Ekstratrooppinen sykloni – mitä se on, ominaisuudet ja vaikutukset
Ekstratrooppinen sykloni (jota kutsutaan myös keskileveysasteen sykloniksi) on eräänlainen sykloni. Se on laaja, matalapaineinen sääjärjestelmä, jonka yhteydessä esiintyy runsaasti pilveä, sadetta ja usein kovaa tuulta. Ekstratrooppisia sykloneja syntyy pääasiassa alueille, jotka sijaitsevat noin 30°–60° leveyksillä päiväntasaajasta. Ne eroavat sekä trooppisista sykloneista että napa-alueiden matalapaineista: ekstratrooppiset syklonit ovat yleisesti rintamajärjestelmiä, joissa kohtaavat erilämpöiset ilmamassat.
Ominaisuudet ja rakenne
Ekstratrooppisella syklonilla on tyypillisesti selkeä lämpimän ja kylmän rintaman muodostama rakenne sekä syklonin keskusta, jossa pilvisyys ja sademäärät ovat suurimmillaan. Syklonin muoto voi olla pyöreä tai soikea ja halkaisija on usein noin 1000 km. Pohjoisella pallonpuoliskolla nämä syklonit kiertyvät vastapäivään.
- Rintamat: Sykloniin liittyy yleensä sekä lämmin että kylmä rintama. Lämpimän rintaman läpikulku tuo mukanaan laaja-alaisia, kevyempiä sateita ja usein sumua. Kylmän rintaman yhteydessä saderintama on kapeampi, mutta sateet ja tuulet voivat olla voimakkaampia ja lämpötila laskee nopeasti.
- Tuuli: Tuuli on usein voimakasta ja suunnanmuutokset ovat yleisiä rintamojen liikkuessa syklonin halki.
- Paine ja elinkaarivaiheet: Syklonilla on kehitysvaiheita: syntyminen, vahvistuminen (syntyvä matalapaine), täyttyminen (paine nousee) ja hajoaminen. Vahvistumisvaiheessa rintamat voivat kasvaa laajoiksi ja systeemi liikkua nopeasti. Kylmä rintama kulkee usein lämpimän rintaman ohi, mikä voi johtaa tukkeutuneen rintaman muodostumiseen.
Muodostuminen ja yhteydet trooppisiin sykloneihin
Ekstratrooppiset syklonit syntyvät usein barokliinisesta epäyhtälöstä eli alueilla, joissa kohtaa voimakkaat lämpötilaerot. Yleinen moottori on suihkuvirtaus (jet stream), joka voi tiivistää matalapainon ja edistää rintamien kehittymistä. Joissain tapauksissa heikentyneet trooppiset syklonit siirtyvät kylmempien vesien alueelle ja käyvät läpi niin kutsutun ekstratrooppisen muuntumisen (extratropical transition). Tällöin trooppinen järjestelmä menettää trooppisen rakenteensa mutta voi uudelleenorganisoituessaan vahvistua voimakkaaksi ekstratrooppiseksi sykloniksi. Jos järjestelmällä on ollut trooppinen “silmä”, se voi jossain määrin säilyä muuntumisen alkuvaiheessa.
Tyypillisiä ilmiöitä ja vaikutuksia
- Sade ja lumi: Suuret sademäärät, rankkasateet ja alueellisesti jopa lumisateet tai blizzard-olosuhteet, riippuen lämpötilasta.
- Voimakas tuuli: Rintamoissa esiintyy kovia puuskia, jotka voivat aiheuttaa tuhoja rakennuksille ja sähkölinjoille.
- Pakkas- ja lämpötilavaihtelut: Kylmän rintaman jäljiltä lämpötila voi laskea nopeasti.
- Paikalliset äärilämpötilat ja myrskyt: Joissain tapauksissa sarjoina esiintyvät syklonit voivat laukaista myös tornadoja tai raesateita.
- Vaikutukset merellä: Voimakkaat tuulet synnyttävät suuria aaltoja ja myrskyjä, mikä kasvattaa myrskyisyyttä ja riskiä myrskyisille rannikolle.
Esimerkkejä ja alueelliset tyypit
Eurooppalaisia tuulimyrskyjä syntyy usein, kun Atlantin luoteisosasta liikkuvat syklonit kulkeutuvat itään ja pohjoiseen kohti Eurooppaa. Koillis-Amerikassa esiintyvät niin kutsutut nor'easterit syntyvät usein kylmien ja kosteiden olosuhteiden yhdistelmistä, tavallisesti loppusyksystä ja talvella. Nor'easterit voivat voimistua voimakkaasti ja tuoda rankkoja lumisateita ja vahvoja tuulia Koillis-Amerikaan; paineen nopean laskun ja voimistumisen (> yhden millibaarin tunnissa) tapauksessa puhutaan joskus sääpommista. Esimerkiksi Hurrikaani Hazel oli ekstratrooppinen mutta säilytti hurrikaanitasoisia tuulia iskettyään Torontoon.
Sykloonien sarjat ja elinkaari
Ekstratrooppiset syklonit esiintyvät usein sarjoina, joita kutsutaan "sykloniperheiksi". Näissä vyöhykkeissä voi olla useita sykloneita eri kehitysvaiheissa samanaikaisesti. Yksittäisen syklonin elinkaari voidaan tiivistää neljään päävaiheeseen:
- syntyminen (matala-alueen muodostuminen rintamien kohdalle),
- vahvistuminen (paineen lasku ja rintamien laajeneminen),
- täyttymisvaihe (järjestelmä heikkenee ja paine alkaa nousta),
- hajoaminen (sykloniset merkit häviävät).
Seuranta, ennustaminen ja vaikutusten vähentäminen
Ekstratrooppisten syklonien ennustaminen perustuu havaintoihin (satelliitit, tutkat, pintamittaukset), säämalleihin ja suihkuvirtauksen analyysiin. Ennusteissa kiinnitetään huomiota muun muassa syklonin voimakkuuteen, rintamien asemointiin ja liikesuuntaan, sillä pienet muutokset voivat vaikuttaa merkittävästi sateen ja tuulen jakautumiseen. Varautuminen sisältää säätiedotteiden seuraamisen, rakennusten ja infrastruktuurin vahvistamisen sekä hätävalmiussuunnitelmat alueilla, joihin myrsky voi kohdistua.
Yhteenvetona ekstratrooppinen sykloni on laaja, rintamakytkentäinen matalapainejärjestelmä, joka aiheuttaa monenlaisia säävaikutuksia aina rankkasateista ja lumesta voimakkaisiin tuuliin ja myrskyihin. Niiden tarkempi käyttäytyminen riippuu ilmamassojen eroista, suihkuvirtauksesta ja merestä tai maasta tulevista olosuhteista.
Cristobal-hurrikaanin ekstra-trooppinen jäänne (2014).
Voimakas ekstra-trooppinen sykloni Pohjois-Tyynenmeren yllä tammikuussa 2018, jossa on silmän kaltainen piirre ja pitkä kylmä rintama, joka ulottuu tropiikkiin.
Sykloni Oratia, jossa näkyy ekstra-trooppisille sykloneille tyypillinen pilkkumuoto Euroopan yllä lokakuussa 2000.
Merkittäviä myrskyjä
Krimin sodan aikana 14. marraskuuta 1854 riehunut raju myrsky haaksirikkoi 30 alusta ja käynnisti ensimmäiset meteorologiaa ja ennustamista koskevat tutkimukset Euroopassa. Yhdysvalloissa vuoden 1962 Kolumbuspäivän myrsky, yksi monista Tyynenmeren luoteisosan tuulimyrskyistä. Myös hirmumyrsky Sandy muuttui ekstratrooppiseksi ennen maahantuloaan.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on ekstratrooppinen sykloni?
V: Ekstratrooppinen sykloni on eräänlainen suuri matalapaineinen sääalue, jolla esiintyy pilviä, sadetta ja kovaa tuulta ja joka esiintyy alueilla, jotka sijaitsevat 30° - 60° leveysasteiden välillä päiväntasaajasta.
K: Miten ekstra-trooppinen sykloni eroaa trooppisista sykloneista tai polaarivyöhykkeen matalapaineisista sääalueista?
V: Ekstra-trooppiset syklonit eivät ole sama asia kuin trooppiset syklonit tai napa-alueiden matalapaineiset sääalueet. Ne ovat itse asiassa monia kylmien ja lämpimien rintamien massoja, jotka tuottavat sadetta, kovaa tuulta ja joskus tornadoja ja jopa raekuuroja.
Kysymys: Mihin suuntaan ekstratrooppiset syklonit kääntyvät pohjoisella pallonpuoliskolla?
V: Ekstra-trooppiset syklonit kääntyvät pohjoisella pallonpuoliskolla vastapäivään.
K: Minkä muotoinen ekstratrooppinen sykloni yleensä on?
V: Ekstratrooppisen syklonin muoto on yleensä pyöreä tai soikea, ja sen halkaisija on yleensä noin 1000 km.
K: Mitä voi tapahtua, kun trooppinen myrsky heikkenee mutta ei kuole, kun se liikkuu kylmän veden yli?
V: Kun trooppinen myrsky heikkenee, mutta ei kuole siirtyessään kylmän veden yli, siitä voi tulla ekstratrooppinen myrsky, joka voi olla jopa aiempaa voimakkaampi. Sillä voi edelleen olla silmä (trooppisen syklonin keskellä oleva paikka, joka ei ole yhtä tuulinen, pilvinen tai sateinen).
Kysymys: Miten eurooppalaiset myrskyt muodostuvat?
V: Eurooppalaiset tuulimyrskyt muodostuvat, kun Atlantin luoteisosasta tulevat tuulet kuljettavat niitä itään ja pohjoiseen kohti Eurooppaa.
K: Miten nor'iter-tuulet muodostuvat?
V: Nor'easterit iskevät usein Pohjois-Amerikan koillisosiin, ja ne syntyvät, kun on kylmä, useimmiten loppusyksyllä. Atlantin länsiosasta tuleva tuuli siirtää niitä pohjoiseen, jolloin ne voimistuvat ja pudottavat lunta alueille, joille ne liikkuvat.
