Klassificering av tropiska cykloner

Sedan 1970-talet har National Weather Service i USA använt sig av den så kallade Saffir-Simpsonskalan för klassificering av tropiska cykloner där vinden når orkanstyrka. Den används för cykloner som uppstår i Atlanten och nordöstra Stilla havet, och som främst drabbar Västindien och Nordamerika.

Internationellt klassas tropiska cykloner som:

• tropiskt lågtryck när vindhastigheten är under 18 m/s
• tropisk storm när vindhastigheten är 18-32 m/s
• tropisk orkan (*) när vinden är minst 32,7 m/s

(*) Beroende på var i världen man befinner sig benämns de tropiska orkanerna olika. I exempelvis östra Stilla Havet och på Atlanten går de tropiska cyklonerna under namnet ”hurricanes” medan de i västra Stilla Havet benämns som ”taifuner”. I vissa regioner delar man även in tropiska stormar och tropiska lågtryck i olika undergrupper.

Den undre gränsen för vindhastigheten i en tropisk storm överensstämmer inte med gränsen för storm i Sverige, 24,5 m/s. I allmänhet avser vindhastigheterna medelvinden under 10 minuter på 10 m höjd över marken, vilket är den internationellt vedertagna definitionen. I USA används dock medelvinden under 1 minut för att klassificera de tropiska cyklonerna. Där klassas de tropiska cyklonerna dessutom efter den så kallade Saffir-Simpsonskalan, vilken introducerades på 1970-talet, och går från kategori 1 till kategori 5.

Förvirring kan lätt uppstå då samma tropiska cyklon klassificeras olika av olika väderinstitut. Så var exempelvis fallet med den i media omskrivna tropiska cyklonen Yasi som i februari 2011 drog in över nordöstra Australien. Det australiska väderinstitutet Bureau of Meteorology (BOM) klassade Yasi som en kategori 5–cyklon medan det USA-baserade Joint Typhoon Warning Center (JTWC) betecknade Yasi som en kategori 4 utifrån Saffir-Simpsonskalan. Detta illustreras även väl av exempelvis Wu et al (2004) där tre meteorologiska institut på västra Stilla Havet gör starkt skilda bedömningar av de tropiska cyklonernas intensitet. Särskilt påfallande är dessa skillnader efter år 1987.

För kategori 3-5 använder NOAA namnet "major hurricane" eller om det gäller västra Stilla havet "super-typhoon" för kategori 4 och 5.

Dvoraktekniken

För att uppskatta den maximala vindhastigheten hos en tropisk cyklon använder sig de meteorologiska instituten av den så kallade Dvoraktekniken vilken utvecklades av meteorologen Vern F. Dvorak under 1970-talet och bygger på användandet av satellitbilder för att få fram ett så kallat ”T-number”, vilket varierar mellan 1 och 8. Varje ”T-number” motsvaras av ett visst lufttryck för olika havsområden. I Atlanten svarar ett T-number på 7,0 mot ett tryck på cirka 920 hPa och en maxvind på 70 m/s. För västra Stilla Havet krävs dock ett lägre tryck för samma T-number då det normala lufttrycket där är lägre än på Atlanten. För det givna exemplet skulle trycket i så fall vara omkring 900 hPa.

Tidigare utfördes regelbundna flygplansmätningar med droppsonder för att mäta det centrala lufttrycket hos de tropiska cyklonerna. I takt med den ökade användningen av satellitdata har flygplansmätningarna minskat radikalt. Idag genomförs dessa så gott som undantagslöst endast på Atlanten (Velden et al, 2006).

De olika väderinstituten har heller inte exakt samma tillvägagångssätt för att uppskatta de tropiska cyklonernas intensitet. Exempelvis så multiplicerar Hong Kong Observatoriet den uppskattade vinden från satelliter med 0,9 för att få medelvinden över 10 minuter. Det faktum att intensitetsskattningen skiljer sig åt runt om i världen gör det svårt att jämföra olika områden och att få en samlad global bild. Ändringar i antal satelliter, deras placering och instrumentering gör också att det är svårt att följa utvecklingen över tid.

I en studie av Kossin et al (2020) utnyttjades en nästan 40 år lång serie av satellitbilder för att på ett objektivt sätt studera eventuella trender hos de tropiska cyklonerna. Mätperioden, 1979–2017, uppvisar en statistiskt signifikant ökning i intensiteten hos de mest intensiva tropiska cyklonerna med kategori 3 till 5 på Saffir-Simpsonskalan. Ökningen är konsistent med vad som förväntas då det blir varmare enligt den teoretiska förståelsen av tropiska cykloner och i enlighet med vad numeriska klimatmodeller visar i experiment.

Källor:

Kossin J.P., Knapp, K.R., Olander, T.L. och Velden, C.S. 2020, Global increase in major tropical cyclone exceedance probability over the past four decades. PNAS, www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1920849117

Velden et al., 2006, The Dvorak tropical cyclone intensity estimation technique, American Meteorological Society, pp. 11195-1210.

Wu, M. C; Yeung, H. K and Chang, W. L; 2006, Trends in western North Pacific tropical cyclone intensity, EOS transaction, AGU, Vol. 87, No. 48, pp. 537-538.