Meteorological history of Hurricane Katrina
तूफान कैटरीना एक विनाशकारी उष्णकटिबंधीय चक्रवात था जिसका एक लंबा और जटिल मौसम संबंधी इतिहास था, जो 8 अगस्त से 7 सितंबर, 2005 तक एक महीने तक फैला था। कैटरीना की उत्पत्ति का पता उष्णकटिबंधीय अवसाद दस, एक उष्णकटिबंधीय लहर और एक ऊपरी क्षोभमंडलीय गर्त के मध्य-स्तर के अवशेषों से लगाया जा सकता है। उष्णकटिबंधीय अवसाद 8 अगस्त को पश्चिम अफ्रीका से एक लहर के रूप में उभरा, दूसरी लहर 11 अगस्त को आई, जबकि गर्त 17 और 23 अगस्त के बीच उष्णकटिबंधीय चक्रवात में बदल गया। उष्णकटिबंधीय अवसाद दस के मध्य-स्तर के अवशेष 19 अगस्त को हिस्पानियोला के उत्तर में स्थित दूसरी उष्णकटिबंधीय लहर के साथ विलय हो गए। गर्त के साथ बाद की बातचीत ने संवहनी विकास को बढ़ावा दिया, जिसके परिणामस्वरूप 23 अगस्त को बहामास के ऊपर उष्णकटिबंधीय अवसाद बारह का गठन हुआ। गहरा संवहन जल्द ही खिल गया और बैंडिग सुविधाओं के विकास के बाद प्रणाली एक उष्णकटिबंधीय तूफान में बदल गई। जैसे ही यह एक तूफान में मजबूत हुआ, कैटरीना ने 25 अगस्त को मियामी महानगर क्षेत्र में अपना पहला भूस्खलन किया। एवरग्लेड्स के समतल भूभाग ने कैटरीना के मूल को बाधित करने के लिए बहुत कम काम किया, जिससे मैक्सिको की खाड़ी के ऊपर चक्रवात के उभरने से पहले थोड़ा कमजोर हो गया। वहाँ, समुद्र की सतह के उच्च तापमान, कम हवा कतरनी, एक ऊपरी स्तर के एंटीसाइक्लोन और उच्च महासागर गर्मी सामग्री से युक्त असाधारण रूप से अनुकूल पर्यावरणीय स्थितियों ने तेजी से तीव्रता की दो अवधियों को बढ़ावा दिया। 27 अगस्त को एक आईवॉल प्रतिस्थापन चक्र द्वारा विरामित, जिसने नाटकीय रूप से तूफान के आकार का विस्तार किया, कैटरीना अंततः 28 अगस्त को सफीर-सिम्पसन पैमाने पर श्रेणी 5 के तूफान के रूप में अपनी चरम शक्ति तक पहुँच गई। इसकी अधिकतम निरंतर हवाएँ 175 मील प्रति घंटे (280 किमी/घंटा) तक पहुँच गईं और इसका दबाव 902 एम. बी. ए. (एच. पी. ए.; 26.63 आई. एन. एच. जी.) तक गिर गया, जिससे यह मैक्सिको की खाड़ी में अब तक दर्ज किए गए सबसे मजबूत हवाओं में से एक बन गया। जैसे-जैसे तूफान उत्तर की ओर लुइसियाना की ओर बढ़ा, यह लगातार कमजोर होता गया लेकिन आकार में बढ़ता रहा। कैटरीना ने 29 अगस्त को दक्षिणपूर्वी लुइसियाना को श्रेणी 3 के तूफान के रूप में मारा, जिसके परिणामस्वरूप संयुक्त राज्य अमेरिका में आधुनिक समय में सबसे बड़ी आपदाओं में से एक थी। एक रिकॉर्ड तोड़ तूफान और विनाशकारी हवाओं ने लुइसियाना और मिसिसिपी के तटीय समुदायों को तबाह कर दिया। इसके बाद न्यू ऑरलियन्स में तटबंधों के ढहने से एक लंबा मानवीय संकट पैदा हो गया और लगभग दो महीने तक बाढ़ का पानी बना रहा। तूफान से प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से लगभग 1,400 लोगों की मौत हो गई और कुल नुकसान $125 बिलियन था। जैसे-जैसे तूफान अंतर्देशीय हो गया, यह जल्दी से कमजोर हो गया, 30 अगस्त को ओहियो नदी घाटी में उष्णकटिबंधीय तूफान की ताकत से नीचे चला गया। यह जल्द ही अगले दिन इस क्षेत्र में एक ठंडे मोर्चे द्वारा अवशोषित हो गया। इसके बाद, अवशेष एक अतिरिक्त उष्णकटिबंधीय चक्रवात के रूप में उत्तर-पूर्व की ओर बढ़े। यह उत्तर-पूर्व की अपनी यात्रा फिर से शुरू करने से पहले सितंबर की शुरुआत में क्यूबेक, कनाडा में कुछ समय के लिए गहरा हो गया और रुक गया। चक्रवात अंततः 7 सितंबर को ग्रीनलैंड के पास पूरी तरह से समाप्त हो गया। उत्पत्ति तूफान कैटरीना की उत्पत्ति जटिल है और इसमें तीन मौसम प्रणालियों की परस्पर क्रिया शामिल हैः एक उष्णकटिबंधीय लहर, उष्णकटिबंधीय अवसाद दस के अवशेष और एक ऊपरी क्षोभमंडलीय गर्त। 8 अगस्त, 2005 को पश्चिम अफ्रीका के तट से अटलांटिक महासागर के ऊपर एक उष्णकटिबंधीय लहर उभरी। 11 अगस्त को अटलांटिक के ऊपर एक दूसरी लहर उभरी। पूर्व प्रणाली धीरे-धीरे संगठित हुई और 13 अगस्त को उष्णकटिबंधीय अवसाद दस बन गई, जबकि यह बारबाडोस से 1,065 मील (1,715 कि. मी.) पूर्व में स्थित थी। पश्चिमी अटलांटिक के ऊपर एक ऊपरी क्षोभमंडलीय गर्त द्वारा उत्पादित तेज हवा कतरनी के कारण दबाव पश्चिम-उत्तर-पश्चिम की ओर बढ़ते हुए जल्दी से एक अवशेष निम्न स्तर में गिर गया। बाद में एक संवहनी विस्फोट के कारण इसके निम्न और मध्य-स्तर के परिसंचरण अलग हो गए, जिसमें बाद वाला पीछे रह गया। उष्णकटिबंधीय अवसाद टेन की अवशेष वर्टिसिटी पश्चिम में जारी रही और 21 अगस्त को क्यूबा के पास विलुप्त हो गई। राष्ट्रीय तूफान केंद्र (एन. एच. सी.) द्वारा परिचालन विश्लेषण के दौरान, कैटरीना के अंतिम गठन के साथ टेन के अवशेषों की भागीदारी की डिग्री पर अनिश्चितता थी; हालाँकि, गहन विश्लेषण ने उन्हें दो अलग-अलग प्रणालियों के रूप में निर्धारित किया। 19 अगस्त को दूसरी उष्णकटिबंधीय लहर ने धीमी गति से चलने वाले मध्य-स्तर की विशेषता को पीछे छोड़ दिया। इसने प्यूर्टो रिको के उत्तर में व्यापक, अव्यवस्थित संवहन के गठन को बढ़ावा दिया। धीरे-धीरे पश्चिम-उत्तर-पश्चिम की ओर बढ़ते हुए, यह विशेषता धीरे-धीरे मजबूत हुई क्योंकि यह 22 अगस्त को हिस्पानियोला के उत्तर में तुर्क और कैकोस के पूर्व की स्थिति में चली गई। कैटरीना के गठन के लिए सप्ताह में पश्चिमी अटलांटिक के पार ऊपरी-क्षोभमंडलीय गर्त ने तूफान की उत्पत्ति के लिए अंतिम कारक प्रदान किया। इस विशेषता से जुड़ी निम्न-स्तरीय वर्टिसिटी ने 17 से 23 अगस्त तक क्यूबा और हिस्पानियोला पर लगातार संवहन किया, स्थानीय रूप से बढ़ी हुई अस्थिरता के साथ इसकी दृढ़ता की अनुमति दी। उष्णकटिबंधीय अवसाद दस के मध्य-स्तर के अवशेष और दूसरी उष्णकटिबंधीय लहर ने 22 अगस्त को इस गर्त के साथ बातचीत की, जिससे संवहन का आगे विकास हुआ। एक वर्टिसिटी अधिकतम तब हिस्पानियोला के ऊपर विकसित हुआ और बहामास के ऊपर उत्तर-पूर्व में आगे बढ़ा। ऊपरी-क्षोभमंडलीय गर्त बाद में पश्चिम की ओर फ्लोरिडा की ओर फैल गया, जिससे विकासशील चक्रवात पर हवा के कतरन में ढील मिली। इसने आगे साइक्लोजेनेसिस को बढ़ावा दिया और विक्षोभ अंततः 23 अगस्त को यूटीसी के आसपास उष्णकटिबंधीय अवसाद बारह बन गया, जबकि नासाऊ से लगभग 200 मील (325 कि. मी.) दक्षिण-पूर्व में स्थित था। प्रारंभिक विकास और फ्लोरिडा लैंडफॉल अपने प्रारंभिक चरणों के दौरान, उष्णकटिबंधीय अवसाद बारह मध्य अटलांटिक के ऊपर एक उपोष्णकटिबंधीय कटक के जवाब में धीरे-धीरे उत्तर-पश्चिम की ओर बढ़ा। इसने प्रणाली को समुद्र की सतह के उच्च तापमान पर सामान्य से अधिक औसत पर रखा। बहामास में महासागर गर्मी सामग्री (ओ. एच. सी.) मान औसतन 78 के. जे. से. मी.-2 और बढ़कर 99 के. जे. से. मी.-2 हो गए क्योंकि तूफान फ्लोरिडा के पास आया, जो तीव्रता के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करता है। 23 अगस्त से 24 अगस्त तक संवहन गहरा हो गया और कुछ बादल ऊपर तक पहुंच गए। एक परिभाषित बैंडिग विशेषता भी अवसाद के उत्तरी हिस्से के चारों ओर लपेटने लगी। विमान टोही डेटा के आधार पर, एन. एच. सी. ने 23 अगस्त को 12:00 यू. टी. सी. द्वारा मध्य बहामास के ऊपर एक उष्णकटिबंधीय तूफान में अवसाद के तेज होने का आकलन किया। इस समय इसे कैटरीना नाम दिया गया था, जो वार्षिक तूफान मौसम का ग्यारहवां नामित तूफान था। कैटरीना ने उपोष्णकटिबंधीय कटक में एक कमजोरी के माध्यम से उत्तर-उत्तर-पश्चिम की ओर रुख किया। केंद्र को भी उत्तर की ओर खींचा गया क्योंकि यह उत्तर की ओर संवहनी विस्फोटों की ओर आकर्षित हुआ। इन विस्फोटों के भीतर कई मेसोवोर्टिस मौजूद थे। 24 अगस्त के उत्तरार्ध के दौरान उष्णकटिबंधीय तूफान के ऊपर एक ऊपरी स्तर का एंटीसाइक्लोन स्थापित हो गया, जिससे कैटरीना को सममित बहिर्वाह प्राप्त हुआ। बैंडिग विशेषताओं का बाद में चक्रवात के आसपास विस्तार हुआ। 25 अगस्त तक, उपोष्णकटिबंधीय कटक और अधिक पूर्व की ओर बढ़ गया और कैटरीना की गति में एक कारक बनना बंद कर दिया। संयुक्त राज्य अमेरिका के खाड़ी तट के साथ एक नई कटक ने अपनी जगह ले ली और उष्णकटिबंधीय चक्रवात को पश्चिम की ओर फ्लोरिडा की ओर मोड़ दिया। 25 अगस्त को कैटरीना का पश्चिम की ओर मोड़ एक तीव्र संवहनी विस्फोट के साथ था जिसमें बादलों की चोटी अधिक ठंडी थी। हवा के कतरनी में वृद्धि ने तूफान की संरचना को असममित रखा, शुष्क हवा को इसके परिसंचरण में धकेल दिया, सबसे मजबूत संवहन दक्षिण और पूर्व में विस्थापित हो गया, लेकिन यह इतना मजबूत नहीं हुआ कि इसे महत्वपूर्ण रूप से बाधित कर सके। कैटरीना के फ़्लोरिडा के पास पहुँचते ही गल्फ स्ट्रीम के गर्म पानी ने लगातार संवहन को बढ़ावा दिया। 25 अगस्त के उत्तरार्ध के दौरान एक आँख जैसी विशेषता विकसित होने लगी। कैटरीना 21:00 यूटीसी के आसपास सफीर-सिम्पसन पैमाने (एसएसएचएस) पर श्रेणी 1 के तूफान में बदल गई। एन. ओ. ए. ए. विमान ने सतह की हवाओं को दर्ज किया और डॉपलर मौसम रडार वेगों ने ऊंचाई पर हवाओं को वापस कर दिया। कैटरीना के दक्षिण फ्लोरिडा के पास पहुंचने पर ऊपरी स्तर की कटक थोड़ी मजबूत हो गई, जिससे तूफान पश्चिम-दक्षिण-पश्चिम की ओर मुड़ गया। यह उस समय एन. एच. सी. के पूर्वानुमान के विपरीत था जिसमें कैटरीना ने फ्लोरिडा प्रायद्वीप और बाद में फ्लोरिडा पैनहैंडल में पश्चिम-उत्तर-पश्चिम से उत्तर-पश्चिम प्रक्षेपवक्र बनाए रखा था। गर्म तटीय जल पर दक्षिणी प्रवाह ने तीव्र संवहन को बढ़ावा दिया और इसे और मजबूत बनाया। तूफान ने जल्द ही लगभग 25 मील (40 कि. मी.) व्यास की एक अच्छी तरह से परिभाषित आंख विकसित की और मियामी-डेड/ब्रोवार्ड काउंटी रेखा के साथ 22:30 यूटीसी पर भूस्खलन किया। इस समय, तूफान में 80 मील प्रति घंटे (130 किमी/घंटा) की अधिकतम निरंतर हवाएँ और 984 एम. बी. आर. (एच. पी. ए.; 29.06 आई. एन. एच. जी.) का केंद्रीय दबाव था। वर्जीनिया की में एक मौसम केंद्र ने हवा की निरंतरता को मापा, और एन. एच. सी. कार्यालय-जो कैटरीना की आंख के केंद्र से गुजरता था-में लगातार हवाएँ चल रही थीं और तेज हवाएँ चल रही थीं। दक्षिणपूर्वी फ्लोरिडा तट पर एक मामूली तूफान आया। मोनरो काउंटी को पार करते समय, कैटरीना 26 अगस्त को 05:00 यूटीसी के आसपास मैक्सिको की खाड़ी के ऊपर उभरने से पहले एक उष्णकटिबंधीय तूफान में कुछ समय के लिए कमजोर हो गई। एवरग्लेड्स के निचले, दलदली इलाके का कैटरीना की संरचना पर बहुत कम प्रभाव पड़ा और प्रायद्वीप को पार करते हुए इसके समग्र रूप में सुधार हुआ। गैर-दलदली इलाकों की तुलना में इलाके से संबंधित कतरनी की कमी और उच्च अव्यक्त गर्मी रिलीज ने इसे होने में सक्षम बनाया। मौसम विज्ञानियों ने कैटरीना को "still.an प्रभावशाली चक्रवात" के रूप में वर्णित किया। तेजी से तीव्रता और चरम शक्ति 26 अगस्त को 05:00 यूटीसी के आसपास मैक्सिको की खाड़ी के ऊपर उभरते हुए, कैटरीना ने जल्दी से ताकत हासिल कर ली और सिर्फ एक घंटे बाद एक तूफान बन गई। तूफान के दक्षिणी हिस्से में एक तेज बारिश ने फ्लोरिडा कीज़ में मूसलाधार बारिश और तेज हवाओं का उत्पादन किया। ड्राई टोर्टुगास ने दिन में देर से तूफान-बल हवाओं को देखा, जिसमें कटरीना मध्य खाड़ी की ओर बढ़ रही थी। एक विस्तृत ऊपरी-स्तर का चक्रवात-रोधी चक्रवात खाड़ी में फैलता है, जिससे कम हवा कतरनी और पर्याप्त बहिर्वाह का वातावरण पैदा होता है। खाड़ी के अधिकांश हिस्सों में समुद्र की सतह का औसत तापमान, तूफान को पर्याप्त ईंधन प्रदान करता है। इसके अलावा, स्थानीय तापमान से अधिक दो गर्म-कोर किनारों के भीतर मौजूद थे जो खाड़ी लूप धारा को तोड़ते थे। इन गर्म पानी के कारण तूफान के पूर्वोत्तर चतुर्थांश में गर्मी का प्रवाह बढ़ गया। कफातोस एट अल। (2006) ने परिकल्पना की कि पूर्वोत्तर चतुर्थांश में समुद्र की सतह का उच्च तापमान कैटरीना की तीव्रता में महत्वपूर्ण था। इसके अलावा, नोएल डेविडसन और अन्य। (2008) ने परिकल्पना की कि एक अपस्ट्रीम रॉस्बी लहर ने इस तीव्रता को प्रभावित किया। इन अनुकूल परिस्थितियों के साथ, कैटरीना ने 26 से 28 अगस्त तक तेजी से तीव्रता की दो अवधियों से गुजरना पड़ा, जो 27 अगस्त को 18 घंटे के विराम से विरामित था। केपलान और डेमारिया (2003) द्वारा वर्णित तेजी से तीव्रता के लिए पाँच प्राथमिक कारकों में से, उनमें से चार के लिए स्थितियाँ इष्टतम थीं। 27 अगस्त को 06:00 यूटीसी से अगले दिन 12:00 यूटीसी तक, कैटरीना की अधिकतम निरंतर हवाएँ 75 मील प्रति घंटे (120 किमी/घंटा) से बढ़कर 115 मील प्रति घंटे (185 किमी/घंटा) हो गईं, जो एसएसएचएस पर श्रेणी 3 के तूफान की तीव्रता को चिह्नित करती हैं। इस दौरान एक अच्छी तरह से परिभाषित आंख विकसित हुई। तेजी से तीव्रता चरण के दौरान कैटरीना की आईवॉल में बिजली के महत्वपूर्ण विस्फोट हुए। 27 अगस्त के शेष समय के दौरान, कैटरीना की तीव्रता एक आईवॉल प्रतिस्थापन चक्र के रूप में स्थिर हो गई। इसकी भीतरी दीवार गिर गई क्योंकि इसके चारों ओर एक बड़ी दीवार बन गई और बाद में 28 अगस्त की सुबह तक संकुचित हो गई। इस चक्र के दौरान, कैटरीना के समग्र आकार का नाटकीय रूप से विस्तार हुआ, दिन के अंत तक लगभग दोगुना हो गया, उष्णकटिबंधीय तूफान-बल हवाएँ इसके केंद्र से 160 मील (260 किमी) तक फैली हुई थीं। फ्लोरिडा कीज़ के पास समुद्र की सतह के तापमान में गिरावट के साथ, तूफान के कारण शीत-कोर किनारों में वृद्धि हुई। 27 अगस्त को कैटरीना की तीव्रता में विराम के दौरान, आंतरिक-कोर संवहन कमजोर हो गया और तूफान की समग्र संरचना अधिक विषम हो गई। जिस कटक ने पहले तूफान को पश्चिम-दक्षिण-पश्चिम प्रक्षेपवक्र पर रखा था, वह पूर्व में स्थानांतरित हो गया, जिससे कैटरीना 28 अगस्त को पश्चिम और बाद में पश्चिम-उत्तर-पश्चिम की ओर मुड़ गई। इसने मेक्सिको की खाड़ी के ओ. एच. सी. अधिकतम-ओ. एच. सी. मानों को 123 के. जे. सी. एम.-2 तक पहुँचाया और समुद्र के तापमान को गहराई तक बढ़ाया-जो तीव्रता के लिए पर्याप्त ईंधन प्रदान करता है। अपनी नई आंख के समेकन के बाद, कैटरीना ने आकार में वृद्धि जारी रखते हुए तेजी से मजबूती की एक दूसरी, अधिक तीव्र अवधि से गुजरना पड़ा। 12 घंटे की अवधि के भीतर, तूफान की हवाएँ 115 मील प्रति घंटे (185 किमी/घंटा) से बढ़कर 165 मील प्रति घंटे (265 किमी/घंटा) हो गईं क्योंकि यह एसएसएचएस पर श्रेणी 5 के तूफान की स्थिति तक पहुँच गई थी। उसी समय के दौरान इसका केंद्रीय दबाव 32 एम. बी. ए. (एच. पी. ए.; 0.94 इंच एच. जी.) गिर गया। 28 अगस्त के उत्तरार्ध तक, कैटरीना की उष्णकटिबंधीय तूफान-बल और तूफान-बल हवाएँ अपने केंद्र से क्रमशः 230 मील (370 किमी) और 105 मील (165 किमी) तक फैल गईं। आँख ने इस समय एक स्पष्ट स्टेडियम प्रभाव प्रदर्शित किया, जिसमें आईवॉल ऊंचाई के साथ बाहर की ओर ढलान पर था। जैसे कि पहली तीव्र तीव्रता अवधि के दौरान, आईवॉल में बिजली देखी गई थी। बिजली गिरने के दोनों प्रकोपों के दौरान, लॉस एलामोस स्फेरिक ऐरे द्वारा कुल 684 हमलों का पता चला। लंबे समय तक होने के बावजूद, बिजली की गतिविधि तूफान रीटा की तुलना में कम थी। कैटरीना 175 मील प्रति घंटे (280 किमी/घंटा) की अधिकतम निरंतर हवाओं और 902 एम. बी. आर. (एच. पी. ए.; 26.63 आई. एन. एच. जी.) के केंद्रीय दबाव के साथ अपनी चरम तीव्रता तक पहुँच गई। विमान टोही ने तूफान के चरम पर उड़ान-स्तर की हवाओं को मापा। कैटरीना की अनुमानित तीव्रता मुख्य रूप से इस अवलोकन पर आधारित थी, जिसमें सतह-स्तर समानता के लिए अंशांकन के लिए अंगूठे में कमी के 90 प्रतिशत नियम का उपयोग किया जाता था। समवर्ती ड्रॉपसॉन्डे मापों ने तत्काल सतह की हवाओं को दिखाया; हालाँकि, अधिकतम मान चरम उड़ान-स्तर की हवाओं के साथ सह-स्थित नहीं थे। इसके अलावा, स्टेप्ड-फ्रीक्वेंसी माइक्रोवेव रेडियोमीटर डेटा से अधिकतम सतह की हवाएँ निकलीं। कैटरीना का दबाव अटलांटिक बेसिन में रिकॉर्ड पर पांचवें सबसे कम और मैक्सिको की खाड़ी में दूसरे सबसे कम के रूप में दर्ज किया गया। अपने चरम पर, कैटरीना की अधिकतम हवा की त्रिज्या अपनी तीव्रता के तूफान के लिए सबसे बड़ी थी। गल्फ कोस्ट लैंडफॉल 28 अगस्त के अंत में, एक और आईवॉल प्रतिस्थापन चक्र शुरू हुआ जब कैटरीना उत्तर की ओर लुइसियाना की ओर मुड़ गई। हालांकि, हवा के कतरनी में वृद्धि और सूखी हवा के प्रवेश ने इस चक्र को बाधित किया। जैसे ही भीतरी आईवॉल ढह गई, बाहरी आईवॉल मजबूत होने में विफल रही क्योंकि तूफान के पश्चिमी हिस्से में संवहन कम हो गया। तदनुसार, 28 अगस्त से 29 अगस्त की रात के घंटों के दौरान तूफान नाटकीय रूप से कमजोर हो गया। इसके अलावा, भूमि के साथ बातचीत में वृद्धि-अतिरिक्त घर्षण-आधारित कतरनी का निर्माण-इस कमजोरी में योगदान दे सकता था। एडवर्ड रैप्पापोर्ट एट अल द्वारा एक अध्ययन। 2010 में वेदर एंड फोरकास्टिंग में प्रकाशित ने संकेत दिया कि मेक्सिको की खाड़ी में बड़े तूफान, विशेष रूप से तीव्र, अक्सर लैंडफॉल से पहले काफी कमजोर हो जाते हैं। इसमें एक महत्वपूर्ण कारक मध्य खाड़ी की तुलना में उत्तरी खाड़ी में ओ. एच. सी. की उल्लेखनीय कमी है। जैसे-जैसे बड़े तूफान इस क्षेत्र में आते हैं, उथल-पुथल अधिक स्पष्ट हो जाती है और समुद्र की सतह का तापमान आमतौर पर तूफान के नीचे गिर जाता है। कैटरीना 06:00 यू. टी. सी. से पहले श्रेणी 5 की स्थिति से नीचे गिर गई और 09:00 यू. टी. सी. तक निम्न-अंत श्रेणी 4 के तूफान में कमजोर होती रही। तूफान की अधिकतम हवा की अनुमानित 30-35 mi (45-55 km) त्रिज्या को देखते हुए, NHC ने संकेत दिया कि लुइसियाना के चरम दक्षिण-पूर्वी तट के साथ निरंतर श्रेणी 4 हवाएं कुछ समय के लिए हो सकती हैं। कैटरीना का मूल भूमि के करीब होने के कारण, नेक्सराड प्रतिष्ठानों से स्पष्ट डेटा प्राप्त किया जा सकता था। तूफान के पूर्वोत्तर चतुर्थांश में हवा का वेग 10:15 यूटीसी पर पहुंच गया और अगले घंटों में लगातार कम हो गया। 11:10 यूटीसी पर, तूफान ने बुरास, लुइसियाना के पास भूस्खलन किया। विमान टोही डेटा के विश्लेषण के आधार पर, एन. एच. सी. ने अनुमान लगाया कि कैटरीना 125 मील प्रति घंटे (205 किमी/घंटा) की अधिकतम हवाओं और 920 एम. बी. आर. (एच. पी. ए.; 27.17 आई. एन. एच. जी.) के केंद्रीय दबाव के साथ तट पर चली गई है। केंद्रीय दबाव के आधार पर, कैटरीना उस समय महाद्वीपीय संयुक्त राज्य अमेरिका पर हमला करने वाला तीसरा सबसे तीव्र तूफान था। लैंडफॉल तक, कैटरीना का आईवॉल प्रतिस्थापन चक्र पूरा हो गया था और इसके मूल ने पुनर्गठन करना शुरू कर दिया था। कैम्पो और रिकेनबैक की 2006 की प्रस्तुति के अनुसार, कैटरीना की लैंडफॉल तीव्रता "बड़ी बहस" थी। जैसे-जैसे तूफान तट पर पहुंचा, NEXRAD आधार वेग तक पहुँच गया। ड्रॉपविंडसोन्डे डेटा के विश्लेषण से अधिकतम सतह की हवाएं मिलीं, जबकि स्टेप्ड फ्रीक्वेंसी माइक्रोवेव रेडियोमीटर डेटा प्राप्त हुआ। कैटरीना ब्रेटन साउंड को पार करते हुए और कमजोर हो गई, अंततः 14:45 यूटीसी पर लुइसियाना-मिसिसिपी सीमा के पास अपना अंतिम भूस्खलन किया। इस समय तक, कैटरीना की अधिकतम हवाएँ 120 मील प्रति घंटे (195 किमी/घंटा) तक गिर गईं और इसका केंद्रीय दबाव बढ़कर 928 एम. बी. ए. (एच. पी. ए.; 27.40 आई. एन. एच. जी.) हो गया। लैंडफॉल क्षेत्रों में कैटरीना की हवाओं के भूमि-आधारित माप अधूरे हैं; तेज हवाओं की शुरुआत से कुछ घंटे पहले बिजली की कटौती या तूफान के कारण एनीमोमीटर विफल हो गए। सबसे अधिक आधिकारिक रूप से सत्यापित झोंका ग्रैंड आइल, लुइसियाना में था, जबकि एक असत्यापित झोंका पॉप्लरविले, मिसिसिपी में देखा गया था। कैटरीना के पश्चिमी हिस्से में स्थित, न्यू ऑरलियन्स ने कमजोर हवाओं का अनुभव किया। एन. एच. सी. ने अनुमान लगाया कि शहर ने संभवतः निरंतर श्रेणी 1 से श्रेणी 2 बल वाली हवाओं का अनुभव किया। लेक पोंटचार्ट्रेन कॉजवे के साथ एक स्टेशन ने निरंतर हवाओं को मापा। जैसे-जैसे हवाएँ ऊँचाई के साथ बढ़ती हैं, शहर की ऊंची इमारतों ने श्रेणी 2 से श्रेणी 3-बल वाली हवाओं का अनुभव किया होगा। 26 अगस्त को, एन. एच. सी. में पूर्वानुमानकर्ताओं के लिए यह स्पष्ट हो गया कि कैटरीना फ्लोरिडा पैनहैंडल में मूल रूप से अपेक्षित लैंडफॉल के काफी अधिक पश्चिम में नज़र रख रही थी। उन्होंने दोपहर के दौरान अपना पूर्वानुमान मार्ग 170 मील (275 कि. मी.) पश्चिम में मिसिसिपी/अलबामा सीमा पर और उस रात लुइसियाना और मिसिसिपी में स्थानांतरित कर दिया। एन. एच. सी. के निदेशक मैक्स मेफील्ड ने "द बिग वन" नामक न्यू ऑरलियन्स के लिए लंबे समय से चर्चित सबसे खराब स्थिति का उल्लेख करते हुए कहा, "हम इन सभी वर्षों के बारे में बात कर रहे हैं।" मेफील्ड ने व्यक्तिगत रूप से लुइसियाना और मिसिसिपी के राज्यपालों को फोन किया और तूफान से उत्पन्न विनाशकारी खतरे पर जोर दिया, कुछ ऐसा जो उन्होंने अपने 33 साल के करियर में पहले केवल एक बार किया था। 27 अगस्त की सुबह तक, पूर्वानुमानकर्ताओं ने न्यू ऑरलियन्स पर सीधे हिट का अनुमान लगाया। पश्चिम की ओर बदलाव के बाद, एन. एच. सी. के पूर्वानुमान "असाधारण रूप से सटीक और सुसंगत" थे। एक प्रमुख तूफान के रूप में भूस्खलन को समय से तीन दिन पहले सटीक रूप से आंका गया था। ट्रैक पूर्वानुमान त्रुटियाँ 2005 के लिए 10 साल के औसत के आधे से भी कम थीं। चार से पाँच दिनों की त्रुटियाँ कुल मिलाकर छोटी अवधि की तुलना में थोड़ी बड़ी थीं; हालाँकि, यह काफी हद तक खाड़ी तट के साथ लैंडफॉल से पहले के दिनों में कैटरीना के रास्ते के बजाय फ्लोरिडा पैनहैंडल के पार पश्चिम-दक्षिण-पश्चिम ट्रैक शिफ्ट से संबंधित थी। तूफान कैटरीना ने तटीय अलबामा, लुइसियाना और मिसिसिपी में एक विनाशकारी तूफान की लहर पैदा की। सबसे बड़ा उछाल मिसिसिपी में तूफान के दाहिने-सामने चतुर्थांश में हुआ। हालांकि तटीय समुदायों में इमारतों और बुनियादी ढांचे के कुल विनाश ने तूफान के बाद की ऊंचाई का आकलन करना मुश्किल बना दिया, लेकिन पास क्रिश्चियन में अधिकतम उच्च जल चिह्न पाया गया। यह संयुक्त राज्य अमेरिका में आधुनिक इतिहास में देखा गया सबसे बड़ा तूफान था। दूर पूर्व में, पूर्वी मिसिसिपी और अलबामा में लहर की ऊँचाई पहुँच गई। समुद्री जल समुद्र तटों पर अंतर्देशीय रूप से और खाड़ी के साथ अंतर्देशीय रूप से प्रवेश करता है और तूफान के बड़े पैमाने पर तूफान का कारण एक दिन पहले इसकी तीव्रता और विशाल आकार को माना जाता है, जिसमें लैंडफॉल से पहले इसके कमजोर होने का बहुत कम प्रभाव पड़ता है। तूफान से पहले उत्तर की ओर सूजन फैल गई और जल स्तर बढ़ गया। उथले महाद्वीपीय शेल्फ के पार तट की ओर तूफान की लंबवत गति ने उछाल को और बढ़ा दिया। अलबामा के डाउफिन द्वीप के दक्षिण में लंगर डाले हुए एक राष्ट्रीय डेटा बाय केंद्र (एन. डी. बी. सी.) ने लहर की ऊंचाई को मापा। यह रिकॉर्ड पर एन. डी. बी. सी. उछाल से इस तरह का सबसे बड़ा माप था। हॉर्न द्वीप के दक्षिण में एक और उछाल ने एक चरम लहर की ऊंचाई मापी। मंगल तेल मंच-जिसे हवाओं और लहरों का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया था-को व्यापक नुकसान हुआ क्योंकि कैटरीना की पूर्वी दीवार इसके ऊपर से गुजर गई थी। 2008 में वांग और ओय द्वारा किए गए एक अध्ययन में, एक लहर की ऊंचाई हिंडकास्ट ने मंच के क्षेत्र में अधिकतम लहर की ऊंचाइयों का अनुकरण किया। नेत्र के पश्चिम की ओर, उत्तरी हवाओं ने पोंटचार्ट्रेन झील के दक्षिणी तटों के साथ महत्वपूर्ण जल वृद्धि उत्पन्न की। न्यू ऑरलियन्स, सेंट बर्नार्ड और प्लाकेमाइन्स पैरिशों में उछाल की ऊँचाई पहुँच गई। न्यू ऑरलियन्स की तटबंध प्रणाली बढ़ते पानी से अभिभूत हो गई थी, जिसमें कई स्थानों पर ओवरटॉपिंग हो रही थी। इस ओवरटॉपिंग ने बाद में तटबंधों के पिछले हिस्से को कमजोर कर दिया और उनकी विफलता का कारण बना। आने वाली बाढ़ ने अंततः न्यू ऑरलियन्स के 80 प्रतिशत हिस्से को जलमग्न कर दिया, जिसमें बाढ़ का पानी 11 अक्टूबर तक बना रहा। कैटरीना से पहले, तूफान के आकार पर बहुत कम जोर दिया गया था, जो कि तूफान के कारण उत्पन्न होने वाले उछाल के संबंध में था। कैटरीना की तबाही से प्रेरित बाद के अध्ययनों में तूफान के आकार और उछाल के बीच महत्वपूर्ण संबंध पाया गया। जर्नल ऑफ फिजिकल ओशनोग्राफी में प्रकाशित 2008 के एक अध्ययन में पाया गया कि समान तीव्रता वाले लेकिन अलग-अलग आकार वाले तूफानों में वृद्धि मान 30 प्रतिशत तक भिन्न हो सकते हैं। अखबार ने जोर देकर कहा कि सफीर-सिम्पसन पैमाना तटीय उछाल का एक अच्छा संकेतक नहीं था। कैटरीना और उसके बाद के तूफानों के प्रत्यक्ष परिणाम के रूप में, जिसने बड़े तूफानों का उत्पादन किया, एन. एच. सी. ने 2010 में अपेक्षित उछाल मूल्यों को हटाने के लिए एस. एस. एच. एस. को संशोधित किया और पूर्वानुमान वृद्धि ऊंचाइयों को व्यक्त करने के लिए एक नया उत्पाद बनाया। अर्थ इंटरैक्शन में प्रकाशित 2014 के एक अध्ययन में एक प्रणाली के तूफान-और तूफान-बल हवाओं के त्रिज्या के बीच मजबूत संबंध दिखाया गया है जो लैंडफॉल और तूफान की ऊंचाई से 18 घंटे पहले है। बवंडर का प्रकोप और अपव्यय संयुक्त राज्य भर में कैटरीना की प्रगति के दौरान, इसने 26 से 31 अगस्त तक 8 राज्यों में 57 बवंडरों के साथ एक महत्वपूर्ण बवंडर का प्रकोप पैदा किया। इनमें से सबसे मजबूत को फ़ुजीता पैमाने पर F2 का दर्जा दिया गया थाः एक को 26 अगस्त को और पांच को 29 अगस्त को। अधिकांश बवंडर तूफान के दाहिने-सामने वाले चतुर्थांश में आए, जहां मजबूत निम्न-स्तर की हवा कतरनी, उच्च नमी की मात्रा और कम संवहनी उपलब्ध संभावित ऊर्जा संयुक्त रूप से स्थानीय रूप से अनुकूल बवंडर स्थितियों का उत्पादन करती है। 29 अगस्त को 39 पुष्ट बवंडरों के साथ सबसे अधिक गतिविधि हुई; इनमें से 18 जॉर्जिया में थे, जो अगस्त महीने के लिए राज्य में एक दैनिक रिकॉर्ड है। 2008 में प्रकाशित एक अध्ययन ने लुइसियाना में कैटरीना के लैंडफॉल तक छह घंटे में 23 सुपरसेल का दस्तावेजीकरण किया। मेसोवोर्टिस के भीतर स्थानीय हवाएँ श्रेणी 4 के तूफान-समतुल्य तीव्रता तक पहुँच गई होंगी। पिछले अध्ययनों के विपरीत, इनमें से अधिकांश पानी के ऊपर बने रहे। एक बार तट पर पहुँचने के बाद, कैटरीना तेजी से कमजोर हो गई क्योंकि यह मिसिसिपी से गुजरती थी। 30 अगस्त को इसका केंद्र मेरिडियन के उत्तर-पश्चिम से गुजरते हुए 00:00 यू. टी. सी. द्वारा इसकी हवाएँ तूफान-बल से कम हो गईं। एक अपस्ट्रीम गर्त के साथ बातचीत के कारण कैटरीना 30 अगस्त को टेनेसी घाटी और ओहियो नदी घाटी के पार उत्तर-पूर्व की ओर मुड़ गई। 12:00 यू. टी. सी. तक तूफान एक उष्णकटिबंधीय अवसाद में बदल गया। गर्त द्वारा उत्पादित मजबूत पश्चिमी कतरनी के कारण कैटरीना का ऊपरी स्तर का एंटीसाइक्लोन 30 अगस्त को निम्न स्तर के परिसंचरण से पूर्व में टूट गया। इसके कारण तूफान का निम्न-स्तरीय गर्म केंद्र अलग हो गया जो उत्तर-पूर्व में जारी रहा और लगभग तुरंत उस दिन एक अतिरिक्त उष्णकटिबंधीय चक्रवात में परिवर्तित हो गया क्योंकि उत्तर-पश्चिम से ठंडी हवा आ रही थी। एन. एच. सी. ने 31 अगस्त को 12:00 यू. टी. सी. द्वारा कैटरीना के अपव्यय का आकलन एक अलग इकाई के रूप में किया क्योंकि यह मध्य ओहियो के ऊपर उपरोक्त गर्त में अवशोषित हो गया था। असंबद्ध एंटीसाइक्लोन संयुक्त राज्य अमेरिका के पूर्वी तट पर स्थित हो गया क्योंकि यह ऊपर की ओर गर्त के साथ बातचीत कर रहा था। इस विशेषता ने सितंबर की शुरुआत में पूर्वी उत्तरी अमेरिका में विसंगत दक्षिणी प्रवाह पैदा किया। कैटरीना के अवशेष पूरे पेंसिल्वेनिया और न्यूयॉर्क में जारी रहे, अंततः 1 सितंबर को दक्षिणपूर्वी कनाडा में सेंट लॉरेंस नदी को पार करते हुए। जेम्स बे के ऊपर एक स्थिर निम्न स्तर के कारण पूर्व-कैटरीना उत्तर की ओर मुड़ गई और कई दिनों तक क्यूबेक के ऊपर घूमती रही। इस दौरान तूफान थोड़ा गहरा हो गया, इसके केंद्रीय दबाव में 10 एम. बी. ए. (एच. पी. ए.; 0.29 इंच एच. जी.) की गिरावट आई, हालांकि इसकी हवाओं में वृद्धि नहीं हुई। 3 सितंबर तक, प्रणाली ने न्यूफाउंडलैंड और लैब्राडोर को पार करते हुए और फिर 4 सितंबर को लैब्राडोर सागर के ऊपर उभरते हुए, अधिक उत्तर-पूर्व से पूर्व की ओर बढ़ना शुरू कर दिया। अवक्रमण प्रणाली पूर्व में जारी रही और अंततः 7 सितंबर को ग्रीनलैंड के दक्षिणी छोर से दूर चली गई। टिप्पणियाँ भी देखें श्रेणी 5 अटलांटिक तूफानों की सूची संदर्भ स्रोत तूफान कैटरीना लेख वीडियो क्लिप वाले कैटरीना मौसम संबंधी इतिहास