Sisu
Orkaani satelliidiportree on eksimatu: võimas keerlevate pilvede keeris, mille keskpunktiks on selge „silm“. Need hiiglaslikud metsikud tormid saavad alguse madalatel laiuskraadidel, mida õhutab kaubandustuul. Enamik selliseid troopilisi tsükloneid moodustuvad eraldatud pesitsuspaikades Vaikse ookeani põhja- ja idaosas, Atlandi ookeani läänes, India ookeanis ja Vaikse ookeani lõunaosas. Koos “orkaaniga” - nende nimega Põhja- ja Kesk-Ameerikas - kutsutakse neid erinevalt taifuunideks, baguiodeks ja tsükloniteks. Nende tuulte raevukas spiraal, mis võib ulatuda kaugemale kui 240 kilomeetrit tunnis (150 miili tunnis), tuleneb jõudude liitumisest.
Rõhugradiendi jõud
Tuul on õhu liikumine kõrgema õhurõhu piirkondadest. Madalrõhuala nimetatakse tsükloniks, mitte segi ajada India ookeani orkaanide piirkondliku nimetusega. Vastupidine olukord on antitsüklon, kõrgsurveelement. Tuul voolab antitsüklonist mööda rõhugradienti väljapoole, tsüklonis sissepoole. Orkaan on eriti tugeva rõhugradiendiga tsüklon, mida võimendavad soojad ookeaniveed ja varjatud kondensatsioonienergia.
Coriolise efekt
Kui planeet oleks paigal, siis tuuled puhuksid madala rõhuga aladele - st risti tavalise rõhu joontega, mida nimetatakse isobaarideks. Maa aga pöörleb ja planeetne spinn suundub puhumisõhu poole sirgjooneliselt. Seda pöörlevat mõju nimetatakse Coriolise efektiks. Põhjapoolkeral suunatakse tuuled paremale; lõunapoolkeral vasakule. Ülatuuled spiraalivad seega ümber madala, umbes paralleelselt saarekestega - põhjapoolkera vastupäeva, lõunaosast päripäeva. Coriolise efekt piki ekvaatorit praktiliselt puudub ja seetõttu ei moodustu orkaanid vaatamata nende troopilisele elupaikale mõne kraadi raadiuses sellest globaalsest keskmäestikust ega ületa seda: madalrõhurakud on sisenevate poolt otse täidetud. õhk, ilma tsüklonilise keeriseta, mis aitab orkaani sündida.
Hõõrdumise mõjud
Maa pinnale lähemal, aga õhu liikumise muutmiseks toimib veel üks jõud: hõõrdumine. Madalamad tuuled tõmbuvad vastu maad või vett ja spiraalivad seega tihedamalt ümber madala - see efekt on tavaliselt nähtav 5000 jala kõrgusel. Mõju saab käsitada nurkade alt. Kui ainus õhu liikumist määrav jõud oleks rõhugradient, voolab tuul 90 kraadi juures isobaarideni; ainuüksi Coriolise efekti mõjul voolaks see 0 kraadi juures. Hõõrdumine hoiab tuule nurka isobaaride kohal kuskil 0 kuni 90 kraadi.
Orkaanide struktuur
Orkaani kõige ägedamad tuuled on tavaliselt need, mis keerduvad tihedalt ja kiiresti silma ümber ülespoole. Need on gaasigraadid, mis imetakse rõhugradiendi alla ja mida kiirendavad tohutult kondenseeruvad isobaarid madalmeetri keskpunkti lähedal. Neid tugevdades tugevdavad tuuled pinnavee aurustumist; ülesvoolu tõustes kondenseerub veeaur ja eraldab tohutul hulgal latentset soojusenergiat. See õhutab orkaani ja ehitab silmalaua kõrguvad äikesepead, kuhu tsükloni kiirgavad vihmapaelad korgitserid kinnitavad. Vägivaldne silmasein asetseb kümneid tuhandeid jalgu taevasse, samal ajal kui orkaan silmis vajub õhk aeglaselt, takistades pilvede teket ja hoides seal olusid veidralt rahulikuna. Õhk keerles vihmaribades ülespoole ja silmasein libiseb seejärel keskelt väljapoole.