Orkanen Humberto var en stor och kraftfull storm som orsakade omfattande skador på Bermuda i september 2019. NOAA När sommaren på norra halvklotet närmar sig, prognosmakare börjar titta på varje slags regnväder mellan Mexikanska golfen och Afrika. Varje vindsvirvel moturs eller utbrott av svullna moln har potential att organisera sig till en livshotande tropisk storm.
Ungefär hälften av de tropiska stormarna som bildats under de senaste två decennierna växte till orkaner, och ungefär hälften av dem blev de monster av kustförstörelse vi kallar stora orkaner. Vi är nu vana vid att se cirka 16 tropiska stormar per år, även om antalet kan variera ganska mycket från år till år.
Vad är varningstecknen för att vi kan vänta ännu en rekordantlantisk orkansäsong som 2020, när 30 tropiska stormar bildades, eller en lugnare som 2014, med bara åtta?
National Hurricane Center publicerade sin första säsongsprognos 2021 maj 20, och det förväntar sig en mer aktiv än normal säsong, med 13 till 20 namngivna stormar, sex till tio orkaner och tre till fem stora orkaner. Den första av de namngivna stormarna, Ana, bildades den 22 maj 10 dagar före säsongens start den 1 juni.
Här är några av ingredienserna som prognosmakare och forskare som jag letar efter.
Orkaner lever i atmosfären, men de matas av havet. Först, låt oss titta ännu längre uppströms och ta reda på var de kommer ifrån.
Som att odla grödor, orkaner kommer att vara rikliga och robusta med ett stort antal frön och gynnsamma miljöförhållanden.
Frön till tropiska stormar är små och knappast hotfulla väderstörningar. Du hittar dem utspridda i tropikerna varje dag. I Atlanten, vissa börjar som kluster av åskväder över Afrika, eller som moln nära Kap Verdeöarna utanför Afrikas västkust.
De allra flesta av dessa frön överlever inte längre än några dagar, men vissa sveps upp av det östliga luftflödet som ska planteras över det tropiska Atlanten mellan cirka 10 till 20 grader nordlig latitud. Detta är fältet där tillväxten verkligen drivs av havet. Därifrån, utveckla tropiska stormar bärs västerut och norrut av atmosfärens "styrströmmar" - undviker ekvatorn där den avgörande effekten av jordens rotation är för liten för att de ska kunna utvecklas vidare.
Ju fler frön, större chans till en aktiv orkansäsong.
Flera faktorer påverkar nivån av tropisk stormsådd under ett visst år, men prognosmakarnas ögon tränas vanligtvis på den afrikanska monsunen på våren.
När dessa frön kommer ut från den afrikanska kusten eller från fickor med varma, stigande luft dyker upp någon annanstans över havet, uppmärksamheten flyttas till miljöförhållandena som kan bränna eller begränsa deras tillväxt till tropiska stormar och orkaner.
Molnpuffar utanför Afrika har potential att bli tropiska stormar. NOAA
I allmänhet, tropiska stormar trivs där ytan på havet är ljummet 80 grader Fahrenheit (26,7 grader Celsius) eller varmare. Därför är orkaner sällsynta före den 1 juni och kommer troligen att inträffa augusti till oktober, när havet är som varmast.
Den huvudsakliga bränsletillförseln för tropiska stormar är värmeenergin i övre havet, de över 100 foten (30 meter) eller så.
Det är mer än bara temperaturen på ytan, fastän. En viktig faktor i utvecklingen av mycket starka orkaner är hur djupt det varma vattnet sträcker sig, och hur starkt separerade det varma lagret är från det kalla vattnet nedanför. Detta beror på att orkaner krossar upp havet när de rör sig längs.
Om lagret med varmt vatten är grunt och lätt blandat, det tar inte mycket vändning för att späda ut värmeenergin vid ytan med kallt vatten underifrån, lämnar mindre energi till orkanen. Men om det varma vattnet går djupare, stormarna har mer bränsle att hämta från.
Varmt vatten hjälpte orkanen Michael att växa till en enorm, destruktiv storm 2018. NASA Earth Observatory
De rådande vindarna som redan blåser i en region kan också göra eller bryta en storm.
Vindar blåser i olika hastigheter i olika höjder. Det är en av anledningarna till att flygplan upplever turbulens. Hur mycket snabbare är de rådande vindarna nära toppen av stormen än i botten kallas vindskjuvning. Med för mycket vindskjuvning, stormen har svårt att upprätthålla de höga högarna av stigande varm luft.
Liknande, om den stigande luften inte kan fly och flyta utåt tillräckligt snabbt, energin som förbrukas av stormen kan inte ventileras och motorn kvävs. Båda kan hindra stormen från att bli organiserad och antingen begränsa dess tillväxt eller få den att försvinna.
En viktig ledtråd om framtida vindskjuvning i Atlanten kommer från händelser som ligger tusentals mil bort i det ekvatoriella Stilla havet.
När östra Stilla havet är onormalt varmt - känd som El Niño - omordnas den globala atmosfären på ett sätt som ökar vindskjuven över Atlanten. Det tenderar att undertrycka tropiska stormar där - men satsa inte gården på det. Andra långsamma variationer i klimatsystemet påverkar också miljöförhållandena, inklusive fleråriga perioder med varmare eller svalare än normala yttemperaturer i Nordatlanten.
El Niños motsats, La Niña, tenderar att ge låg vindskjuvning, gynnar fler tropiska stormar. Dessa förhållanden är nästan neutrala just nu, och prognosmakarna tittar på för att se vad som utvecklas.
Tjugo år med National Hurricane Center stormspårdata visar mönster. Nilfanion/Wikimedia/(CC BY-SA 3.0)
Så om du tittar efter tidiga tecken på atlantiska orkaner 2021, håll ett öga på den afrikanska monsunen för stormsådd, temperaturer i det tropiska Atlanten för att ge bränsle och en möjlig senblommande La Niña, vilket betyder mindre vindskärning för att riva stormar isär.
National Hurricane Center - och många andra prognosgrupper i regeringen, akademi och industri - analysera dessa och andra faktorer i sina säsongsprognoser.
Det totala antalet tropiska stormar berättar bara en del av historien. Det finns andra viktiga aspekter att hålla koll på med tiden, som hur intensiva stormar blir, hur länge de håller, hur snabbt de reser och hur lång tid det tar innan de landar. Nyligen genomförda studier har visat att havstemperaturer som drivs av orkaner har stigit varmare sedan den industriella revolutionen, särskilt längs USA:s östkust.
Kustsamhällen är redan i frontlinjerna för klimatförändringar med stigande havsnivå. Potentialen för förändringar i extrema händelser som tropiska stormar, med sina komplexa interaktioner med atmosfären och havet, varför orkaner har stigit stadigt för att vara en högsta prioritet inom forskning.
Den här artikeln är publicerad igen från Konversationen under en Creative Commons -licens. Du kan hitta originalartikel här .
Kristopher Karnauskas är docent i atmosfäriska och oceaniska vetenskaper och stipendiat vid Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences vid University of Colorado, Flyttblock. Han får finansiering från National Science Foundation, NOAA och NASA.
