Kogu maailma rannikukogukonnad seisavad silmitsi võimsa ja sageli laastava ohuga, mille põhjustab ookean: tormituulega. See nähtus, tormi tekitatud ebatavaline meretaseme tõus, võib üle ujutada rannikualasid ja madalamaid alasid, tekitades märkimisväärset kahju ning kujutades endast tõsist ohtu elule ja varale. Tormitormide taga olevate jõudude mõistmine on valmisoleku ja leevendamise seisukohalt väga oluline. Tegemist on keeruliste sündmustega, mille põhjuseks on atmosfääri- ja ookeanitegurite kombinatsioon.
Mis ajendab tormituulestikku
Tormituule tekkimisele ja kõrgusele aitavad kaasa mitmed tegurid:
- Tuulepinge: Seda peetakse üldiselt suurimaks teguriks. Tormi tugevad tuuled lükkavad pinnavett ette. Kui see vesi läheneb rannikule, eriti madalatel aladel, ei ole tal muud võimalust kui minna üles ja sisemaale, kuhjudes vastu kallast. Tuule kiirus ja kestus, samuti tuule ulatus (vahemaa, mille ulatuses tuul üle vee puhub) mõjutavad oluliselt selle mõju ulatust.
- Atmosfäärirõhk: madal õhurõhk tormi keskmes mängib samuti rolli, kuigi see on enamikul juhtudel vähem oluline tegur kui tuul. Madalam rõhk ookeani pinnal võimaldab veetasemel veidi tõusta, kuna sellele mõjub vähem jõudu. Seda nimetatakse mõnikord "ümberpööratud baromeetri efektiks".
- Rannajoone kuju ja batümeetria (veealune topograafia): Need geograafilised omadused mõjutavad oluliselt seda, kui tugevaks tormituulestik kujuneb.
- Madalad, nõrgalt kallakuga mandrilavad võimaldavad veel kergemini kuhjuda, kui see ranniku poole surutakse, mis viib kõrgemate lainete tekkimiseni.
- Kumerad rannajooned (näiteks lahtedes) võivad vett koondada, koondades lainet ja põhjustades selle tõusu kõrgemale.
- Kitsad sissesõidud ja suudmealad võivad samuti võimendada tormituult, kuna vesi surutakse väiksemale alale.
- Tormi suurus ja edasiliikumise kiirus: Suuremad tormid mõjutavad oma tuultega suuremat ala ookeanis, mis võib tekitada suurema lainetuse. Tormi edasiliikumise kiirus võib samuti mõjutada tõusu; kiiremini liikuv torm võib tekitada suurema tõusu vahetus rannikul, samas kui aeglasemalt liikuv torm võib suruda vett kaugemale sisemaale, eriti lahtedesse ja suudmealadele.
- Lähenemisnurk: Rannikut risti tabav torm tekitab üldiselt suurema tõenäosusega suurema tormituule kui rannikuga paralleelselt või kaldanurga all liikuv torm.
- Lained: Kuigi tormituulest tehniliselt eraldi, on tormituulest põhjustatud lained tormituule peal ja võivad lainete tõusu kaudu oluliselt suurendada kogu veetaset ja hävitavat jõudu rannikul.
Kuidas Maa pöörlemine mõjutab tormituulestikku
Maa pöörlemisest tingitud Coriolise efekt lükkab liikuvaid objekte (sealhulgas vett ja õhku) põhjapoolkeral paremale ja lõunapoolkeral vasakule. Tormituulte puhul võib Coriolise efekt mõjutada tormituulest põhjustatud vee liikumise suunda. See võib põhjustada vee kuhjumist rohkem ühel pool tormi rada võrreldes rannikujoonega, mis võib suurendada lainete kõrgust teatavates piirkondades. Rannikuga paralleelselt puhuvate tuulte puhul võib Coriolise efekt suunata veevoolu kalda suunas või kaldast eemale, mis mõjutab lainetuse kõrgust.
Positiivsete ja negatiivsete tõusude mõistmine
Kui me räägime tormituulest, siis tavaliselt mõtleme me "positiivset" tuulestikku, kuid mündil on ka teine külg:
- Positiivne tormituul: See on sagedamini käsitletav tüüp, mille puhul merevee tase tõuseb üle tavapärase prognoositava tõusu. See põhjustab rannikualade üleujutusi.
- Negatiivne tormituul: See tekib siis, kui tugevad avamere tuuled või rannikuga paralleelselt teatud suunas puhuvad tuuled (mida mõjutab Coriolise efekt) lükkavad vett rannikust eemale, mille tulemuseks on tavapärasest madalam meretase. Kuigi negatiivsed tormituuled ei põhjusta üleujutusi, võivad need siiski olla ohtlikud, eriti laevaliikluse jaoks, kuna need võivad põhjustada sadamate ja rannikukanalite veesügavuse märkimisväärset vähenemist.
Tegemist on põhimõtteliselt vastandlike nähtustega, mida ajendavad sarnased tormijõud, kuid mille puhul tuule suund on ranniku suhtes erinev, mis põhjustab kalda lähedal kas vee kuhjumist või vähenemist.
Kui kõrged ja laialt levinud tormituuled võivad olla
Tormituuled võivad saavutada märkimisväärse kõrguse ja nende ulatus sisemaale võib olla ulatuslik, eriti madalatel rannikualadel, kus on madalad kaldakaldad.
- Kõrgus: Tormituule kõrgust mõõdetakse veetaseme tõusuna üle tavalise astronoomilise tõusu. Need võivad ulatuda mõnest jalast kuni üle 20 jala (umbes 6 meetri) või äärmuslikel juhtudel rohkemgi.
- Suurus/riigistumine: Tormituulest mõjutatud ala võib ulatuda sadade kilomeetrite pikkusele rannikule ja vesi võib tungida mitu kilomeetrit sisemaale, eriti tasasel maastikul.
Näiteid märkimisväärsetest tormituulest
- Orkaan Katrina (2005, Ameerika Ühendriigid): See orkaan tekitas Mississippi rannikul tohutu tormituulestiku, mille ulatus mõnes piirkonnas oli hinnanguliselt 25-28 jalga (umbes 8-8,5 meetrit) üle tavapärase tõusu ja mõõna. Paljudes kohtades ulatus üleujutus kaugele sisemaale.
- Tsüklon Mahina (1899, Austraalia): Bathurst Bay's tekkis umbes 13 meetrit (44 jalga) suur tormi tõus, kuigi märkimisväärne osa sellest oli tõenäoliselt lainete tõus järsul pinnal.
- Bhola tsüklon (1970, Bangladesh): See laastav tsüklon põhjustas hinnanguliselt üle 10 meetri kõrguse tormituule, mis tõi kaasa katastroofilised üleujutused madalal asuva Gangese jõe deltas ja tohutuid inimkaotusi.
- Taifuun Haiyan (2013, Filipiinid): Haiyan tekitas tohutu tormituule, mis laastas rannikualasid, kusjuures hinnanguliselt ulatus see mõnes kohas kuni 4,5 meetrini, mis aitas oluliselt kaasa ulatuslikule hävingule ja surmajuhtumite arvule.
Kas muud tormid kui orkaanid võivad põhjustada tormituuleid?
Kuigi orkaanid, taifuunid ja tsüklonid on kõige levinumad ja sageli kõige võimsamad tormituulede tekitajad, sest nende tugev tuul ja madalrõhkkond tekitavad tormituuleid, võivad neid põhjustada ka teised tugevad madalrõhkkonnad. Märkimisväärsed näited on järgmised:
- Nor'easters: Need ekstratroopilised tsüklonid, mis mõjutavad Põhja-Ameerika idarannikut, võivad tekitada märkimisväärseid tormituuleid, eriti kui nad peatuvad või liiguvad aeglaselt ranniku lähedal.
- Muud intensiivsed ekstratroopilised tsüklonid: Tugevad talvised tormid ja muud sügavad madalrõhkkonnad keskmiste laiuskraadide piirkondades võivad samuti tekitada rannikualadel märkimisväärseid tormituuleid.
Oluline on tugev ja püsiv tuul, mis lükkab vett ranniku poole, ning märkimisväärne õhurõhu langus - tingimused, mis võivad esineda mitmesuguste intensiivsete tormide, mitte ainult troopiliste tsüklonite puhul.