Table of Contents

Оригинальное название: Defining the Cyclone Belt

Термин «циклонный пояс» относится к широкому спектру тропических и субтропических широт, окружающих земной шар, где температура поверхности моря (SST) остается достаточно теплой — обычно превышающей 26,5 ° C (80 ° F) — чтобы обеспечить необходимую энергию для развития и усиления тропических циклонов. В то время как тропические циклоны могут технически сформироваться в любом месте, где эти условия совпадают с эффектом Кориолиса, некоторые океанические бассейны последовательно производят более частые и интенсивные штормы. Эти регионы составляют ядро пояса циклонов [[FLT: 0]], где атмосферные и океанические факторы выравниваются, чтобы породить некоторые из самых смертоносных и самых мощных штормов на Земле.

Понимание географии пояса циклонов требует всестороннего изучения физического, климатического и социально-экономического контекста, определяющего уязвимость.В этой статье исследуются ключевые подверженные циклонам регионы Тихого, Индийского и Атлантического океанов, освещаются условия окружающей среды, которые способствуют циклогенезу, наиболее подверженные риску популяции и возникающие тенденции, формируемые изменением климата.

Тихий океан: самый активный бассейн циклонов

Тихий океан выделяется как самый плодовитый генератор тропических циклонов во всем мире, на который приходится почти 60-70% всей активности тропических циклонов. Это в первую очередь связано с обширным пространством теплой воды, особенно в западной части Тихого океана, известной как Западно-Тихоокеанский теплый бассейн, который поддерживает повышенные температуры поверхности моря круглый год. Однако уязвимость в этом бассейне значительно варьируется в зависимости от субрегиона, на который влияют взаимодействия океан-атмосфера, такие как Эль-Ниньо-Южное колебание (ENSO), которое сдвигает места возникновения шторма и интенсивности.

Северо-запад Тихого океана: Фабрика тайфунов

Северо-западный тихоокеанский бассейн, простирающийся от Юго-Восточной Азии до Корейского полуострова и Японии, является самым активным и интенсивным тропическим циклонным бассейном на Земле. Он производит наибольшее количество тайфунов ежегодно и регулярно порождает самые сильные штормы во всем мире. Такие страны, как Филиппины, Япония, Китай, Тайвань и Вьетнам, переносят ежегодный сезон тайфунов, обычно охватывающий период с мая по ноябрь.

Уязвимость в этом регионе глубока из-за нескольких взаимосвязанных факторов. Филиппины, страна-архипелаг с обширной береговой линией и высокой плотностью прибрежного населения, сталкивается с несоразмерным риском. Многие сельские районы борются с бедностью и ограниченной устойчивостью инфраструктуры, усиливая воздействие штормов. Разрушительное воздействие тайфуна Хайян (Йоланда) в 2013 году является ярким примером - он привел к штормовой волне, превышающей 7 метров, которая уничтожила город Таклобан и вызвала более 6000 смертей.

Географические особенности усугубляют опасность циклона. Неглубокое Южно-Китайское море усиливает штормовые нагоны вдоль берегов Вьетнама и южного Китая. Горная местность Японии повышает восприимчивость к вторичным опасностям, таким как оползни и наводнения в реках, вызванные интенсивными осадками. Кроме того, мегаполисы, такие как Токио (население ~ 37 миллионов), Шанхай и Манила, лежат прямо на пути этих штормов, повышая ставки для экономических потрясений и человеческих потерь.

Изменение климата усиливает угрозу тайфуна в этом бассейне. Научные исследования указывают на тенденцию к росту частоты супертайфунов, достигающих силы 4-й и 5-й категорий. Потепление температуры океана и изменение моделей сдвига ветра способствуют увеличению потенциала для быстрой интенсификации.

Южная часть Тихого океана и Австралия: островные государства и уязвимость побережья

Сезон циклонов в южной части Тихого океана длится в основном с ноября по апрель, затрагивая островные государства, рассеянные от Соломоновых островов до Французской Полинезии. Фиджи, Вануату и Соломоновы острова входят в число наиболее уязвимых стран во всем мире по отношению к их территории и населению. Эти небольшие островные развивающиеся государства (SIDS) сталкиваются с уникальными проблемами: их низменные атоллы очень восприимчивы к полному затоплению штормовыми волнами, а их пресноводные линзы легко загрязняются вторжением соленой воды, угрожая питьевой воде.

Влияние циклона Уинстон (2016) иллюстрирует эту уязвимость — это был самый сильный циклон, когда-либо зарегистрированный в Южном полушарии, опустошивший сообщества на Фиджи и вызвавший широкомасштабное перемещение и разрушение инфраструктуры.

Северная береговая линия Австралии, особенно вдоль Квинсленда и Западной Австралии, также сталкивается со значительными опасностями циклонов. В то время как Большой Барьерный риф обеспечивает некоторый естественный буфер против штормовых нагонов, повторяющиеся удары циклона (такие как ] Циклон Яси (2011) и ] Циклон Дебби (2017) ) проверили устойчивость региональной инфраструктуры в таких городах, как Таунсвилл и Кэрнс. Скудное население Северной Австралии, включая многие коренные общины в отдаленных районах, усложняет распространение раннего предупреждения и реагирование на стихийные бедствия.

Северо-восточная часть Тихого океана: мощные, но менее частые водопады

Северо-восточный тихоокеанский бассейн генерирует одни из самых интенсивных ураганов в мире; однако многие из этих штормов следуют на запад в открытый океан, ограничивая воздействие на суше. Тем не менее, западное побережье Мексики, включая полуостров Баха-Калифорния, а иногда и Гавайские острова, остаются уязвимыми для сильных ураганов.

Ураган Патрисия (2015) держит рекорд по самым сильным максимальным устойчивым ветрам, когда-либо зарегистрированным в урагане, со скоростью 215 миль в час (345 км/ч). К счастью, Патриция обрушилась на сушу в малонаселенном регионе, предотвращая катастрофические потери жизни. Однако ее явная интенсивность подчеркнула угрозу, стоящую перед густонаселенными прибрежными районами, такими как Пуэрто-Вальярта и Акапулько. Крутой горный хребет Сьерра-Мадре внутри страны усиливает уязвимость благодаря внезапным наводнениям и оползням, вызванным сильными осадками.

Индийский океан: бассейн крайностей и новых горячих точек

Индийский океан представляет собой сложный и асимметричный профиль риска. Бенгальский залив печально известен своими смертоносными циклонами, в то время как Аравийское море, исторически менее активное из-за атмосферных условий, быстро нагревается, увеличивая штормовую активность. Взаимодействие Диполя Индийского океана (IOD) и азиатской системы муссонов также играет решающую роль в модуляции формирования циклона и траектории.

Бенгальский залив: эпицентр смертельного циклона

Бенгальский залив, возможно, является самой смертоносной в мире точкой тропического циклона. Хотя он производит меньше штормов, чем Северо-Западная часть Тихого океана, географические и социально-экономические факторы увеличивают разрушительный потенциал. Залив представляет собой мелкое, полузамкнутое море с теплыми водами, простирающимися глубоко в водную колонну, обеспечивая достаточную энергию для интенсификации циклона.

Береговая линия имеет форму воронки, кульминацией которой является дельта Ганга-Брахмапутры, которая направляет штормовые нагоны внутри страны. Бангладеш, расположенный на вершине этой воронки, сталкивается с беспрецедентной уязвимостью из-за чрезвычайно высокой плотности населения (более 1200 человек на км2 в прибрежных районах), широко распространенной бедности и низкой высоты, большая часть земли лежит менее чем в 10 метрах над уровнем моря.

1970 Циклон Бхола остаётся самым смертоносным тропическим циклоном из когда-либо зарегистрированных, с оценками числа погибших от 300 000 до 500 000. С тех пор достижения в системах раннего предупреждения, укрытиях от циклонов и протоколах эвакуации существенно снизили уровень смертности; например, Циклон Амфан (2020) нанёс значительный ущерб, но гораздо меньше смертей. Однако экономические потери остаются серьёзными, особенно в городских центрах, таких как Калькутта, где более 14 миллионов жителей сталкиваются с двойной угрозой штормового нагона и наводнений. Засоление плодородных дельта-почв угрожает долгосрочной продовольственной безопасности в регионе.

Аравийское море: новая точка горячего циклона

Исторически Аравийское море было свидетелем все менее и менее интенсивных циклонов из-за сильного вертикального сдвига ветра в сезон муссонов, что подавляло развитие штормов, однако повышение температуры поверхности моря из-за изменения климата изменило эту динамику, что привело к увеличению как частоты, так и интенсивности штормов.

Недавние мощные циклоны, такие как Тактаэ (2021) и Кьярр (2019), продемонстрировали растущую угрозу западному побережью Индии и Аравийскому полуострову.Эти циклоны представляют значительный риск для густонаселенных городских центров, таких как Мумбаи, финансовая столица Индии с населением более 20 миллионов человек, а также портовые города вдоль Омана, Йемена и Сомали.

В Восточной Африке, где метеорологическая инфраструктура менее развита и общины уже уязвимы из-за засухи и конфликтов, риск усугубляется. Например, циклон Гати (2020) поразил Сомали как самый сильный шторм, когда-либо зарегистрированный, чтобы совершить высадку на сушу, усугубив гуманитарные проблемы в регионе.

Юго-запад Индийского океана: уязвимость побережья Африки

Этот бассейн влияет на Мадагаскар, Мозамбик, Маврикий и Коморские острова и известен тем, что производит мощные циклоны с разрушительными воздействиями на африканский материк. Циклон Идай 2019 года был водоразделом, выпадением на сушу в Мозамбике и остановкой над регионом. Он сбросил осадки, эквивалентные площади размером с Францию, вызвав катастрофическое наводнение и широкое перемещение.

Уязвимость в этом регионе усиливается благодаря сближению факторов, включая слабые строительные нормы, зависимость от неформальных поселений, преимущественно сельскохозяйственную экономику и низкое страховое покрытие. Восстановление в портовых городах, таких как Бейра, было медленным и трудным, что подчеркивает проблемы, с которыми сталкиваются страны с низким уровнем дохода в борьбе со все более частыми высококлассными штормами.

Атлантический океан: высоковлиятельный циклонный бассейн

Хотя он менее активен, чем Северо-Западная часть Тихого океана, Атлантический бассейн производит одни из самых разрушительных и экономически значимых ураганов во всем мире. Концентрация ценной инфраструктуры и плотных популяций вдоль Восточного побережья США и побережья Мексиканского залива повышает профиль риска. На активность ураганов в Атлантике влияют Атлантическое многодекадное колебание (АМО), Африканские пасхальные волны (AEW), происходящие из Сахеля, и фазы ENSO.

Мексиканский залив и Карибское море: усиление штормов и уязвимость

Мексиканский залив действует как мощный «топливный инжектор» для ураганов из-за теплых глубоких вод и течения петли, которое транспортирует теплую карибскую воду на север. Эта комбинация позволяет штормам быстро усиливаться, иногда прыгая от категории 1 до категории 5 в течение нескольких часов, как видно в Ураган Майкл (2018) и Ураган Катрина (2005) .

Карибские острова, особенно небольшие островные государства, такие как Доминика, Барбуда и Багамские острова, сталкиваются с экзистенциальными угрозами от ураганов. Ураган Мария (2017) опустошил Пуэрто-Рико, испортив его энергосистему и вызвав самое длительное отключение электроэнергии в истории США, с каскадными последствиями для общественного здравоохранения и экономики. Географическая изоляция, высокий суверенный долг и концентрация прибрежного населения усугубляют уязвимость. Штормовой всплеск остается ведущей причиной смертельных случаев, но наводнения от медленно движущихся штормов, как видно из Ураган Харви (2017), все чаще признается критической опасностью.

Центральная Америка и Восточная часть Тихого океана: горные районы и оползни

Хотя ураганы в восточной части Тихого океана встречаются реже и, как правило, менее интенсивны, те, которые воздействуют на Центральную Америку из Карибского бассейна, представляют собой чрезвычайные риски. Примечательно, что ураган Митч (1998) вызвал катастрофические оползни по горной местности, в результате чего погибли десятки тысяч человек.

Уязвимость Центральной Америки усугубляется широко распространенной вырубкой лесов, которая дестабилизирует склоны, и высоким уровнем бедности, который заставляет многих жить в нестабильном жилье на уязвимых склонах холмов. Несмотря на то, что этот регион менее широко освещается во всем мире, он остается зоной высокого риска для смертельных циклонов.

Факторы, усиливающие уязвимость по всему циклонному поясу

Быстрая интенсификации: растущий вызов

Быстрое усиление (РИ) определяется как увеличение максимально устойчивых ветров не менее 30 узлов (35 миль в час) в течение 24 часов. Это явление резко сокращает время на реагирование на чрезвычайные ситуации и эвакуацию, превращая умеренный шторм в крупную катастрофу за очень короткий период. РИ в первую очередь обусловлено теплыми температурами поверхности моря, низким вертикальным сдвигом ветра и благоприятной атмосферной влажностью.

По мере повышения глобальной температуры во всех бассейнах циклонов происходят все более частые и интенсивные события в области РИ, что осложняет прогнозирование и готовность к чрезвычайным ситуациям, что подчеркивает необходимость в усовершенствованной технологии мониторинга и упреждающих стратегиях борьбы со стихийными бедствиями.

Изменение климата и расширение пояса циклонов

Исследования, проведенные Лабораторией геофизической динамики жидкостей NOAA и Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК), показывают, что пояс циклонов расширяется в сторону полюса. Это означает, что районы, ранее считавшиеся маргинальными или находящиеся за пределами типичных зон циклонов, в настоящее время испытывают повышенную активность тропических циклонов.

Например, в таких регионах, как Япония, Южная Корея и северо-восточные Соединенные Штаты, наблюдается рост частоты и интенсивности штормов, в то время как традиционные горячие точки к востоку от Филиппин наблюдают небольшое снижение.Кроме того, хотя общее количество тропических циклонов может оставаться стабильным или уменьшаться, доля штормов, достигающих силы категории 4 и 5, растет, что связано с более теплыми температурами океана и измененной атмосферной динамикой.

Этот сдвиг подвергает новые популяции и инфраструктуру опасности циклонов, сокращая естественные буферные зоны и увеличивая общую уязвимость.

Социально-экономические факторы: усугубляющие риски

Уязвимость тропических циклонов определяется не только физической географией или метеорологией. Социально-экономические факторы критически влияют на устойчивость и возможности восстановления. Регионы с высоким уровнем бедности, неадекватной инфраструктурой, плохим городским планированием и ограниченным доступом к службам экстренной помощи несут основную тяжесть последствий циклона.

Многие страны с низким уровнем дохода и малые островные развивающиеся государства не имеют надежных строительных норм и механизмов страхования, что делает реконструкцию после штормов медленной и дорогостоящей. Крупные городские центры в развивающихся странах часто имеют неформальные поселения в районах с высоким риском прибрежных районов или районов, подверженных наводнениям, что увеличивает подверженность штормовым нагонам и наводнениям.

Кроме того, политическая нестабильность, конфликты и ограниченность ресурсов могут подорвать готовность к стихийным бедствиям и реагированию, как это наблюдается в некоторых частях Восточной Африки и Южной Азии. Поэтому для решения проблемы уязвимости от циклонов требуются комплексные подходы, сочетающие адаптацию к изменению климата с социально-экономическим развитием.

Вывод: подготовка к более интенсивному циклонному будущему

Глобальный пояс циклонов охватывает некоторые из наиболее динамичных и подверженных опасности регионов планеты.От обрушившихся на северо-запад Тихого океана тайфунов до смертоносных дельт Бенгальского залива, от угрожаемого ураганами Карибского бассейна до потепления Аравийского моря география тропических циклонов сложна и развивается.

Изменение климата меняет циклонический пояс, увеличивая интенсивность штормов, ускоряя быстрые события интенсификации и расширяя географический след этих штормов. В сочетании с социально-экономическими уязвимостями, особенно в странах с низким уровнем дохода и островных государствах, результатом является растущая проблема, которая требует расширенного прогнозирования, устойчивой инфраструктуры, готовности сообщества и международного сотрудничества.

Понимание уникальных характеристик каждого бассейна и локализованных уязвимостей в нем имеет решающее значение для эффективного снижения риска.Поскольку подверженные циклонам регионы готовятся к более частым и сильным штормам, инвестиции в адаптивный потенциал и устойчивое развитие остаются наиболее мощной защитой от разрушительных последствий тропических циклонов.