DE GEVOLGEN VAN TROPISCHE CYCLONEN

Posted on

GEVOLGEN VOOR HET SOCIALE LEVEN EN HET MILIEU

Van alle natuurrampen eisen tropische cyclonen verreweg de meeste dodelijke slachtoffers (zie tabel 01). De belangrijkste gevolgen van een tropische cycloon hebben zonder twijfel te maken met de krachten die het bijbehorende windveld op het zeeoppervlak uitoefent. Deze krachten veroorzaken een heel spectrum van golven en stromingen en verder een hoge wateropzet en vloedgolven welke een enorme ravage kunnen aanrichten in kustgebieden tot enkele kilometers landinwaarts. Andere oorzaken zijn: wind, grote neerslag hoeveelheden met daardoor overstromingen, tonado´s en ontladingen. Directe gevolgen van een Tropische Cycloon zijn erosie van de kust, heuvels en bergen, beschadigingen aan infrastructuur, indirecte gevolgen zijn bijvoorbeeld vervuild water waardoor besmettelijke ziektes ontstaan, het beschadigd raken of verloren gaan van olieproductie platformen waardoor de olieprijs stijgt. Tropische Cyclonen blijven een bedreiging voor onze samenleving, zeker gezien de toenemende bevolking in kuststreken.

ZEEGANG, DEINING EN VLOEDGOLF

De vloedgolf t.g.v. een Tropische Cycloon is wereldwijd doodsoorzaak nummer een. Deze vloedgolf heeft een breedte van 50 tot 100 mijl en treft de kust waar de Tropische Cycloon aan land komt. De hoogte van deze vloedgolf is 15 voet of meer tijdens het hoogtepunt van de Tropische Cycloon. De dodelijkste Tropische Cycloon was Bhola in november 1970. Meer dan 300.000 personen vonden de dood (waarschijnlijk 500.000) t.g.v. de overstromingen in de delta van Bangladesh.

Figuur 01:

Figuur 01:
De Tropische Cycloon Bhola vormde zich boven de Golf van Bengalen op 8 november 1970.
Terwijl de TC noordwaarts koersde, nam de intensiteit toe waarbij de gemiddelde wind toe nam tot 50 m s-1 (185 km h-1) Hiermee werd het een Categorie 3 op de Saffir-Simpson schaal. De minimum kerndruk was 966 hPa op 12 november 1970.
Meer dan 300.000 personen vonden de dood (waarschijnlijk 500.000) t.g.v. overstromingen in de delta van Bangladesh.

 

Op open zee zijn deze golven nog relatief klein maar met het nadere van de kust en het ondieper worden van de kustwateren, neemt de hoogte van deze golven snel toe. Door de vloedgolf worden elementen van de kust (bodem) en kustconstructies soms ver landinwaarts getransporteerd. Geologen hebben in de bodem van het Alabama Meer sedimenten ontdekt welke afkomstig moeten zijn van een vloedgolf zo´n 3000 jaar geleden. Vloedgolven kunnen versterkt worden door hoog water en spring tij.

Figuur 02:

Figuur 02:
Grafiek t.b.v. het bepalen van de significante golfhoogte H en golfperiode T van de zeegang uit de windsnelheid U en de duur t of de windbaan F.

 

NEERSLAG, OVERSTROMINGEN & GRONDVERSCHUIVINGEN

Tropische Cyclonen zijn een van de meest producerende weersystemen wat neerslag betreft. In combinatie met de gevolgen daarvan voor de bodemgesteldheid is het een van de voornaamste redenen voor dodelijke slachtoffers. Een van de dodelijkste Tropische Cyclonen in deze was Mitch (1998) waardoor 10.000 personen omkwamen. Grote hoeveelheden neerslag gedurende een week veroorzaakte landverschuivingen waardoor complete dorpen werden overspoeld. Grote overstromingen zijn niet alleen voorbehouden aan Tropische Cyclonen. Ook zwakke tropische stormen veroorzaken soms dood en grote vernielingen. De tropische storm Allison (2001) produceerde meer dan 915 mm neerslag in vijf dagen, er vielen 22 doden te betreuren, beschadigde meer dan 48.000 woningen en de schade bedroeg meer dan $ 5.15 miljard in de staat Texas en de aangrenzende staten. De gevolgen van de overstromingen t.g.v. een Tropische Cycloon zijn afhankelijk van de volgende factoren.

Neerslag in het verleden. Een verzadigde bodem geeft een grotere kans op overstromingen dan een droge bodem. Een voorbeeld is Jamaica in 2002. Op het eiland viel in de periode 17-24 september veel regen toen de Tropische Cycloon Isidore het zuidelijke deel van het eiland passeerde. Drie dagen later passeerde de Tropische Cycloon Lili het noordelijke deel van het eiland en veroorzaakte veel regen tussen van 27 tot en met 30 september 2002. T.g.v. de twee Tropische Cyclonen werden alle neerslagrecords gebroken, lokaal viel meer dan 600% van maandelijkse gemiddelde voor september. Een ander voorbeeld is Centraal Amerika welke getroffen wordt door Mitch in 1998 aan het eind van het regenseizoen waardoor de bodem al verzadigd was.

Snelheid van de Tropische Cycloon: Een langzaam bewegende Tropische Cycloon veroorzaakt meer overstromingen.

Orografie: Ten gevolgde van stuwing tegen hellingen van heuvels en bergruggen nemen neerslaghoeveelheden toe.

Figuur 03:

Figuur 03:
(a) Interactie tussen de Tropische Cycloon Agnes en een trog van de gematigde breedte.
De regio A is het gebied met het neerslag maximum t.g.v. het front noord van Agnes, regio B is het gebied met het neerslag maximum in het voorste rechtse kwadrant van de Tropische Cycloon Agnes.
(b) De gevolgen, overstromingen Pennsylvania (meer dan 1500 km van het punt waar Agnes aan land ging).

Intensivering t.g.v. synoptische optilling: Een combinatie van een Tropische Cycloon met een storing van de gematigde breedte kan leiden tot een versterking van deze storing met als gevolg een toename in neerslag. Voorbeeld is de Tropische Cycloon Agnes in 1972 welke een trog van de gematigde breedte versterkte waardoor de neerslaghoeveelheden toename zodat rivieren in het noordwesten van de Verenigde Staten buiten hun oevers traden (figuur 06). De schade t.g.v. de overstromingen was $ 3.5 miljard, terwijl de schade in Florida waar de Tropische Cycloon Agnes aan wal ging, $ 10 miljoen was.

Hydrologie: Bij smalle rivierbeddingen treden overstromingen eerder op dan bij brede rivierbeddingen. Het samenkomen van meerdere rivieren kan de kans op overstromingen vergroten. Voorbeeld: Bangladesh is een van de kwetsbaarste gebieden op de wereld voor overstromingen door een combinatie van een grote delta waarin meerdere grote rivieren uitstromen in de Golf van Bengalen.

Inrichting van het landschap: Verstedelijkte gebieden zijn gevoeliger voor overstromingen t.g.v. de verharde ondergrond. Tevens wordt het water door de bebouwing gekanaliseerd waardoor het water sneller gaat stromen.

Andere geografische invloeden: Overstromingen worden ook beïnvloed door het type bodem. Bodems met een lage infiltratie (van het water) geven sneller aanleiding tot overstromingen.

WIND & TORNADO’S

De windsnelheid van een Tropische Cycloon veroorzaakt veel dodelijke slachtoffers en veel materiële schade en is daarmee een bepalende parameter van een Tropische Cycloon. De Saffir-schaal is ontworpen als een richtlijn voor de effecten van de hoge windsnelheden. Later is deze schaal door Robert Simpson uitgebreid met de effecten t.g.v. stormvloeden.

Naast de hoge windsnelheden t.g.v. het heersende windveld rond de Tropische Cyclonen, zorgen ook tornado´s voor zeer hoge windsnelheden. Op het moment dat een Tropische Cycloon aan land gaat, nemen de grondwinden sneller in snelheid af dan de winden op enige hoogte. Hierdoor ontstaat een sterke windschering waardoor tornado´s kunnen ontstaan. Op het noordelijk halfrond ontstaan de meeste tornado´s in het voorste rechtse kwadrant van de Tropische Cycloon. (op het zuidelijk halfrond voor links). Hierbij ontstaan de meeste tornado´s aan de buitenzijde van de regenbanden waar de windschering met de hoogte het grootste is. Tornado´s welke ontstaan nabij intensievere centrum worden veroorzaakt door mesoschaal vorticiteiten in de zeer actieve convectieve (Cb, Cu) bewolking (eye wall met wall clouds). Waarnemingen in de Verenigde Staten laten bij Tropische Cyclonen welke afbuigen naar het noordwesten meer tornado´s zien dan bij Tropische Cyclonen welke westwaarts bewegen. Dit hangt mogelijk samen met de aanwezigheid van de verticale windschering t.g.v. een 500 hPa trog behorend bij de afbuigende Tropische Cycloon.

ELEKTRISCHE ONTLADINGEN

Het aantal elektrische ontladingen in een Tropische Cycloon is maar een klein percentage ten opzichte van de wereldwijde ontladingen. De meeste ontladingen bij een Tropische Cycloon zijn in de buitenste convectieve neerslag banden met de hoogste intensiteit aan de oostzijde van de Tropische Cycloon.

Figuur 04:

Figuur 04:
Bliksemontladingen en radarreflectie van de Tropische Cycloon Charley (2004). De meeste ontladingen zijn in de neerslagbanden ten noordoosten van het oog welke zich boven Florida bevindt (NOAA/NWS Melbourne, Florida).