Czym jest cyklon? Działanie i charakterystyka cyklonu atmosferycznego

Jakiś czas temu naukowcy nie mogli nawet myśleć, że na powierzchni planety powstało około dwustu cyklonów i około pięćdziesięciu antyklonów, ponieważ wiele z nich pozostało niewidocznych z powodu braku stacji meteorologicznych na obszarach, na których występują. Ale teraz są satelity, które rejestrują zachodzące zmiany. A czym jest cyklon i antycyklon i jak powstają?

Na początku czym jest cyklon?

Cyklon to ogromny wir atmosferyczny o niskim ciśnieniu powietrza. W nim masy powietrza są zawsze mieszane przeciwnie do ruchu wskazówek zegara na północy i zgodnie z ruchem wskazówek zegara na południu.

Mówi się, że cyklon jest zjawiskiem obserwowanym na różnych planetach, w tym na Ziemi. Powstaje z obrotu ciała niebieskiego. Zjawisko to ma wielką moc i niesie ze sobą najsilniejsze wiatry, opady, burze i inne zjawiska.

Antycyklon

W przyrodzie istnieje coś takiego jak antycyklon. Nie trudno zgadnąć, że jest to przeciwieństwo cyklonu. Charakteryzuje się ruchem mas powietrza w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara na półkuli południowej i zgodnie z ruchem wskazówek zegara na północy.

Antycyklony są w stanie stabilizować pogodę. Nad terytorium po nich ustala się spokojna i spokojna pogoda: latem jest gorąco, a zimą - mroźno.

Cyklony i antycyklony

Czym więc jest cyklon i antycyklon? Są to dwa zjawiska, które występują w wyższych warstwach atmosfery i niosą inną pogodę. W tych zjawiskach powszechne jest to, że występują one na pewnych obszarach. Na przykład, antycyklony najczęściej występują na polach lodowych. Im większa powierzchnia lodu, tym silniejszy antycyklon.

Przez długie stulecia naukowcy próbowali określić, czym jest cyklon, jaka jest jego wartość i na co wpływa. Kluczowymi koncepcjami tego zjawiska atmosferycznego są masy i fronty powietrzne.

Masy powietrzne

Przez wiele tysięcy kilometrów poziome masy powietrza mają te same właściwości. Są podzielone na zimne, lokalne i ciepłe:

1. Temperatury zimna są niższe niż na powierzchni, na której się znajdują.
2. W cieple jest to więcej niż na powierzchni, na której się znajdują.
3. Miejscową masą jest powietrze, którego temperatura nie różni się od terytorium, które znajduje się pod nim.

Masy powietrza formowane są na najróżniejszych częściach Ziemi, co determinuje ich cechy i różne właściwości. To terytorium, powyżej którego formowane są masy powietrza, nadaje im nazwę.

Na przykład, jeśli pojawią się nad Arktyką, wtedy otrzymają nazwę Arctic. Takie powietrze jest zimne, z mgłą, mgłą. Tropikalne masy powietrza przynoszą ciepło i prowadzą do powstawania wirów i tornad, burz.

Cyklony

Cyklon atmosferyczny to obszar o obniżonym ciśnieniu. Występuje z powodu dwóch strumieni powietrza o różnych temperaturach. Środek cyklonu ma minimalne wskaźniki atmosferyczne: ciśnienie w jego środkowej części jest niższe, a wysokie na krawędziach. Wydaje się, że masy powietrza są wyrzucane w górę, tworząc w ten sposób rosnące prądy powietrza.

W kierunku ruchu mas powietrza naukowcy mogą łatwo określić, w której półkuli powstał. Jeśli jego ruch jest zgodny z ruchem zegara, to pochodzi on z półkuli południowej, a jeśli powietrze porusza się przeciw niemu - cyklon pochodził z półkuli północnej.

W obszarze cyklonu mogą wystąpić takie zjawiska jak nagromadzenie mas chmarowych, nagłe zmiany temperatury, opady, burze, wiry.

Cyklon urodzony w tropikach

Cyklony tropikalne różnią się od tych, które występują na innych terytoriach. Tego typu zjawiska mają bardzo różne nazwy: huragany, tajfuny, tajemne. Zazwyczaj tropikalne wiry są duże - do trzystu mil lub więcej. Są w stanie napędzać wiatr z prędkością ponad 100 km / h.

Charakterystyczną cechą tego zjawiska atmosferycznego od innych jest to, że wiatr przyspiesza w całym cyklonie, a nie tylko w pewnych strefach, jak ma to miejsce w cyklonach, które występują w strefie umiarkowanej. Głównym znakiem podejścia tropikalnego cyklonu jest pojawienie się zmarszczek w wodzie. Co więcej, idzie w przeciwnym kierunku niż wiatr.

W latach 70. ubiegłego wieku tropikalny cyklot Bhola uderzył w Bangladesz, który otrzymał trzecią kategorię pięciu istniejących. Miał małą prędkość wiatru, ale towarzyszący mu deszcz zmusił go do zerwania brzegów Ganges, który zalał wszystkie wyspy, spłukując wszystkie osiedla. W wyniku tej katastrofy zginęło ponad 500 tysięcy osób.

Wagi cyklonowe

Każde działanie cyklonu oceniane jest na skali huraganu. Wskazuje kategorię, prędkość wiatru i falę sztormu:

1. Pierwsza kategoria jest uważana za najłatwiejszą. Kiedy obserwuje się wiatr 34-44 m / s. Burza nie przekracza dwóch metrów.
2. Druga kategoria. Charakteryzuje się wiatrem 50-58 m / s oraz przypływem burzowym 3 m
3. Trzecia kategoria. Siła wiatru może osiągnąć 60 metrów na sekundę, a przypływ - nie więcej niż 4 m.
4. Czwarta kategoria. Wiatr - do 70 metrów na sekundę, przypływ - około 5,5 m.
5. Piąta kategoria jest uważana za najsilniejszą. Wszystkie cyklony z siłą wiatru 70 metrów na sekundę i przypływem przekraczającym 5,5 metra przypisuje się temu.

Jednym z najbardziej znanych tropikalnych huraganów piątej kategorii jest Katrina, która zabiła prawie 2000 osób. Piąta kategoria otrzymała również huragany: "Wilma", "Rita", "Ivan". Podczas przejścia tego ostatniego przez terytorium Ameryki powstało ponad sto siedemnaście tornad.

Etapy formacji cyklonu

Charakterystyka cyklonu jest określana podczas jego przejazdu przez terytorium. W tym samym czasie określono jego etap formowania. Jest ich czterech:

1. Pierwszy etap. Charakteryzuje się on początkiem powstawania wiru z przepływu powietrza. Na tym etapie następuje pogłębienie: zwykle proces ten trwa około tygodnia.
2. Młody cyklon. Tropikalny cyklon na młodym etapie może iść w różnych kierunkach lub poruszać się w postaci małych mas powietrza na niewielkie odległości. Spadek ciśnienia występuje w części centralnej, wokół centrum tworzy się gęsty pierścień o promieniu około 50 km.
3. Stopień dojrzałości. Charakteryzuje się on zaprzestaniem spadku ciśnienia. Na tym etapie prędkość wiatru osiąga maksimum i przestaje rosnąć. Promień wiatrów burzowych znajduje się po prawej stronie cyklonu. Ten etap można obserwować od kilku godzin do kilku dni.
4. Tłumienie Kiedy cyklon trafia na suchy ląd, rozpoczyna się etap zaniku. W tym czasie huragan może iść w dwóch kierunkach jednocześnie i może stopniowo zanikać, przechodząc w lżejsze tropikalne wiry.

Pierścienie węża

Cyklony (z greckiego "Pierścienia węża") reprezentują wir gigantycznych rozmiarów, których średnica może sięgać tysięcy kilometrów. Zazwyczaj powstają w miejscach, w których powietrze z równika zderzają się z zimnymi prądami płynącymi w ich kierunku. Granica między nimi nazywa się atmosferycznym frontem.

Podczas kolizji, ciepłe powietrze nie puści zimno. W tych obszarach dochodzi do wspinania, a masa powietrza jest zmuszana do podniesienia się wyżej. W wyniku takich zderzeń między masami wzrasta ciśnienie: część ciepłego powietrza jest zmuszana do odchylania się na bok, ustępując miejsca ciśnieniu zimna. Tak więc istnieje rotacja mas powietrza.

Powstające wiry zaczynają wychwytywać nowe masy powietrza i zaczynają się poruszać. Ponadto ruch cyklonu w jego środkowej części jest mniejszy niż na obwodzie. W strefach, w których wir gwałtownie się porusza, obserwuje się silne skoki ciśnienia atmosferycznego. W samym środku lejka powstaje niedobór powietrza, a w celu uzupełnienia go w jakiś sposób zimne masy spływają do środkowej części. Zaczynają rozgrzewać ciepłe powietrze w górę, gdzie ochładza się, a zawarte w nim krople wody kondensują się i tworzą chmury, z których następnie opada.

Trąby powietrzne mogą żyć przez kilka dni lub kilka tygodni. W niektórych regionach odnotowano cyklony, prawie roczne. Zjawisko to jest charakterystyczne dla obszarów o obniżonym ciśnieniu.

Rodzaje cyklonów

Istnieją bardzo różne rodzaje wirów, ale nie każda z nich jest destrukcyjna. Na przykład, gdy cyklony są słabe, ale bardzo wietrzne, można zaobserwować następujące zjawiska:

• Zaburzenia. Przy tym zjawisku prędkość wiatru nie przekracza siedemnastu metrów na sekundę.
• Storm W centrum cyklonu prędkość ruchu wynosi do 35 m / s.
• Depresja W tej formie prędkość ruchu cyklonu wynosi od siedemnastu do dwudziestu metrów na sekundę.
• Huragan. W tym przykładzie wykonania prędkość cyklonu przekracza 39 m / s.

Naukowcy o cyklonach

Każdego roku naukowcy na całym świecie odnotowują wzmocnienie cyklonów tropikalnych. Stają się silniejsi, bardziej niebezpieczni, ich aktywność rośnie. Z tego powodu można je znaleźć nie tylko w tropikalnych szerokościach geograficznych, ale także w krajach europejskich i nietypowych dla nich. Najczęściej zjawisko to obserwuje się późnym latem i wczesną jesienią. Cyklony nie są jeszcze obserwowane na wiosnę.

Jednym z najpotężniejszych wichrów, które przetoczyły się nad krajami Europy był huragan Lothar w 1999 roku. Był bardzo potężny. Meteorolodzy nie mogli tego naprawić z powodu awarii czujników. Ten huragan spowodował śmierć setek ludzi i spowodował poważne szkody w lasach.

Record Cyclones

W 1969 r. Powstał huragan Camila. W dwa tygodnie dotarł z Afryki do Ameryki i osiągnął siłę wiatru 180 km / h. Po przejściu przez Kubę jego siła osłabła o dwadzieścia kilometrów, a naukowcy wierzyli, że dopóki nie dotrze do Ameryki, jeszcze bardziej osłabnie. Ale byli w błędzie. Po przejściu Zatoka Meksykańska huragan znów zyskał siłę. "Kamila" otrzymała piątą kategorię. Brakowało ponad 300 tysięcy osób, tysiące zostało rannych. Oto kilka bardziej smutnych rekordzistów:

1. Cyklon Bhola z 1970 roku, który pochłonął ponad 500 tysięcy ofiar, stał się najbardziej rekordową pod względem liczby ofiar. Potencjalna liczba ofiar może osiągnąć milion.
2. Na drugim miejscu jest huragan Nina, który w 1975 roku zabił ponad sto tysięcy Chińczyków.
3. W 1982 r. Huragan Paul szalał w Ameryce Środkowej, zabijając tysiące ludzi.
4. W 1991 r. Cyklopa Thelma uderzyła na Filipiny, zabijając kilka tysięcy osób.
5. Huragan Katrina z 2005 roku, który pochłonął prawie dwa tysiące istnień ludzkich i spowodował prawie sto miliardów strat, był najgorszy.

Huragan "Camila" jest jedynym, który wyszedł na suchy ląd, zachowując całą swoją moc. Podmuchy wiatru osiągnęły 94 metrów na sekundę. Kolejny rekordzista dla energii wiatrowej jest zarejestrowany na wyspie Guam. Tajfun miał siłę wiatru 105 metrów na sekundę.

Spośród wszystkich zarejestrowanych trąb powietrznych "średnica" miała największą średnicę, rozciągającą się na ponad 2100 kilometrów. Najmniejszym tajfunem jest "Marco" o średnicy wiatru zaledwie 37 kilometrów.

Sądząc po oczekiwanej długości życia cyklonu, "John" szalał najdłużej w 1994 roku. Trwał 31 dni. Posiada również rekord na czas przejechanej odległości (13 000 kilometrów).