара ток топлог, влажног ваздуха који се брзо уздиже, који почиње да се ротира циклонски док је у интеракцији са ротацијом земље.
Неколико фактора је потребно за даљи развој ових олуја, укључујући температуру површине мора од око и низак вертикални смицајући ветар који окружује систем, атмосферску нестабилност, високу влажност у доњем и средњем делу нивои тропосфере, довољну Кориолисову силу да се развије центар ниског притиска, и већ постојећи фокус ниског нивоа или поремећај. Постоји ограничење интензитета тропског циклона које је снажно повезано са температурама воде дуж његовог пута и дивергенцијом вишег нивоа. Годишње се широм света формира у просеку 86 тропских циклона интензитета тропских олуја. Од тога, 47 достиже јачину већу од , а 20 постају интензивни тропски циклони (најмање интензитет категорије 3 на Сафир-Симпсоновој скали).
Климатске осцилације као што су Ел Нињо-јужна осцилација (ENSO) и Маден-Џулијанске осцилације модулишу време и учесталост развоја тропског циклона. Росбијеви таласи могу помоћи у формирању новог тропског циклона ширењем енергије постојеће, зреле олује. Келвинови таласи могу допринети формирању тропских циклона регулацијом развоја западних крајева. Формирање циклона се обично смањује 3 дана пре врха таласа и повећава се током 3 дана након тога.
Региони формирања и центри упозорења
Басени тропских циклона и званични центри упозорења Басен Центар за упозоравање Област одговорности НапоменеСеверна хемисфера Северни Атлантик Национални центар за урагане Сједињених Држава (Мајами) Екватор северно, афричка обала – 140°W Источни Пацифик Централни Пацифички центар за урагане Сједињених Држава (Хонолулу) Екватор северно, 140–180°W Западни Пацифик Јапанска метеоролошка агенција Екватор – 60°N, 180–100°E Северни Индијски океан Индијски метереолошки департман Екватор северно, 100–40°EЈужна хемисфера ЈугозападниИндијски океан Француска метереолошка служба Реунион Екватор – 40°S, Афричка обала – 90°E Аустралијски регион Индонежанска Агенција за метереологију, климатографију и геофизику (BMKG) Екватор – 10°S, 90–141°E Национална метеоролошка служба Папуе Нове Гвинеје Екватор – 10°S, 141–160°E Аустралијски метеоролошки биро 10–40°S, 90–160°E Јужни Пацифик Метеоролошка служба Фиџија Екватор – 25°S, 160°E – 120°W Meteorological Service of New Zealand|Метеоролошка служба Новог Зеланда 25–40°S, 160°E – 120°W
Већина тропских циклона сваке године се формира у једном од седам басена тропских циклона, које прате разне метеоролошке службе и центри за упозоравање. Десет од ових центара за упозорење широм света је одређено као Регионални специјализовани метеоролошки центар или Центар за упозорење на тропске циклоне од стране програма Светске метеоролошке организације (WMO) за тропске циклоне. Ови центри за упозоравење издају савете који пружају основне информације и покривају присутне системе, прогнозирану позицију, кретање и интензитет, у њиховим зонама одговорности. Метеоролошке службе широм света су генерално одговорне за издавање упозорења за сопствену земљу, међутим, постоје изузеци, пошто Национални центар за урагане Сједињених Држава и Метеоролошка служба Фиџија издају упозорења, посматрања и упозорења за различите острвске државе у њиховим зонама одговорности. Заједнички центар за упозорење на тајфуне Сједињених Држава и Метеоролошки центар флоте такође јавно издају упозорења о тропским циклонима у име Владе Сједињених Држава. Хидрографски центар Бразилске морнарице именује јужноатлантске тропске циклоне, међутим јужни Атлантик није велики басен, нити званични басен према WMO.
Интензитет
Интензитет тропског циклона се заснива на брзини и притиску ветра; односи између ветрова и притиска се често користе у одређивању интензитета олује. Скала тропских циклона као што је Сафир-Симпсонова скала ветра урагана и Аустралијска скала (Биро за метеорологију) користе само брзину ветра за одређивање категорије олује. Најинтензивнија забележена олуја је Тајфун Тип у северозападном Тихом океану 1979. године, који је достигао минимални притисак од и максималну трајну брзину ветра од . Највећа дуготрајна брзина ветра икада забележена била је у урагану Патриша 2015. године — најинтензивнијем циклону икада забележеном на западној хемисфери.
Фактори који утичу на интензитет
Потребне су топле температуре површине мора да би се тропски циклони формирали и ојачали. Општеприхваћени минимални температурни опсег за ово је 26–27 °C (79–81 °F), међутим, више студија је предложило нижи минимум од . Више температуре површине мора резултирају бржим стопама интензивирања, а понекад чак и брзим интензивирањем. Висок садржај топлоте у океану, познат и као топлотни потенцијал тропског циклона, омогућава олујама да постигну већи интензитет. Већина тропских циклона који доживљавају брзо интензивирање прелазе регионе са високим садржајем топлоте у океану, а не нижим вредностима. Високе вредности топлотног садржаја океана могу помоћи да се надокнади океанско хлађење изазвано проласком тропског циклона, ограничавајући ефекат које ово хлађење има на олују. Системи који се брже крећу су у стању да се интензивирају до већих интензитета са нижим вредностима топлотног садржаја океана. Системи који се спорије крећу захтевају веће вредности топлотног садржаја океана да би постигли исти интензитет.