Saffir-Simpson-Skala -Saffir–Simpson scale

Saffir-Simpson-Skala , 1 Minute maximal anhaltende Winde
Kategorie MS Knoten km/h km/h
5 ≥ 70 ≥ 137 ≥ 157 ≥ 252
4 58–70 113–136 130–156 209–251
3 50–58 96–112 111–129 178–208
2 43–49 83–95 96–110 154–177
1 33–42 64–82 74–95 119–153
TS 18–32 34–63 39–73 63–118
TD ≤ 17 ≤ 33 ≤ 38 ≤ 62

Die Saffir-Simpson-Hurrikanwindskala ( SSHWS ) klassifiziert Hurrikane – die in der westlichen Hemisphäre tropische Wirbelstürme sind , die die Intensität tropischer Depressionen und tropischer Stürme übertreffen – in fünf Kategorien, die sich durch die Intensität ihrer anhaltenden Winde unterscheiden . Dieses Messsystem war früher als Saffir-Simpson-Hurrikan-Skala oder SSHS bekannt .

Um als Hurrikan eingestuft zu werden, muss ein tropischer Wirbelsturm einen einminütigen durchschnittlichen maximalen Dauerwind in 10 m Höhe von mindestens 74 mph (64 kn, 119 km/h; Kategorie 1) aufweisen. Die höchste Klassifizierung in der Skala, Kategorie 5 , besteht aus Stürmen mit anhaltenden Winden von mindestens 157 mph (137 kn, 252 km/h). Die Klassifizierungen können einen Hinweis auf die potenziellen Schäden und Überschwemmungen liefern , die ein Hurrikan bei Landung verursachen kann .

Die Saffir-Simpson-Hurrikan-Windskala basiert auf der höchsten Windgeschwindigkeit, die über ein Ein-Minuten-Intervall 10 m über der Oberfläche gemittelt wird. Obwohl die Skala Windgeschwindigkeiten in kontinuierlichen Geschwindigkeitsbereichen anzeigt, weisen das National Hurricane Center und das Central Pacific Hurricane Center Intensitäten tropischer Wirbelstürme in Schritten von 5 Knoten (kn) zu (z. B. 100, 105, 110, 115 kn usw.). die inhärente Unsicherheit bei der Schätzung der Stärke tropischer Wirbelstürme. Windgeschwindigkeiten in Knoten werden dann in andere Einheiten umgerechnet und auf die nächsten 5 mph oder 5 km/h gerundet.

Die Saffir-Simpson-Hurrikanwindskala wird offiziell nur zur Beschreibung von Hurrikanen verwendet, die sich im Atlantik und im nördlichen Pazifik östlich der Internationalen Datumsgrenze bilden . Andere Gebiete verwenden andere Maßstäbe , um diese Stürme zu kennzeichnen , die je nach Gebiet Zyklone oder Taifune genannt werden. Diese Gebiete (mit Ausnahme des JTWC ) verwenden drei- oder zehnminütige gemittelte Winde, um die maximale anhaltende Windgeschwindigkeit zu bestimmen, was einen wichtigen Unterschied schafft, der den direkten Vergleich zwischen den maximalen Windgeschwindigkeiten von Stürmen vereitelt, die mit der Saffir-Simpson-Hurrikan-Windskala gemessen werden (normalerweise 14 % intensiver) und solche, die in einem 10-Minuten -Intervall gemessen werden (normalerweise 12 % weniger intensiv).

Es gibt einige Kritik an der SSHWS, weil sie Regen, Sturmfluten und andere wichtige Faktoren nicht berücksichtigt, aber SSHWS-Verteidiger sagen, dass ein Teil des Ziels von SSHWS darin besteht, unkompliziert und einfach zu verstehen.

Geschichte

Die Skala wurde 1971 vom Bauingenieur Herbert Saffir und dem Meteorologen Robert Simpson entwickelt , der damals Direktor des US National Hurricane Center (NHC) war. Die Waage wurde 1973 der breiten Öffentlichkeit vorgestellt und weit verbreitet, nachdem Neil Frank 1974 Simpson an der Spitze des NHC ersetzte.

Die ursprüngliche Skala wurde von Herbert Saffir entwickelt, einem Statiker , der 1969 von den Vereinten Nationen beauftragt wurde, kostengünstige Wohnungen in von Hurrikanen gefährdeten Gebieten zu untersuchen. Während der Durchführung der Studie erkannte Saffir, dass es keine einfache Skala zur Beschreibung der wahrscheinlichen Auswirkungen eines Hurrikans gibt. Er spiegelte die Nützlichkeit der Richter-Magnitudenskala zur Beschreibung von Erdbeben wider und entwickelte eine Skala von 1 bis 5, die auf der Windgeschwindigkeit basiert und die erwartete Schäden an Strukturen anzeigt. Saffir gab dem NHC die Skala, und Simpson fügte die Auswirkungen von Sturmfluten und Überschwemmungen hinzu.

Im Jahr 2009 unternahm der NHC Schritte, um Druck- und Sturmflutbereiche aus den Kategorien zu eliminieren und sie in eine reine Windskala umzuwandeln, die als Saffir-Simpson Hurricane Wind Scale (Experimental) [SSHWS] bezeichnet wird. Die neue Skala wurde am 15. Mai 2010 in Betrieb genommen. Die Skala schließt Überschwemmungsbereiche, Sturmflutschätzungen , Niederschlag und Ort aus, was bedeutet, dass ein Hurrikan der Kategorie 2, der eine Großstadt trifft, wahrscheinlich weitaus mehr kumulierten Schaden anrichten wird als ein Hurrikan der Kategorie 5 trifft auf eine ländliche Gegend. Die Agentur führte verschiedene Hurrikane als Gründe für die Entfernung der „wissenschaftlich ungenauen“ Informationen an, darunter Hurrikan Katrina (2005) und Hurrikan Ike (2008), die beide stärkere als geschätzte Sturmfluten hatten, und Hurrikan Charley (2004), der schwächer als geschätzt war Sturmflut. Seit sie aus der Saffir-Simpson-Hurrikan-Windskala entfernt wurden, wird die Vorhersage und Modellierung von Sturmfluten jetzt mit Hilfe von computergestützten numerischen Modellen wie ADCIRC und SLOSH durchgeführt .

Im Jahr 2012 erweiterte der NHC den Windgeschwindigkeitsbereich für Kategorie 4 um 1 mph in beide Richtungen auf 130–156 mph mit entsprechenden Änderungen in den anderen Einheiten (113–136 kn, 209–251 km/h) anstelle von 131– 114–135 kn, 210–249 km / h. Der NHC und das Central Pacific Hurricane Center weisen die Intensität tropischer Wirbelstürme in 5-Knoten-Schritten zu und konvertieren sie dann in mph und km/h mit einer ähnlichen Rundung für andere Berichte. Eine Intensität von 115 kn wird also als Kategorie 4 eingestuft, aber die Umrechnung in Meilen pro Stunde (132,3 mph) würde auf 130 mph abrunden, was es als Sturm der Kategorie 3 erscheinen lässt. Ebenso ist eine Intensität von 135 kn (~155 mph und damit Kategorie 4) 250,02 km/h, was nach der vor der Änderung verwendeten Definition Kategorie 5 wäre. Um diese Probleme zu lösen, war der NHC verpflichtet, fälschlicherweise melden Stürme mit Windgeschwindigkeiten von 115 kn als 135 mph und 135 kn als 245 km/h. Die Definitionsänderung ermöglicht es, dass Stürme von 115 kn korrekt auf 130 mph abgerundet werden und Stürme von 135 kn korrekt als 250 km/h gemeldet werden und sich dennoch als Kategorie 4 qualifizieren. Da der NHC zuvor falsch gerundet hatte, um Stürme beizubehalten in Kategorie 4 in jeder Maßeinheit hat die Änderung keinen Einfluss auf die Klassifizierung von Stürmen aus früheren Jahren. Die neue Waage wurde am 15. Mai 2012 in Betrieb genommen.

Kategorien

Die Skala unterteilt Hurrikane je nach Wind in fünf verschiedene Kategorien. Das US National Hurricane Center stuft Hurrikane der Kategorie 3 und höher als schwere Hurrikane ein, und das Joint Typhoon Warning Center stuft Taifune mit einer Geschwindigkeit von 241 km/h oder mehr (starke Kategorie 4 und Kategorie 5) als Super-Taifune (obwohl alle tropisch) ein Wirbelstürme können sehr gefährlich sein). Die meisten Wetteragenturen verwenden die von der World Meteorological Organization (WMO) empfohlene Definition für anhaltende Winde, die vorschreibt, Winde in einer Höhe von 10,1 m (33 Fuß) für 10 Minuten zu messen und dann den Durchschnitt zu nehmen. Im Gegensatz dazu definieren der US National Weather Service , das Central Pacific Hurricane Center und das Joint Typhoon Warning Center anhaltende Winde als durchschnittliche Winde über einen Zeitraum von einer Minute, gemessen in derselben Höhe von 33 Fuß (10,1 m), und das ist die verwendete Definition für diese Skala.

Die Skala ist in Windgeschwindigkeit ungefähr logarithmisch.

Die fünf Kategorien werden in den folgenden Unterabschnitten in der Reihenfolge zunehmender Intensität beschrieben. Die Intensität beispielhafter Hurrikane stammt sowohl vom Zeitpunkt der Landung als auch von der maximalen Intensität.

Kategorie 1

Kategorie 1
Anhaltende Winde Jüngste Landung
33–42 m/s
64–82 kn
119–153 km/h
74–95 mph
Nicole 2022-11-10 0620Z farbig.jpgNicole im Jahr 2022 kurz vor der Landung in Florida

Sehr gefährliche Winde verursachen einige Schäden

Stürme der Kategorie 1 verursachen normalerweise keine signifikanten strukturellen Schäden an den meisten gut gebauten dauerhaften Strukturen. Sie können jedoch nicht verankerte Mobilheime umstürzen sowie schwache Bäume entwurzeln oder brechen. Schlecht befestigte Dachschindeln oder Dachziegel können wegfliegen. Küstenüberschwemmungen und Pierschäden werden oft mit Stürmen der Kategorie 1 in Verbindung gebracht. Stromausfälle sind in der Regel weit verbreitet bis umfangreich und dauern manchmal mehrere Tage. Obwohl es sich um die am wenigsten intensive Art von Hurrikan handelt, können sie dennoch weitreichende Schäden anrichten und lebensbedrohliche Stürme sein.

Zu den Hurrikanen, die einen Höhepunkt der Intensität der Kategorie 1 erreichten und mit dieser Intensität landeten, gehören: Juan (1985), Ismael (1995), Danny (1997), Stan (2005), Humberto (2007), Isaac (2012), Manuel (2013), Earl (2016), Nate (2017), Barry (2019), Lorena (2019), Hanna (2020), Isaias (2020), Gamma (2020), Nicholas (2021), Pamela (2021), Julia (2022), Lisa (2022) und Nicole (2022).

Kategorie 2

Kategorie 2
Anhaltende Winde Jüngste Landung
43–49 m/s
83–95 kn
154–177 km/h
96–110 mph
Agatha 2022-05-30 1700Z.jpg
Agatha im Jahr 2022 in der Nähe der Landung in Puerto Angel, Mexiko

Extrem gefährliche Winde verursachen große Schäden

Stürme der Intensität der Kategorie 2 beschädigen oft das Dachmaterial (manchmal legt das Dach frei) und fügen schlecht konstruierten Türen und Fenstern Schaden zu. Schlecht gebaute Schilder und Pfeiler können erheblichen Schaden erleiden und viele Bäume werden entwurzelt oder geknickt. Mobilheime, ob verankert oder nicht, werden typischerweise beschädigt und manchmal zerstört, und viele Fertighäuser erleiden auch strukturelle Schäden. Kleine Boote in ungeschützten Ankerplätzen können ihre Vertäuung aufbrechen . Umfangreiche bis nahezu vollständige Stromausfälle und vereinzelte Trinkwasserausfälle sind wahrscheinlich und können viele Tage andauern.

Zu den Hurrikanen, die einen Höhepunkt der Intensität der Kategorie 2 erreichten und mit dieser Intensität landeten, gehören: Alice (1954), Ella (1958), Fifi (1974), Diana (1990), Gert (1993), Rosa (1994), Erin (1995), Alma (1996), Juan (2003), Alex (2010), Richard (2010), Tomas (2010), Carlotta ( 2012), Arthur (2014), Sally (2020), Olaf (2021), Rick (2021) und Agathe (2022).

Kategorie 3

Kategorie 3
Anhaltende Winde Jüngste Landung
50–58 m/s
96–112 kn
178–208 km/h
111–129 mph
Gnade 2021-08-21 0610Z.jpg
Grace im Jahr 2021 kurz vor der Landung in Veracruz

Verheerende Schäden werden entstehen

Tropische Wirbelstürme der Kategorie 3 und höher werden als große Hurrikane im atlantischen oder östlichen Pazifikbecken bezeichnet . Diese Stürme können einige strukturelle Schäden an kleinen Wohnhäusern und Wirtschaftsgebäuden verursachen, insbesondere an solchen aus Holzrahmen oder hergestellten Materialien mit geringfügigen Versagen der Vorhangfassade . Gebäude, denen ein solides Fundament fehlt, wie z. B. Wohnmobile, werden normalerweise zerstört und Satteldächer abgeschält. Fertighäuser erleiden in der Regel schwere und irreparable Schäden. Überschwemmungen in Küstennähe zerstören kleinere Strukturen, während größere Strukturen von schwimmenden Trümmern getroffen werden. Eine große Anzahl von Bäumen wird entwurzelt oder geknickt, wodurch viele Gebiete isoliert werden. Darüber hinaus kann das Gelände weit im Landesinneren überflutet werden. Ein nahezu vollständiger bis vollständiger Stromausfall ist wahrscheinlich für bis zu mehrere Wochen, und Wasser wird wahrscheinlich ebenfalls verloren gehen oder verunreinigt werden.

Zu den Hurrikanen, die einen Höhepunkt der Intensität der Kategorie 3 erreichten und mit dieser Intensität landeten, gehören: Easy (1950), Carol (1954), Hilda (1955), Audrey (1957), Eloise (1975), Olivia (1975), Alicia (1983), Elena (1985), Roxanne (1995), Fran (1996), Isidore (2002), Jeanne (2004), Lane (2006), Karl (2010), Otto (2016), Zeta (2020) und Grace (2021) .

Kategorie 4

Kategorie 4
Anhaltende Winde Jüngste Landung
58–70 m/s
113–136 kn
209–251 km/h
130–156 mph
Jan 2022-09-28 1531Z.png

Ian im Jahr 2022 kurz vor der Landung in Florida

Katastrophale Schäden werden eintreten

Hurrikane der Kategorie 4 neigen dazu, größere Schäden an Vorhangfassaden zu verursachen, mit einigen vollständigen strukturellen Schäden an kleinen Wohnhäusern. Schwere, irreparable Schäden und nahezu vollständige Zerstörung von Tankstellenüberdachungen und anderen weitgespannten Überhangstrukturen sind üblich. Mobil- und Fertighäuser werden oft abgeflacht. Die meisten Bäume, mit Ausnahme der härtesten, werden entwurzelt oder geknickt, wodurch viele Bereiche isoliert werden. Diese Stürme verursachen eine ausgedehnte Stranderosion , während das Gelände weit im Landesinneren überflutet werden kann. Es ist mit totalen und langlebigen Strom- und Wasserausfällen zu rechnen, möglicherweise über viele Wochen.

Der Galveston-Hurrikan von 1900 , die tödlichste Naturkatastrophe, die die Vereinigten Staaten heimsuchte, erreichte einen Höhepunkt mit einer Intensität, die einem heutigen Sturm der Kategorie 4 entspricht. Weitere Beispiele für Stürme, die einen Höhepunkt der Intensität der Kategorie 4 erreichten und mit dieser Intensität auf Land trafen, sind: Betsy (1965), Celia (1970), Carmen (1974), Frederic (1979), Joan (1988), Iniki (1992), Luis ( 1995), Iris (2001), Charley (2004), Dennis (2005), Gustav (2008), Ike ( 2008), Joaquin (2015), Harvey (2017), Laura (2020), Eta (2020), Iota ( 2020), Ida (2021) und Ian (2022).

Kategorie 5

Kategorie 5
Anhaltende Winde Jüngste Landung
≥ 70 m/s
≥ 137 kn
≥ 252 km/h
≥ 157 mph
Dorian 2019-09-01 1601Z.png Dorian im Jahr 2019 nähert sich der Landung auf den Bahamas

Katastrophale Schäden werden eintreten

Kategorie 5 ist die höchste Kategorie der Saffir-Simpson-Skala. Diese Stürme verursachen bei vielen Wohn- und Industriegebäuden ein vollständiges Versagen der Dächer und einige vollständige Gebäudeversagen, wobei kleine Wirtschaftsgebäude umgeweht oder weggeweht werden. Der Einsturz vieler weitgespannter Dächer und Wände, insbesondere solcher ohne innere Stützen, ist üblich. Sehr schwere und irreparable Schäden an vielen Holzrahmenkonstruktionen und die totale Zerstörung von Mobil-/Fertighäusern sind weit verbreitet. Nur wenige Arten von Bauwerken können intakt überleben, und dies auch nur, wenn sie sich mindestens 5 bis 8 km landeinwärts befinden. Dazu gehören Büro-, Eigentums- und Apartmentgebäude sowie Hotels in Massivbeton- oder Stahlskelettbauweise, mehrstöckige Parkgaragen aus Beton und Wohnhäuser aus bewehrten Ziegeln oder Beton-/Zementblöcken mit Walmdächern mit nicht geringeren Neigungen mehr als 35 Grad zur Horizontalen und keinerlei Überstände aufweisen und wenn die Fenster entweder aus orkanfestem Sicherheitsglas bestehen oder mit Rollläden versehen sind. Wenn die meisten dieser Anforderungen nicht erfüllt sind, kann die katastrophale Zerstörung einer Struktur eintreten.

Die Überschwemmungen des Sturms verursachen große Schäden an den unteren Stockwerken aller Strukturen in Küstennähe, und viele Küstenstrukturen können von der Sturmflut vollständig eingeebnet oder weggespült werden. Praktisch alle Bäume werden entwurzelt oder geknickt , und einige können entrindet werden, wodurch die meisten betroffenen Gemeinden isoliert werden. Eine massive Evakuierung von Wohngebieten kann erforderlich sein, wenn der Hurrikan besiedelte Gebiete bedroht. Es ist mit totalen und extrem langlebigen Stromausfällen und Wasserverlusten zu rechnen, möglicherweise bis zu mehreren Monaten.

Historische Beispiele für Stürme, die mit dem Status der Kategorie 5 auf Land trafen, sind: „Cuba“ (1924), „Okeechobee“ (1928), „Bahamas“ (1932), „Cuba–Brownsville“ (1933), „Labor Day“ (1935) , Janet (1955), Inez (1966), Camille (1969), Edith ( 1971), Anita (1977), David (1979), Gilbert (1988), Andrew (1992), Dean (2007), Felix (2007) , Irma (2017), Maria (2017), Michael (2018) und Dorian (2019). Es ist nicht bekannt, dass ein Hurrikan der Kategorie 5 mit dieser Stärke im östlichen Pazifikbecken auf Land getroffen ist.

Kritik

Einige Wissenschaftler, darunter Kerry Emanuel und Lakshmi Kantha, haben die Skala als zu einfach kritisiert und darauf hingewiesen, dass die Skala weder die physische Größe eines Sturms noch die Menge des von ihm erzeugten Niederschlags berücksichtigt . Darüber hinaus weisen sie und andere darauf hin, dass die Saffir-Simpson-Skala im Gegensatz zu der Moment-Magnituden-Skala , die zur Messung von Erdbeben verwendet wird , nicht kontinuierlich ist und in eine kleine Anzahl von Kategorien quantisiert wird. Zu den vorgeschlagenen Ersatzklassifikationen gehören der Hurrikan-Intensitätsindex, der auf dem dynamischen Druck basiert , der durch die Winde eines Sturms verursacht wird, und der Hurrikan-Gefahrenindex, der auf Oberflächenwindgeschwindigkeiten, dem Radius der maximalen Winde des Sturms und seiner Translationsgeschwindigkeit basiert . Beide Skalen sind kontinuierlich, ähnlich der Richterskala; Keine dieser Skalen wurde jedoch von Beamten verwendet.

Vorgeschlagene Erweiterungen

Nach der Reihe mächtiger Sturmsysteme der atlantischen Hurrikansaison 2005 sowie nach dem Hurrikan Patricia brachten einige Zeitungskolumnisten und Wissenschaftler den Vorschlag auf, Kategorie 6 einzuführen, und sie haben vorgeschlagen, Kategorie 6 an Stürme mit Windstärken von mehr als 174 zu binden oder 180 mph (78 oder 80 m / s; 151 oder 156 kn; 280 oder 290 km / h). Nach dem Hurrikan Irma im Jahr 2017, der Gegenstand einer Reihe scheinbar glaubwürdiger Falschmeldungen als Sturm der „Kategorie 6“ war, wurden erneut Aufrufe zur Prüfung des Themas gemacht, teilweise als Folge der Verwendung so vieler lokaler Politiker . Nur wenige Stürme dieser Intensität wurden registriert. Von den 37 Hurrikanen, von denen derzeit angenommen wird, dass sie im Atlantik den Status der Kategorie 5 erreicht haben, hatten 18 Windgeschwindigkeiten von 175 mph (78 m/s; 152 kn; 282 km/h) oder mehr und nur acht hatten Windgeschwindigkeiten von 180 mph (80 m/s; 160 kn; 290 km/h) oder höher (der Hurrikan am Labor Day von 1935 , Allen , Gilbert , Mitch , Rita , Wilma , Irma und Dorian ). Von den 18 Hurrikanen, von denen derzeit angenommen wird, dass sie im Ostpazifik den Status der Kategorie 5 erreicht haben, hatten nur fünf Windgeschwindigkeiten von 175 mph (78 m/s; 152 kn; 282 km/h) oder mehr ( Patsy , John , Linda , Rick , und Patricia ), und nur drei hatten Windgeschwindigkeiten von 180 mph (80 m/s; 160 kn; 290 km/h) oder mehr (Linda, Rick und Patricia). Die meisten Stürme, die für diese Kategorie in Frage kämen, waren Taifune im Westpazifik, insbesondere die Taifune Tip und Halong in den Jahren 1979 bzw. 2019, jeweils mit anhaltenden Windgeschwindigkeiten von 305 km/h, und die Taifune Haiyan , Meranti , Goni , und Surigae in den Jahren 2013, 2016, 2020 bzw. 2021, jeweils mit anhaltenden Winden von 315 km / h. Gelegentlich wurden Vorschläge gemacht, noch höhere Windgeschwindigkeiten als Cutoff zu verwenden. In einem im November 2018 veröffentlichten Zeitungsartikel sagte der NOAA- Forschungswissenschaftler Jim Kossin, dass das Potenzial für intensivere Hurrikane mit zunehmender Klimaerwärmung zunehme , und schlug vor, dass Kategorie 6 bei 195 mph (87 m/s; 169 kn; 314 km) beginnen würde /h), wobei eine weitere hypothetische Kategorie 7 bei 230 mph (100 m/s; 200 kn; 370 km/h) beginnt.

Laut Robert Simpson gibt es keine Gründe für eine Kategorie 6 auf der Saffir-Simpson-Skala, da sie dazu dient, den potenziellen Schaden eines Hurrikans an von Menschenhand geschaffenen Strukturen zu messen. Simpson erklärte: „... wenn Sie in Windgeschwindigkeiten von mehr als 249 km/h geraten, haben Sie genug Schaden, wenn dieser extreme Wind bis zu sechs Sekunden lang auf einem Gebäude anhält, wird er reißende Schäden verursachen sind ernst, egal wie gut es konstruiert ist." Nichtsdestotrotz haben die Grafschaften Broward und Miami-Dade in Florida Bauvorschriften, die verlangen, dass Gebäude mit kritischer Infrastruktur Winden der Kategorie 5 standhalten können.

Siehe auch

Verweise

Externe Links