Hurricanes και Medicanes: οι γάτοι και τα γατάκια

Μεσογειακός στρόβιλος με χαρακτηριστικά τροπικού κυκλώνα
στις 30 Οκτωβρίου 2016. Πηγή: http://en.sat24.com/en
Οι υποσυνοπτικής κλίμακας μεσογειακοί στρόβιλοι με χαρακτηριστικά τροπικών κυκλώνων (Hurricanes) άρχισαν να συζητιούνται για πρώτη φορά στις αρχές της δεκαετίας του 1980. Οι όροι που χρησιμοποιήθηκαν για τα συγκεκριμένα φαινόμενα από τους διάφορους ερευνητές ήταν: οιονεί τροπικοί κυκλώνες,  Μεσογειακές τροπικές θύελλες, Μεσογειακοί κυκλώνες θερμού πυρήνα1 ή απλώς Μεσογειακοί κυκλώνες (MedicanesMediterranean Hurricanes). Η ενασχόλησή μου με τα συγκεκριμένα φαινόμενα άρχισε στα μέσα της δεκαετίας του 1990, μετά την εμφάνιση ενός στροβίλου με χαρακτηριστικά τροπικού κυκλώνα στις 15 Ιανουαρίου 1995 στο Ν. Ιόνιο.2 


Οι τροπικοί κυκλώνες παρουσιάζουν πολλές διαφορές συγκρινόμενοι με τα βαρομετρικά χαμηλά που σχηματίζονται στα μέσα γεωγραφικά πλάτη (εξωτροπικοί κυκλώνες). Οι σημαντικότερες από αυτές οφείλονται στο γεγονός ότι οι τροπικοί κυκλώνες έχουν θερμό πυρήνα και αντλούν την ενέργειά τους από τα θερμά νερά των ωκεανών και από τη λανθάνουσα θερμότητα συμπύκνωσης των υδρατμών, ενώ τα βαρομετρικά χαμηλά των μέσων πλατών έχουν ψυχρό πυρήνα και αντλούν την ενέργειά τους από την οριζόντια θερμοκρασιακή αντίθεση των αέριων μαζών.

Από την άλλη πλευρά, τα βαρομετρικά χαμηλά που σχηματίζονται στη Μεσόγειο (βαροκλινικά υπήνεμα χαμηλά) παρουσιάζουν σημαντικές διαφορές συγκρινόμενα με τους Μεσογειακούς στροβίλους μέσης κλίμακας με χαρακτηριστικά τροπικών κυκλώνων. Οι δεύτεροι σχηματίζονται απούσης της βαροκλινικότητας με δομή και κυκλογενετικές διαδικασίες σχεδόν όμοιες με εκείνες των τροπικών κυκλώνων, στις οποίες παίζουν πρωτεύοντα ρόλο οι κατακόρυφες ροές (ισχυρή βαροτροπική αστάθεια).

Λαμβάνοντας ως κριτήρια: την εμφάνιση του ματιού, το συμμετρικό σχήμα, τη συνεχή νέφωση γύρω από το μάτι, τη μικρή διάμετρο της διαταραχής (μικρότερη των 300 χιλιομέτρων) και τον επαρκή χρόνο ζωής της (πάνω από έξι ώρες), η έρευνα έδειξε ότι την περίοδο 1982-2005 στη λεκάνη της μεσογείου βρέθηκαν μόνο έξι περιπτώσεις στροβίλων μέσης κλίμακας με χαρακτηριστικά τροπικών κυκλώνων.3 Στις παραπάνω περιπτώσεις παρατηρήθηκαν μεγάλες εντάσεις υετού και ανέμων, αλλά όχι στα επίπεδα των τροπικών κυκλώνων.

Για τη γένεση και τη διατήρηση στη ζωή ενός τροπικού κυκλώνα απαιτούνται:
Πηγή θερμότητας. Η απαιτούμενη θερμότητα διατίθεται από τα θερμά νερά του ωκεανού, που πρέπει να έχουν θερμοκρασία μεγαλύτερη ή ίση των 26οC σε βάθος τουλάχιστον 60 μέτρων.
Ασταθής ατμόσφαιρα. Χωρίς την αστάθεια της ατμόσφαιρας δεν αναπτύσσεται κατακόρυφη μεταφορά (ανωμεταφορά), που θα οδηγήσει στην ανύψωση του θερμού αέρα, τη συμπύκνωσή του και στην απελευθέρωση τεράστιων ποσοτήτων λανθάνουσας θερμότητας για την ενίσχυση του τροπικού κυκλώνα και τη διατήρησή του στη ζωή.
• Η δύναμη Κοριόλις. Η δύναμη αυτή είναι αναγκαία για την εξασφάλιση της ισορροπίας των ανέμων, που επικρατούν γύρω από το κέντρο του κυκλώνα, ώστε να αποτρέπεται η εισροή αέρα στην περιοχή του ματιού. Επειδή στον Ισημερινό η δύναμη Κοριόλις είναι μηδενική, οι τροπικοί κυκλώνες σχηματίζονται σε τροπικές περιοχές που βρίσκονται σε γεωγραφικά πλάτη μεγαλύτερα των 5 μοιρών.
Μικρές διαφορές στους ανέμους καθ’ ύψος. Αυτό είναι αναγκαίο για τη διατήρηση της ισορροπίας στο πεδίο των ανέμων και κατ’ επέκταση στη διατήρηση του κυκλώνα με τη μορφή που ξέρουμε.
Προϋπάρχουσα διαταραχή στα χαμηλά στρώματα της ατμόσφαιρας. Συχνά, μια διαταραχή ξεκινά ως τροπική ύφεση, εξελίσσεται σε τροπική θύελλα και καταλήγει σε τροπικό κυκλώνα. Πολλοί πιστεύουν ότι η αρχική διαταραχή για τη δημιουργία τροπικού κυκλώνα είναι ένα κύμα από αυτά που δημιουργούνται με τις συγκλίσεις και τις αποκλίσεις του ατμοσφαιρικού αέρα στην επιφάνεια των ωκεανών και κινούνται από τα ανατολικά προς τα δυτικά στο ρεύμα των αληγών και ανταληγών ανέμων.4 Στις παραπάνω προϋποθέσεις πρέπει να προστεθούν: η υψηλή σχετική υγρασία στα μέσα ύψη, η παρουσία ισχυρού στροβιλισμού στα χαμηλά στρώματα και η ύπαρξη αντικυκλώνα στα μεγάλα ύψη.

Οι διαφορές μεταξύ των τροπικών κυκλώνων και των Μεσογειακών στροβίλων μέσης κλίμακας με χαρακτηριστικά τροπικών κυκλώνων είναι μεγάλες. Ενδεικτικά:
    Οι Hurricanes παρατηρούνται βασικά το τετράμηνο Ιούνιος- Σεπτέμβριος, οπότε η θερμοκρασία του νερού των ωκεανών είναι υψηλή, ενώ οι Medicanes παρατηρούνται κυρίως το φθινόπωρο και το χειμώνα, όταν η θερμοκρασία των νερών της Μεσογείου είναι περί τους 15 βαθμούς.
    Οι Medicanes σχηματίζονται σε μια περιοχή (Μεσόγειος) όπου η υγρασία στη μέση τροπόσφαιρα συνήθως δεν είναι υψηλή και δεν εμφανίζεται αντικυκλώνας στα μεγάλα ύψη. Πέρα από αυτά, δεν είναι δεδομένη η ύπαρξη ισχυρού στροβιλισμού στα χαμηλά ατμοσφαιρικά στρώματα πάνω από τη Μεσόγειο. Η έρευνα έδειξε ότι οι μεσογειακοί κυκλώνες μέσης κλίμακας με χαρακτηριστικά τροπικών κυκλώνων συνήθως δημιουργούνται στην κεντρική περιοχή των μεγάλης κλίμακας υφέσεων που βρίσκονται στο στάδιο της σύσφιξης και ότι στο αρχικό στάδιο της δημιουργίας τους φαίνεται να παίζει ρόλο και η τοπογραφία της περιοχής.
    Οι εντάσεις του υετού και των ανέμων που συνοδεύουν τους Hurricanes και τους Medicanes δεν είναι συγκρίσιμες. Αν και οι Medicanes είναι ικανοί να προκαλέσουν σε τοπικό επίπεδο προβλήματα στη θάλασσα ή τη στεριά, οι καταστροφές είναι κατά πολύ μικρότερες από τις καταστροφές που προκαλούν οι Hurricanes. Οι Medicanes είναι ατελείς και αδύναμες μικρογραφίες των Hurricanes. Είναι σαν να συγκρίνεις γατάκια με γάτους.


Πηγές:
1Reale O. end Atlas R., 2001:Tropical cyclone-like vortices in the extratropics : observational evidence and synoptic analysis – Weather and forecasting, journals.ametsoc.org.

2Ζιακόπουλος Δ. και Μαρινάκη Α, 1996: Μεσογειακοί στρόβιλοι μέσης κλίμακας με χαρακτηριστικά τροπικών κυκλώνων. Πρακτικά 3ου Πανελλήνιου Επιστημονικού Συνεδρίου Μετεωρολογίας, Κλιματολογίας και Φυσικής της Ατμόσφαιρας. Αθήνα, 22-25 Σεπτεμβρίου.

3 Tous M. and Romero R., 2011: Medicanes: cataloguing criteria and exploration of meteorological environments. Tethys, uib.cat.

4 Ζιακόπουλος Δ., 2008: Καιρός, ο Γιος της Γης και του Ήλιου, τόμος Ι «Η γνώση». Αθήνα, αυτοέκδοση.

5 σχόλια:

  1. Πολύ ενδιαφέρον και συμπυκνωμένο το άρθρο. Θα είχατε την καλωσύνη κ.Ζιακόπουλε να μας δώσετε τους ορισμούς της βαροτροπικής αστάθειας / ευστάθειας, σε αντιδιαστολή με το αντίστοιχο ζεύγος εννοιών βαροκλινική αστάθεια / ευστάθεια; Με τον δικό σας επιγραματικό, απλό αλλά όχι και υπεραπλουστευτικό τρόπο. Επίσης τι εννοείτε όταν χαρακτηρίζετε τα μεσογειακά βαροκλινικά χαμηλά ως υπήνεμα;

    ΑπάντησηΔιαγραφή
    Απαντήσεις
    1. Καλημέρα, Γιώργο
      Για τη βαροκλινικότητα (οριζόντιες θερμοκρασιακές αντιθέσεις, καθ'ύψος αύξηση του shear, κλίση του συστήματος κ.λπ.) έγραψα σε παλαιότερη ανάρτηση. Στην πραγματικότηταα οι Medicanes γεννιούνται και ζουν σε μια βαροτροπική θερμοκοιτίδα, έστω και αν στην ευρύτερη περιφέρεια η βαροκλινικότητα είναι παρούσα.
      Η Μεσόγειος περιβάλλεται από βουνά και οροσειρές (Άτλας, Άλπεις, Αίμος κ.λπ.) στις υπήνεμες περιοχές των οποίων σχηματίζονται (ή ενισχύονται) επιφανειακά βαρομετρικά χαμηλά, όταν προσεγγίζουν τις συγκεκριμένες περιοχές ανώτερες ατμοσφαιρικές
      διαταραχές. Στις περιπτώσεις αυτές η βαροκλινικότητα είναι δεδομενη, αλλά παίζουν ρόλο και οι θερμο-υγρο-ασυνέχειες (στεριά-θάλασσα).

      Διαγραφή
    2. Ευχαριστώ κ.Ζιακόπουλε. Θα επιμείνω λίγο ακόμα στο θέμα (και με συμπαθάτε αν σας κουράζω). Η απορία μου αφορά όχι τόσο τις έννοιες τις βαροκλινικότας/βαροτροπικότητας, τις οποίες έχετε πράγματι αναλύσει, αλλά κυρίως το πότε έχουμε βαροκλινική/βαροτροπική ευστάθεια και πότε αστάθεια.

      Διαγραφή
  2. Καλημέρα σας. Σαν σήμερα το 1995 είναι η επέτειος της δεύτερης πιο πρώιμης χιονόπτωσης στα πεδινά της Κεντρικής Μακεδονίας που θυμάμαι, βλ. και free meteo, μηνιαία ιστορικά Θεσσαλονίκης. Για την πιο πρώιμη απ' όλες δείτε το από 24 Οκτωβρίου φετινό σχόλιό μου.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
    Απαντήσεις
    1. Καλημέρα Χρήστο και λοιποί φίλοι.
      Σύμφωνα με το ημερολόγιό μου:
      4-11-1995: Πλημμύρες με 50 νεκρούς στη Σμύρνη
      5-11-1995: Χιόνια στη Θεσσαλονίκη
      6-11-1995: Ελάχιστες θερμοκρασίες: στην Καστοριά -10 και στη Φλώρινα -9.
      7-11-1995: Χιόνια στην Πάρνηθα (Τ500 -31 και Τ850 -6 βαθμοί).

      Διαγραφή