Toen orkaan Dorian, hier te zien vanaf het internationale ruimtestation ISS, in september 2019 tot stilstand kwam boven de Bahama's, verwoestten de wind, regen en stormvloed de eilanden. NASA

Er kan veel misgaan als orkanen afslaan. Hun verwoestende winden duren langer. De stormvloed kan hoog blijven. En de regen blijft vallen.

Tijdens de orkaan Sally meldde Naval Air Station Pensacola meer dan 24 inch regen terwijl de voorwaartse beweging van de storm vertraagde tot loopsnelheid langs de kust. We zagen vergelijkbare effecten bij het vervallen Orkaan Harvey zat boven Houston gedurende vier dagen in 2017 en in sommige gebieden tot 60 centimeter regen gevallen - dat is 5 meter! Orkaan Dorian vertraagde tot 1 mijl per uur in 2019 toen de wind en regen de Bahama's twee dagen lang sloegen.

Post-Tropische Storm Bèta was de laatste stagnerende storm, die de straten van Houston overspoelde toen het langzaam langs de kust van Texas kroop en uiteindelijk Louisiana binnenging.

Onderzoek toont aan dat het vertragen komt vaker voor voor tropische cyclonen in de Noord-Atlantische Oceaan sinds het midden van de 20e eeuw en dat hun gemiddelde voorwaartse snelheid ook is vertraagd.

Dus waarom gebeurt dit? Hier zijn antwoorden op enkele vragen die ik als meteoroloog hoor over hoe stormsystemen bewegen en waarom ze soms langzaam kruipen.

Waarom gaan sommige stormen snel en andere langzaam?

Orkanen worden gestuurd door de wind om hen heen. We noemen dit de atmosferische stroming. Als die winden snel gaan, zullen ze de storm snel verplaatsen. Je kunt het je voorstellen als een blad drijvend op een beek. Als de stroom langzamer beweegt, beweegt het blad langzamer. Als de stroom draait, draait het blad.

Wat de atmosferische stroming dagelijks op een bepaalde locatie doet, kan behoorlijk variabel zijn. Hoe snel een bepaalde storm zal bewegen, hangt af van zaken als of er een hogedrukkam in de buurt is of dat er een lage druk is waar lucht tegen de klok in stroomt. En stuurstromen kunnen verzwakken als een storm wordt gevangen tussen verschillende soorten stroming.

Een factor die de stroming in de Atlantische Oceaan beïnvloedt, is een hogedruksysteem genaamd de Bermuda hoog. Veel orkanen die ten oosten van de Kleine Antillen vormen, worden gestuurd door de Bermuda hoog.

Wat heeft klimaatverandering ermee te maken?

Het noordpoolgebied warmt ongeveer twee keer zo snel op als de middelste breedtegraden, waar het grootste deel van de VS zich bevindt. Dat verandert de verdeling of gradiënt van temperatuur tussen het noordpoolgebied en de middelste breedtegraden. En dat kan de stuurstromen beïnvloeden, zoals die geassocieerd met de Bermuda-high.

Gemiddeld is de aanvaller snelheid van orkanen is vertraagd. Simulaties van tropisch stormgedrag hebben suggereerde dat deze vertraging zal doorgaan aangezien de gemiddelde temperatuur op aarde warm is, vooral in de middelste breedtegraden.

Een warmere atmosfeer betekent ook dat stormen meer vocht kunnen aanboren. Naarmate de temperatuur stijgt, kan water gemakkelijker in damp verdampen. Stel je voor dat je je wasgoed op een warme dag laat drogen in plaats van op een koele dag. Je wasgoed zal sneller drogen als het buiten heet is, omdat het vloeibare water gemakkelijker in damp kan worden omgezet. Je wasgoed voelt ook koel aan als er water uit verdampt, want verdamping is een afkoelproces. Bij een orkaan gebeurt het tegenovergestelde: waterdamp verandert in vloeistof als wolkendruppels, wat betekent dat energie vrijkomt en die energie de storm aandrijft.

Als een storm vertraagt ​​en als hij toegang heeft tot meer vocht, kan hij meer regen dumpen en een grotere stormvloed veroorzaken als gevolg van de slow motion.

Waarom zijn langzaam bewegende stormen zo gevaarlijk?

Wanneer een orkaan land nadert, zijn er meerdere mogelijke effecten: de wind van de orkaan zelf, de regen die de orkaan produceert en de stormvloed dat wordt voortgeduwd door de orkaan.

In het binnenland kan overmatige regenval ervoor zorgen dat laaggelegen gebieden zich met water vullen en ook leiden tot overstromingen van rivieren en beekjes. Langzaam voortbewegende stormen betekenen langere periodes van zware regen nabij de kust, dus de overstromingen in het binnenland die stroomafwaarts gaan, kunnen de stormvloed die stroomopwaarts beweegt, ontmoeten, wat angstaanjagend is.

North Carolina zag dat in 2018 toen Orkaan Florence duwde een 10-voet stormvloed in de rivier de Neuse terwijl meer dan 20 inch regen over een groot deel van de staat werd gedumpt.

Waarom is het zo moeilijk om een ​​langzame beweger te voorspellen?

Om een ​​storm te voorspellen, kijken we naar wat we 'dynamische begeleiding' noemen: computermodellen die de atmosfeer simuleren en een voorspelling doen op basis van onze kennis van de fysica. Voorspellers voeren variabelen in zoals de huidige wind, temperatuur en luchtdruk, en de computer gebruikt dat startpunt om te simuleren wat het weer zou kunnen zijn, uren of dagen in de toekomst.

Maar ons eerste beeld van de atmosfeer is niet perfect, en de computer kan alleen werken met wat we hem geven. Elk computermodel is ook een beetje anders. Ze zijn allemaal gebaseerd op de wetten van de natuurkunde, maar de aannames die ze doen en hoe ze gegevens opnemen, kunnen van model tot model verschillen.

Wanneer een storm langzaam beweegt, kan wat een klein verschil in het oorspronkelijke atmosferische beeld kan zijn, resulteren in grote verschillen in de komende dagen. Waarom? Wanneer de stuurstromen zwak zijn, zoals 5 mph, heeft een snelheidsverschil van 2 mph in de initiële stroming een grotere impact dan wanneer de stromingen sterk zijn, dus het is gemakkelijker voor de modellen om voorspellingen te doen die er uiteindelijk anders uitzien dan wat er uiteindelijk gebeurt.

Over de auteur

Kimberly Wood, universitair docent Meteorologie, Mississippi State University

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.