Ce este un ciclon? Aproape fiecare persoană este interesată de vreme - se uită la prognoze, rapoarte. În același timp, aude adesea despre cicloni și anticicloni. Majoritatea oamenilor știu că aceste fenomene atmosferice sunt direct legate de vremea din afara ferestrei. În acest articol vom încerca să aflăm care sunt acestea.
Ce este un ciclon
Un ciclon este o zonă de joasă presiune acoperită de un sistem de vânturi circulare. Mai simplu spus, este un vârtej atmosferic plat grandios. Mai mult decât atât, aerul din el se mișcă în spirală în jurul epicentrului, apropiindu-se treptat de acesta. Motivul acestui fenomen este considerat a fi presiunea scăzută în partea centrală. Prin urmare, masele de aer cald umed se repezi în sus, rotindu-se în jurul centrului ciclonului (ochiul). Acest lucru determină acumularea de nori de mare densitate. În această zonă bate vânturi puternice, a căror viteză poate atinge 270 km/h. În emisfera nordică, aerul se rotește în sens invers acelor de ceasornic cuunele se răsucesc spre centru. În anticicloane, dimpotrivă, aerul se învârte în sensul acelor de ceasornic. Un ciclon tropical din emisfera sudică funcționează aproape în același mod. Cu toate acestea, direcțiile sunt inversate. Ciclonii pot atinge dimensiuni diferite. Diametrul lor poate fi foarte mare - până la câteva mii de kilometri. De exemplu, un ciclon mare este capabil să acopere întreg continentul european. De regulă, aceste fenomene atmosferice se formează în anumite puncte geografice. De exemplu, ciclonul sudic vine în Europa din Balcani; zone ale Mării Mediterane, Mării Negre și Caspice.
Mecanismul de formare a ciclonilor – prima fază
Ce este un ciclon și cum se formează? Pe fronturi, adică în zonele de contact dintre masele de aer cald și rece, apar și se dezvoltă cicloane. Acest fenomen natural se formează atunci când o masă de aer polar rece întâlnește o masă de aer cald și umed. În același timp, masele de aer cald au izbucnit într-o serie de cele reci, formând ceva ca o limbă în ele. Acesta este începutul ciclonului. Alunecând unele față de altele, aceste fluxuri cu temperaturi și densități diferite ale aerului creează o undă pe suprafața frontală și, în consecință, pe linia frontului în sine. Rezultă o formațiune care seamănă cu un arc, întors prin concavitate spre mase de aer cald. Segmentul său, situat în partea frontală de est a ciclonului, este un front cald. Partea de vest, care se află în spatele fenomenului atmosferic, este un front rece. LAÎn intervalul dintre ele în ciclon, există adesea zone de vreme bună, care durează de obicei doar câteva ore. O astfel de deviere a liniei frontului este însoțită de o scădere a presiunii în vârful valului.
Evoluția ciclonului: a doua fază
Ciclonul atmosferic continuă să evolueze. Valul format, care se deplasează, de regulă, spre est, nord-est sau sud-est, se deformează treptat. Limba aerului cald pătrunde mai spre nord, formând un sector cald bine delimitat al ciclonului. În partea sa din față, masele de aer cald plutesc pe cele mai reci și mai dense. Pe măsură ce se ridică, aburul se condensează și formează un nor cumulonimbus puternic, care duce la precipitații (ploaie sau zăpadă) care durează mult timp. Lățimea zonei de astfel de precipitații frontale este de aproximativ 300 km vara și 400 km iarna. La o distanță de câteva sute de kilometri în fața frontului cald de lângă suprafața pământului, fluxul de aer ascendent atinge o înălțime de 10 km sau mai mult, la care umiditatea se condensează pentru a forma cristale de gheață. Ei formează nori cirrus albi. Prin urmare, tocmai din ele se poate prezice apropierea unui front cald al unui ciclon.
A treia fază a formării unui fenomen atmosferic
Alte caracteristici ale ciclonului. Aerul cald umed din sectorul cald, care trece peste suprafața rece a Pământului, formează nori cu strat joasă, ceață și burniță. După trecerea unui front cald, se instalează vremea caldă înnorată cu vânturi de sud. Semnele acestui lucru sunt adesea apariția de ceață și ceață ușoară. Apoi se apropie un front rece. Aerul rece, care trece de-a lungul lui, înoată sub aer cald și îl deplasează în sus. Acest lucru duce la formarea de nori cumulonimbus. Sunt cauza averselor, a furtunilor, care sunt însoțite de vânturi puternice. Zona de precipitații a frontului rece are o lățime de aproximativ 70 km. În timp, spatele ciclonului vine să se înlocuiască. Aduce vânturi puternice, nori cumulus și vreme rece. În timp, aerul rece împinge aerul cald spre est. După aceea, apare vreme senină.
Cum se formează ciclonii: faza patru
Pe măsură ce limba de aer cald pătrunde în masa de aer rece, ea devine din ce în ce mai înconjurată de mase de aer rece și ea însăși este forțată în sus. Acest lucru creează o zonă de joasă presiune în centrul ciclonului, unde masele de aer din jur se năpustesc. În emisfera nordică, sub influența rotației Pământului, se rotesc în sens invers acelor de ceasornic. După cum sa menționat mai sus, ciclonii sudici au direcții opuse de rotație a maselor de aer. Tocmai datorită faptului că Pământul se întoarce în jurul axei sale, vânturile nu sunt îndreptate spre centrul fenomenului atmosferic, ci merg tangenţial la cercul din jurul lui. Pe măsură ce ciclonul se dezvoltă, ele se intensifică.
A cincea fază a evoluției ciclonului
Aerul rece în fenomenul atmosferic se mișcă cu o viteză mai mare decât aerul cald. Prin urmare, frontul rece al ciclonului se contopește treptat cu cel cald, formând așa-numitul front de ocluzie. LaSuprafața Pământului nu mai este o zonă caldă. Acolo rămân doar mase de aer rece.
Aerul cald se ridică, unde se răcește treptat și este eliberat din rezervele de umiditate care cad pe pământ sub formă de ploaie sau zăpadă. Diferența dintre temperatura aerului rece și cald este nivelată treptat. În același timp, ciclonul începe să se estompeze. Cu toate acestea, nu există o omogenitate completă în aceste mase de aer. În urma acestui ciclon, un al doilea apare în apropierea frontului pe creasta unui nou val. Aceste fenomene atmosferice vin întotdeauna în serie, fiecare urmând oarecum la sud de precedentul. Înălțimea vortexului ciclonului ajunge adesea în stratosferă, adică se ridică la o înălțime de 9-12 km. Cele mai mari pot fi găsite la altitudini de 20-25 km.
Viteza ciclonului
Ciclonii sunt aproape întotdeauna în mișcare. Viteza lor de mișcare poate fi foarte diferită. Cu toate acestea, scade pe măsură ce fenomenul atmosferic îmbătrânește. Cel mai adesea se deplasează cu o viteză de aproximativ 30-40 km/h, acoperind o distanță de 1000-1500 km sau mai mult în 24 de ore. Uneori se deplasează cu o viteză de 70-80 km pe oră și chiar mai mult, trecând cu 1800-2000 km pe zi. În acest ritm, ciclonul care a făcut ravagii astăzi în regiunea Angliei, în 24 de ore, poate fi deja în regiunea Leningrad sau Belarus, provocând o schimbare bruscă a vremii. Pe măsură ce centrul fenomenului atmosferic se apropie, presiunea scade. Există diverse denumiri pentru cicloane și uragane. Una dintre cele mai faimoase este Katrina, care a cauzat daune grave Statelor Unite.
Fronturi atmosferice
Ce estecicloni, deja ne-am dat seama. În continuare, vom vorbi despre componentele lor structurale - fronturile atmosferice. Ce face ca masele uriașe de aer umed dintr-un ciclon să se ridice sus? Pentru a obține un răspuns la această întrebare, trebuie mai întâi să înțelegem care sunt așa-numitele fronturi atmosferice. Am spus deja că aerul tropical cald se deplasează de la ecuator la poli și întâlnește pe drum mase de aer rece de latitudini temperate. Deoarece proprietățile aerului cald și rece diferă mult, este firesc ca matricele lor să nu se amestece imediat. La punctul de întâlnire al maselor de aer de diferite temperaturi, apare o bandă clar definită - o zonă de tranziție între fronturi de aer cu proprietăți fizice diferite, care în meteorologie se numește suprafață frontală. Zona care separă masele de aer de latitudini temperate și tropicale se numește front polar. Iar suprafața frontală dintre latitudinile temperate și arctice se numește arctică. Deoarece densitatea maselor de aer cald este mai mică decât a celor reci, frontul este un plan înclinat, care se înclină întotdeauna spre masivul rece la un unghi extrem de mic față de suprafață. Aerul rece, pe cât de dens, atunci când se întâlnește cu aerul cald, îl ridică pe acesta din urmă. Când vă imaginați un front între masele de aer, trebuie să aveți întotdeauna în vedere că aceasta este o suprafață imaginară înclinată deasupra solului. Linia frontului atmosferic, care se formează atunci când această suprafață traversează pământul, este marcată pe hărțile meteorologice.
Taifun
Mă întreb dacă există ceva mai frumos în natură decât un astfel de fenomen precum un taifun? Un cer senin și calm peste o fântână de ziduri create de un vârtej nebun, străpuns de zigzaguri de fulgere, ziduri în alte de doi Everest? Cu toate acestea, probleme mari amenință pe oricine ajunge la fundul acestei fântâni…
Începând de la latitudinile ecuatoriale, taifunurile se îndreaptă spre vest și apoi (în emisfera nordică) se îndreaptă spre nord-vest, nord sau nord-est. Deși fiecare dintre ele nu urmează exact calea celuil alt, majoritatea urmează o curbă care are forma unei parabole. Viteza taifunurilor crește pe măsură ce se deplasează spre nord. Dacă în apropierea ecuatorului și spre vest se deplasează cu o viteză de numai 17-20 km/h, atunci după ce se întorc spre nord-est viteza lor poate ajunge la 100 km/h. Cu toate acestea, există momente când, înșelând în mod neașteptat toate previziunile și calculele, taifunurile fie se opresc complet, fie se grăbesc nebunesc înainte.
Ochiul uraganului
Ochiul este un vas cu pereți convexi de nori, în care este un vânt relativ slab sau calm total. Cerul este senin sau parțial noros. Presiunea este de 0,9 din valoarea normală. Dimensiunea ochiului unui taifun poate varia de la 5 la 200 km în diametru, în funcție de stadiul dezvoltării sale. Într-un uragan tânăr, dimensiunea ochiului este de 35-55 km, în timp ce într-unul dezvoltat scade la 18-30 km. Pe măsură ce taifunul se estompează, ochiul crește din nou. Cu cât este mai clar conturat, cu atât mai puternic este taifunul. În astfel de uragane, vânturile sunt mai puternice în apropierea centrului. Închizând toate fluxurile din jurul ochiului, vânturile se învârtela viteze de până la 425 km/h, încetinind treptat pe măsură ce vă îndepărtați de centru.
