Systemet för att kategorisera orkaner tar bara hänsyn till toppvindhastigheter, men forskning publicerad i Naturkommunikation förklarar varför centralt tryckunderskott är en bättre indikator på ekonomiska skador från stormar i USA.

"Sandy är det klassiska exemplet. Det var en väldigt stor storm, men när det gäller maximal vindhastighet var det utan tvekan en orkan, " sa Dan Chavas, en biträdande professor i atmosfärsvetenskap vid Purdue University som ledde studien. "Om du tittade på det centrala tryckunderskottet, du skulle ha förväntat dig att det skulle orsaka mycket skada. Men om du använde maximal vindhastighet, som folk brukar göra, du skulle inte förvänta dig att den skulle göra den skada som den gjorde."

Centralt tryckunderskott avser skillnaden i tryck mellan stormens centrum och utanför den. Tryck och vindhastighet har använts omväxlande för att uppskatta potentiella skador från orkaner i flera år, men förhållandet mellan dem har varit en långvarig gåta i tropisk meteorologi.

Chavas och hans kollegor har definierat en teori som löser den gåtan. Tidigare arbete har observerat att centralt tryckunderskott beror på maximal vindhastighet, stormstorlek, och latitud, men Chavas team har bestämt varför det är så.

Forskare skulle kunna använda denna teori för att beräkna toppvindhastigheten om de hade siffror för de andra måtten i ekvationen, vilket kan vara användbart eftersom vindhastigheter måste mätas vid flera punkter av en storm, gör det svårt att få en korrekt läsning.

Forskargruppen testade sin teori på två simuleringar av jorden.

Den första använde den faktiska fördelningen av havsyttemperaturer och solstrålning sedan 1979 för att skapa förhållanden som liknar det verkliga historiska klimatet.

Den andra simuleringen producerade en mycket förenklad version av jorden. Den hade inget land, och havstemperaturen och solstrålningen var densamma överallt. Detta gjorde att hela planeten liknade tropikerna, vilket betyder att orkaner kan dyka upp var som helst - men de tenderade fortfarande att bildas på låga breddgrader och röra sig västerut och mot polerna, som de gör på jorden.

"Tanken är att om vi testar vår teori i denna mycket enkla värld, och sedan ta det till den verkliga världen där allt är mycket mer komplicerat och vi får samma resultat, all den komplexiteten är irrelevant, " sade Chavas. "Människor tenderar att arbeta i olika världar - antingen den förenklade världen eller den verkliga världen, och de pratar inte så mycket med varandra. Vi överbryggar det gapet."

Begränsningarna för den officiella skalan för orkankategorisering, Saffir-Simpson Hurricane Wind Scale, har blivit föremål för granskning nyligen. Vindhastigheten som meteorologerna lägger sig på är ofta bara en uppskattning, och det är också mycket lokaliserat eftersom det beror på en hastighet som upprätthålls under en kort tid på en plats. Dock, det är populärt bland allmänheten och media på grund av dess enkelhet.

Vissa har förespråkat nya system för kategorisering, inklusive Cyclone Damage Potential Index och Integrated Kinetic Energy Index. Båda dessa system tar hänsyn till andra faktorer än vindhastighet - tanken är att fler variabler gör en skala mer värdefull.

Att koka ner en storms komplexitet till ett enda nummer kan vara orealistiskt, men det finns säkert sätt att förbättra det nuvarande systemet. Purdue-teamets arbete visar att centralt tryckunderskott i sig kan uppnå detta mål, eller åtminstone göra ett bättre jobb än maximal vindhastighet ensam.