Anomaliami pogodowymi nazywamy częste występowanie ekstremalnych temperatur, sum opadów i wiatrów. Są one przyczyną huraganowych wiatrów: tajfunów, cyklonów, czy tornad. Jest to zaledwie namiastka ze spektakularnych i niosących poważne zniszczenia a nawet zagrożenie życia ludzkiego zjawisk naszej atmosfery.

Cyklony tropikalne są to zjawiska powstające nad wodami oceanów i mórz o temperaturze powyżej 26 stopni Celsjusza. Są to twory przyrody i symetrycznej budowie poziomej i pionowej. Rozróżniamy 4 strefy obszarów zajmowanych przez cyklony tropikalne:

  • oko cyklonu ( jest wirem o średnicy o wymiarach 20-60 km, wieją tam słabe wiatry a stopień zachmurzenia nieba jest minimalny )
  • strefa wiatrów maksymalnych ( szerokość strefy dochodzi średnio do 50-150 km, powstają tam chmury burzowe, często spotyka się intensywne opady deszczu i gradu, wiatry wieją z o prędkością nawet do 50-60 m/s, jest to strefa dużych spadków ciśnienia )
  • strefa przejściowa ( występują tam mniejsze niż w poprzedniej strefie wahania ciśnienia )
  • strefa zewnętrzna ( strefa z prawie zerowymi opadami deszczu i gradu, wiatr ustaje lub wieje z bardzo małą prędkością )

Zależnie od niszczycielskiej siły huragany możemy je zakwalifikować do odpowiedniej klasy siły huraganu. Wyróżniamy pięć klas:

1. 1. - minimalna siła wiatru;

2. 5. - siła niszcząca katastroficzna.

Podstawą tej klasyfikacji jest wysokość ciśnienia wewnątrz oka cyklonu. Im niższa wartość ciśnienia atmosferycznego tym prędkość wiatru jest większa.

Cyklony tropikalne występują na obszarze:

  • Zatoki Banguelskiej i na Morzu Arabskim
  • W Zatoce Meksykańskiej i na Morzy Karaibskim
  • Na Oceanie Indyjskim od południowo - wschodnich wybrzeży Afryki do północno zachodnich wybrzeży Australii
  • Na zachód od wybrzeży Australii od Nowej Gwinei do Nowej Zelandii

W letniej porze roku, w wyniku nagrzewania się lądu, obserwujemy zjawisko wiania wiatru od morza w kierunku kontynentu azjatyckiego, który to wiatr niesie za sobą intensywne opady deszczu. Jest to tzw.: monsun letni. W zimie następuje odwrócenie monsunu, dmie on wtedy z chłodnego kontynentu w kierunku zimnych wód morskich. W końcu lata kształtują się tajfuny z huraganowymi wiatrami o znacznej sile i prędkości wiania i ulewnymi deszczami. Temperatura wody powierzchniowej ulega znacznym wahaniom zależnie od pór roku - w zimie spada poniżej 0°C na północy Morza Japońskiego nawet do 13°C na terenie wód Cieśniny Koreańskiej.

Zdecydowana przewaga wiatrów w kierunku zachodnim jest kolejnym czynnikiem warunkującym występowanie anomalii pogodowych. Jest to przyczyną zwiększonego napływu zanieczyszczonego powietrza atmosferycznego znad znacznie uprzemysłowionych i rozwiniętych gospodarczo terenów Europy Zachodniej i Środkowej. Klimat górski we współdziałaniu ze znacznym występowaniem pozostałych czynników stresowych powoduje, że zwłaszcza na tym terenie występują liczne klęski żywiołowe i nieodwracalne uszkodzenia ekosystemów zjawiska destrukcyjne ekosystemów leśnych.

Cyklon, nawiedzający Bangladesz w 1970 roku był przyczyna śmierci ponad pół miliona ludzi. Cyklony i huragany podobne w swej sile i działaniu destrukcyjnym. Mimo że wymiary tornad są prawie o sto razy mniejsze, to niszcząca siła wiatru jest porównywalna w obu przypadkach. Większa liczba tornad trwa krócej niż 180 sekund, tworzą się niszczące wiry powietrza o szerokościach nawet do kilkuset metrów i długości około 160 km. Na obszarze Oceanu Atlantyckiego i na wschodnich terenach Oceanu Spokojnego nazywa się je huraganami, na zachodnich morzach Pacyfiku tajfunami, na morzach Indonezji i Australii -Willy - willy. Cyklony tropikalne to również wiatry o prędkościach przekraczających 120 km/h.

Jeden z najbardziej niszczących huraganów w historii to huragan Gilbert, który przemieszczał się z wielką siłą nad Zatoką Meksykańską we wrześniu 1988 roku. Przemieszczając się nad Jamajką posiadał średnice wiru 1500 km. Jego energia była ogromna, tempie mogłaby przy obecnym tempie zużycia energii przez mieszkańców wyspy zaspokoić to zużycie przez następne 1000 lat. Gilbert przewalał się z prędkością 18-25 km/h, a szybkość wirowania mas powietrza wokół oka wynosiła 320 km/h. Ciśnienie atmosferyczne spadło do rekordowo niskiej wartości 885 hPa. Gdy huragan dotknął stałego lądu wzbudził 24 tornad.

Tornada są zjawiskami atmosferycznymi, występującymi najczęściej w średnich szerokościach geograficznych. Ich powstawanie związane jest z aktywnością burzową i procesem gwałtownego osiadania mas powietrza, obciążonych znaczna ilością gradu. Podstawowa przyczyna wytwarzania się wiru to siła Coriolisa. Proces tworzenia się tornada przebiega następująco:

  1. W chmurach wytwarzane jest ciepło.
  2. Powstaje wir pod postacią lejka, rozciągając się od podstawy chmur do powierzchni ziemi.
  3. Najpierw płaski wierzchołek wierzchowej części tornada utrzymywany jest w stanie równowagi a temperatura wewnętrzna chmury nie przekracza wartości 0 stopni Celsjusza.
  4. Prądy wstępujące tornada posiadają ogromną siłę tak, że unoszące się masy powietrza przebijają ten poziom.
  5. Podstawa chmur mieści się teraz w na poziomie zasysania zimnego powietrza.
  6. Następuje opad deszczu.
  7. Proces parowania kropelek wody przeciwdziała wzrastaniu wartości temperatury na drodze przemieszczającego się układu.
  8. Największa prędkość wiatru występuje w centralnej części spirali tornada. Czasami następuje proces tworzenia się mniejszych spirali wokół głównego wiru, o jeszcze większej wartości prędkości wiania wiatru. Są one zdolne do one np. zniszczenia połowy domu, zaś drugą połowę pozostawiają bez jakichkolwiek uszkodzeń.

Trąby powietrzne są bardzo silnymi wirami powietrznymi, powstającymi z chmur burzowych (cumulonimbus). Mają postać leja lub kolumny, sięgając od podstaw chmur do powierzchni Ziemi. Wymiary średnicy trąby powietrznej mogą wynosić zwykle poniżej 100 m, ale spotykane są i takie okazy, których średnica wynosi nawet 2 km. Maksymalna prędkość wiru wynosi nawet 100-150 m/s. Trąba powietrzna posiada liczne zjawiska towarzyszące, jakim są przykładowo gwałtowny spadek wartości ciśnienia atmosferycznego oraz silne wiatry wiejące ze znaczna prędkością, powodując znaczne zniszczenia, a wraz z nimi następują silne i gwałtowne wyładowania atmosferyczne, przelotne i ulewne opady deszczu lub gradobicia.

Trąba powietrzna, występująca nad zbiornikami wodnymi ( wody oceanów, mórz, jezior) określana jest jako trąba wodna. Trąby powietrzne występują zazwyczaj w niskich szerokościach geograficznych, najczęściej spotykanymi są na terytorium w środkowych stanów USA ( ich liczba sięga tam do 800 rocznie), nazywa się je tam tornadami. Na kontynencie europejskim pojawiają się bardzo rzadko, to zjawisko kilkakrotnie było spotykane w Polsce, m.in. w okolicach: miasta Łodzi, Rawy Mazowieckiej, Mińska Mazowieckiego. Najczęściej na terenie województwa lubuskiego.