چرخند حاره‌ای
چرخند حارّه‌ای[۱] (به انگلیسی: Tropical cyclone) یک سامانه جوّی و طوفانی به‌شدت متلاطم و به‌سرعت در حال چرخش است که مشخصه آن یک مرکز کم‌فشار، گردش جوی سطح پایین و بسته، بادهای قوی و آرایش مارپیچی توفان‌های تندری است که باعث ایجاد بارندگی شدید و سنگین و تندوزه می‌شود. چرخند حارّه‌ای، بسته به موقعیت و قدرت آن، به نام‌های توفَند[۲] (hurricane)، تیفون[۳] (typhoon)، توفان حارّه‌ای[۴] (tropical storm)، توفان چرخندی (cyclonic storm) و وافشار حارّه‌ای[۵] (tropical depression) یا به‌اختصار چرخند[۶] (cyclone) نیز شناخته می‌شود.
توفند نوعی چرخند حاره‌ای قوی است که در اقیانوس اطلس یا بخش شمال‌شرقی اقیانوس آرام رخ می‌دهد و تیفون نیز نوعی چرخند حاره‌ای است که در شمال‌غربی اقیانوس آرام پدید می‌آید. در اقیانوس هند و اقیانوس آرام جنوبی، طوفان‌های مشابه به عنوان «چرخندهای حارّه‌ای» شناخته می‌شوند. در دوران مدرن، به‌طور متوسط حدود ۸۰ تا ۹۰ چرخند حاره‌ای نام‌گذاری‌شده در هر سال در سراسر جهان تشکیل می‌شود که بیش از نیمی از آنها بادهایی با نیروی توفندی با سرعت ۶۵ گره (۱۲۰ کیلومتر بر ساعت؛ ۷۵ مایل بر ساعت) یا بیشتر ایجاد می‌کنند.[۷] چرخندهای حاره‌ای گرما را از مناطق حاره‌ای دور کرده و آن را به عرض‌های جغرافیایی مناطق معتدل منتقل می‌کنند. این پدیده نقش مهمی در سامانه اقلیمی زمین دارد. چرخندهای حاره‌ای می‌توانند برای مردم بسیار مضر و آسیب‌زا باشند.
شکل‌گیری
چرخندهای حاره‌ای معمولاً بر روی توده‌های بزرگ آب نسبتاً گرم تشکیل می‌شوند. آنها انرژی خود را از طریق تبخیر آب از سطح اقیانوس اقیانوس به‌دست می‌آورند که در نهایت از طرق میعان به شکل ابر متراکم می‌شود و هنگام صعود هوای مرطوب و سردشدن تا حد اشباع، باران می‌بارد. این منبع انرژی با طوفان‌های چرخندی عرض‌های جغرافیایی میانی مانند نوریستر و توفان تندری اروپا متفاوت است. طوفان‌های چرخندی عرض‌های جغرافیایی میانی عمدتاً توسط تضادهای دمایی افقی نیرو می‌گیرند. قطر چرخندهای حاره‌ای معمولاً بین ۱۰۰ و ۲٬۰۰۰ کیلومتر (۶۲ و ۱٬۲۴۳ مایل) است.
بادهای چرخشی قوی یک چرخند حاره‌ای در نتیجه حفظ تکانه زاویه‌ای ناشی از حرکت وضعی زمین است، به‌گونه‌ای که هوا به سمت داخل به سمت محور چرخش جریان دارد. در نتیجه، چرخندها به ندرت در نزدیک‌تر از فاصله ۵ درجه عرض جغرافیایی نسبت به استوا تشکیل می‌شوند، اگرچه مواردی وجود داشته است. چرخندهای حاره‌ای به دلیل چینش مداوم باد قوی و وجود یک منطقه همگرایی درون‌حاره‌ای ضعیف، در اقیانوس اطلس جنوبی بسیار نادر هستند (اگر چه نمونه‌های گاه به گاه رخ می‌دهد)، در مقابل، رودباد شرقی آفریقا و مناطق ناپایدار جوّی باعث ایجاد چرخند در اقیانوس اطلس و دریای کارائیب می‌شود.
منبع انرژی اولیه برای این نوع طوفان‌ها، آب‌های گرم اقیانوس است، بنابراین، این طوفان‌ها معمولاً زمانی که بالا یا نزدیک آب‌های دریا و اقیانوس هستند، قوی‌تر بوده و به‌سرعت در خشکی ضعیف می‌شوند. این وضعیت باعث می‌شود که مناطق داخلی نسبت به مناطق ساحلی در برابر طوفان‌ها آسیب پذیرتر باشند. در این میان، ساکنان جزایر مناطق حارّه با بزرگ‌ترین تهدید روبرو هستند، اگرچه سیل جزر و مدی اغلب در سواحل قاره‌ها بدتر از جزایر است. آسیب‌های ساحلی ممکن است ناشی از باد و باران شدید، امواج بلند (به دلیل باد)، خیزآب (به دلیل باد و تغییرات شدید فشار) و و پتانسیل تشکیل پیچند (تورنادو) باشد.
عملکرد
چرخندهای حاره‌ای هوا را از یک منطقه بزرگ جذب کرده و آب موجود در آن هوا را به صورت بارندگی در یک منطقه بسیار کوچک‌تر متمرکز می‌کنند. ٰاین دوباره پر کردن هوای حاوی رطوبت پس از باران ممکن است باعث باران شدید چند ساعته یا چند روزه به فاصله تا ۴۰ کیلومتر (۲۵ مایل) از خط ساحلی و بسیار فراتر از مقدار آبی که جوّ محلی در هر زمان در خود دارد شود. این بارش‌ها به نوبه خود می‌تواند منجر به طغیان رودخانه، سیل زمینی و غلبه بر ساختارهای محلی کنترل آب در یک منطقه بزرگ شود.
ساختار
از نظر قدرت وزشی می‌توان توفندها را به پنج دسته تقسیم کرد. دسته ۱ ضعیف‌ترین بادها و دسته پنج شدیدترین بادها را دارد.
شعاع یک توفند از زیر ۲۲۰ کیلومتر تا بیش از ۸۰۰ کیلومتر می‌تواند باشد.[۸] عمر یک توفند در حدود یک هفته است.
به دلیل ساختار هیدرودینامیکی توفندها، این سیستم‌های جوی (بر خلاف گردبادها) زیاد بر روی خشکی دوام نمی‌آورند و لذا فقط در مناطق استوایی و مرطوب به وفور پدید می‌آیند.
توفند کاترینا را می‌توان از مشهورترین توفندهای دوران اخیر دانست.
ساختار کلاسیک یک توفند
چگونگی جریانهای حلقه‌ای داخل یک توفند.
نقشه مسیرهای توفندهای بین سال‌های ۱۹۸۵-۲۰۰۵
