De producerar vindar som är tillräckligt starka för att svälja hela öar i sin maw. De piskar upp vågor som omformar stadsbilder. Och de ger regn och översvämningar, förödande och till synes obeveklig.

Orkanen trifecta i Harvey, Irma och Jose har dominerat rubriker veckor. Irma ensam har satt en rad rekord, Inklusive:

• Dess vindar på 185 km / h gjorde det till den starkaste Atlanten vid stormen utanför Karibien och Mexikanska golfen på rekord. Orkanen Allen 1980 hade 190 mph vindar;
• Samma vindhastighet hölls i 37 timmar i rad - den längsta någon cyklon har bibehållit den intensiteten. Tyfonen Haiyan höll tidigare rekordet vid 24 timmar; och
• Det var den starkaste stormen på rekord som träffade Leeward Islands, den första kategori 5 -orkanen som träffade Bahamas sedan 1992, den första stora orkanen som landade i Florida sedan Wilma (2005) och den första kategori 5 -orkanen som landade på Kuba sedan 1924.

Och att tänka, orkansäsongen har precis passerat halvvägs-National Oceanic and Atmospheric Administration anser att åtta veckors perioden runt den 10 september är en "orkansäsong inom säsongen."

På Western-där laboratorier i världsklass fokuserar på att mildra vindens effekter, regn och översvämning - de intensiva stormarna har gjort forskare desto mer beslutsamma att hitta sätt att minska de mänskliga kostnaderna och förlusten av egendom.

Nyhetsbilderna platta av städer är mer än bara teoretiska för ingenjörsprofessorn Greg Kopp, Associate Dean of Engineering och en expert på effekterna av strukturer av extrema vindar. Han minns att han gick in i orkanen Dennis 2005, med kusten under en evakueringsorder, att placera en rad sensorer längs en Florida -strand.

"Det är intressant, vara i storm efter all räddningspersonalen har lämnat. Det regnar så hårt att det svider som nålar på utsatt hud, " han sa.

När stormen hade avtagit och laget återvände för att hämta sina kläder, "en kvinna stod där, plötsligt arbetslös. Hennes hem var bra men restaurangen hon arbetade på hade bara blåsts bort. Det gjorde stor inverkan på mig, och fortsätter att göra det, mer än ett decennium senare, "Sa Kopp.

Det minnet ger honom ytterligare drivkraft för att se till att strukturerna bättre stöds mot katastrofer.

På försäkringsforskningslabbet för bättre hem, Kopp och hans team testar hur vinden påverkar strukturer, vid vilken tidpunkt de blir instabila och hur man gör dem vindbeständiga på de bästa och mest effektiva sätten.

"Den lägst hängande frukten är hur vi fäster hela taket på väggarna, " han sa.

Till exempel, de har hittat att fästa taket på en byggnad på dess väggar med orkanremmar under byggprocessen kan kosta så lite som $ 200 och göra en byggnad motståndskraftig mot 40 procent mer vindtryck.

Lägg till fler naglar, och se till att de bara är en centimeter längre än byggkoden kräver, fördubblar styrkan på takmanteln för en extra kostnad på bara $ 10, han sa. Dessa förstärkta standarder kan innebära skillnaden mellan stormförödelse och stormmotståndskraft.

"Det är inte bara en chans att i orkanen Ike 2008, vi såg att det nästan inte fanns något kvar av vissa hem, medan andra till synes var oskadda. "

Först i modern tid har människor byggt intensivt i områden som en gång var utanför gränserna. "Vårt arbete som ingenjörer är att göra hus och all byggd infrastruktur motståndskraftig. Vår uppgift är inte bara att bygga saker, det är att bygga dem effektivt och lämpligt för sammanhanget. "

En kärnkraftsenhet, till exempel, måste byggas för att klara högre krafter än vad som skulle vara nödvändigt i ett hem design.

Men smartare byggnormer ensamma kan inte ersätta sunda planeringsbeslut. "Vi kan inte få risken (för stormskador) att gå till noll, så vi bör vara försiktiga med var vi bygger minst lika mycket som hur vi bygger, "Sa Kopp.

Ingenjörsprofessorn Slobodan Simonovic är lika övertygad om behovet av förbättrad översvämningsbeständighet. Som chef för ingenjörsstudier med Institute for Catastrophic Loss Reduction, Simonovic hävdar att traditionella metoder för översvämningskontroll är otillräckliga.

Nuvarande verktyg som planerar för den 100-åriga översvämningen, eller 500-årsfloden, strunta i verkligheten att ingen metod med ett system fungerar, Simonovic sa från en internationell konferens i Storbritannien där han höll en föreläsning om behovet av ett paradigmskifte i översvämningstålighet.

"Houston upplevde 1,2 meter nederbörd på mycket kort tid. I en traditionell metod, du planerar för ett evenemang - säg, en 100-årig översvämning-och bestäm om det är värt att bygga eller inte bygga därifrån. Den siffran berättar helt enkelt inte vad som kommer att hända med vattenreningsverket. Det kommer inte att berätta något om vad som kommer att hända med ditt hem, din fabrik. "

Istället, han sa, planerare bör titta på en mängd olika variabler för att avgöra hur varje design skulle klara enskilda händelser. Om avloppsreningsverk och deras mekaniska och elektriska system höjs över översvämningsplanen, till exempel, de kan bli mer motståndskraftiga, han lade till.

Liknande bedömningar måste göras vid utformning, byggnad, reparera och skydda alla strukturer och infrastruktur, han sa. "Detta är en helt annan typ av tillvägagångssätt" som går utöver att bara bedöma om kostnad/riskanalysen gör det värt att bygga stadsövergripande vattendragningskanaler eller hinder.

Översvämningsmodellen används av olika kommuner, inklusive Toronto, för att förstå hur specifika anläggningar kan påverkas av, och kan skyddas mot, specifika händelser.

Klimatologen Gordon McBean, Professor emeritus i geografi och Nobels fredspris mottagare för sitt arbete med klimatförändringar, är imponerad av Westerns tvärvetenskapliga förhållningssätt till frågorna. Vindingenjörer, hydrologer, samhällsvetare, fysiker, sociologer, antropologer, psykologer och geografer behövs alla för att undersöka och mildra en mängd klimatrelaterade förändringar av miljön, han sa.

Vetenskapen och fysiken som förutsäger mer intensiva vädersystem har tagits fram på marken. "Vi förstår klimatsystem mer än vi brukade, "sa McBean, som också är ordförande för International Council for Science. "Vetenskapligt, samhället har sagt att vi kommer att öka frekvensen för kategori 4 och 5 orkaner. "

McBean, tidigare biträdande miljöminister, vars årtionden av forskning och påverkansarbete har lett till internationell politisk förändring, sa att regeringar och andra måste öka katastrofriskminskningen inför oundvikliga allvarliga väderhändelser.

"Anpassning betyder inte att vi har förlorat kampen" för att stoppa och i slutändan vända klimatförändringarna, han sa. "Det betyder inte att vi inte ska fokusera på utsläppsminskning. Vi borde göra båda."

Han sa att alla hans offentliga presentationer slutar med en bild som visar bilder av hans barnbarn och andra barn. "Det finns hela frågan om etik och svar mellan generationer. Vi gör klimatvetenskap till gagn för samhället. Vi gör det för alla familjer, för alla barn och barnbarn. "