Što je ciklon? Gotovo svaku osobu zanima vrijeme - gleda prognoze, izvješća. Pritom često čuje za ciklone i anticiklone. Većina ljudi zna da su ovi atmosferski fenomeni izravno povezani s vremenom izvan prozora. U ovom članku pokušat ćemo shvatiti što su.
Što je ciklona
Ciklon je zona niskog tlaka pokrivena sustavom kružnih vjetrova. Jednostavno rečeno, to je grandiozni ravni atmosferski vrtlog. Štoviše, zrak u njemu kreće se spiralno oko epicentra, postupno mu se približavajući. Razlog za ovu pojavu smatra se niskim tlakom u središnjem dijelu. Stoga tople vlažne zračne mase jure prema gore, rotirajući oko središta ciklona (oka). To uzrokuje nakupljanje oblaka velike gustoće. U ovoj zoni bjesne jaki vjetrovi čija brzina može doseći 270 km / h. Na sjevernoj hemisferi zrak rotira u smjeru suprotnom od kazaljke na satu saneki zavoj prema centru. U anticikloni, naprotiv, zrak se vrti u smjeru kazaljke na satu. Tropski ciklon na južnoj hemisferi djeluje na sličan način. Međutim, smjerovi su obrnuti. Cikloni mogu doseći različite veličine. Njihov promjer može biti vrlo velik - do nekoliko tisuća kilometara. Na primjer, velika ciklona u stanju je pokriti cijeli europski kontinent. U pravilu, ovi atmosferski fenomeni nastaju u određenim geografskim točkama. Primjerice, južna ciklona u Europu dolazi s Balkana; područja Sredozemnog, Crnog i Kaspijskog mora.
Mehanizam formiranja ciklona – prva faza
Što je ciklon i kako nastaje? Na frontovima, odnosno u zonama dodira toplih i hladnih zračnih masa, nastaju i razvijaju se ciklone. Ovaj prirodni fenomen nastaje kada se masa hladnog polarnog zraka susreće s masom toplog, vlažnog zraka. Istodobno, tople zračne mase izbijaju u niz hladnih, tvoreći u njima nešto poput jezika. Ovo je početak ciklone. Klizeći jedni u odnosu na druge, ti tokovi različitih temperatura i gustoće zraka stvaraju val na čeonoj površini, a time i na samoj liniji fronte. Ispada formacija nalik luku, okrenuta konkavnošću prema toplim zračnim masama. Njegov segment, smješten u prednjem istočnom dijelu ciklone, je topla fronta. Zapadni dio, koji se nalazi iza atmosferskog fenomena, je hladna fronta. NAU razmaku između njih u cikloni često postoje zone lijepog vremena koje obično traje samo nekoliko sati. Takvo skretanje prednje crte popraćeno je smanjenjem tlaka na vrhu vala.
Evolucija ciklona: druga faza
Atmosferski ciklon nastavlja se dalje razvijati. Formirani val, koji se kreće, u pravilu, na istok, sjeveroistok ili jugoistok, postupno se deformira. Jezik toplog zraka prodire dalje prema sjeveru, tvoreći dobro izražen topli sektor ciklone. U njegovom prednjem dijelu tople zračne mase plutaju na hladnijim i gušćima. Kako se diže, para se kondenzira i stvara snažan kumulonimbus oblak, što dovodi do oborina (kiše ili snijega) koje traju dugo. Širina zone takvih frontalnih oborina iznosi oko 300 km ljeti i 400 km zimi. Na udaljenosti od nekoliko stotina kilometara ispred tople fronte u blizini zemljine površine, uzlazni zračni tok doseže visinu od 10 km ili više, na kojoj se vlaga kondenzira i tvori kristale leda. Tvore bijele cirusne oblake. Stoga se upravo po njima može predvidjeti približavanje tople fronte ciklone.
Treća faza nastanka atmosferskog fenomena
Daljnje karakteristike ciklone. Vlažan topli zrak toplog sektora, prolazeći preko hladnije površine Zemlje, stvara niske slojevite oblake, magle i rosulju. Nakon prolaska tople fronte nastupa toplo oblačno vrijeme sa južnim vjetrom. Znakovi toga su često pojava izmaglice i lagane magle. Tada se približava hladna fronta. Hladan zrak, prolazeći duž njega, pliva pod toplim zrakom i istiskuje ga prema gore. To dovodi do stvaranja kumulonimbusnih oblaka. Uzrok su pljuskova, grmljavine, koje prati jak vjetar. Oborinska zona hladne fronte široka je oko 70 km. S vremenom se stražnji dio ciklone zamjenjuje. Donosi jake vjetrove, kumuluse i hladno vrijeme. S vremenom hladan zrak gura topli zrak na istok. Nakon toga dolazi vedro vrijeme.
Kako nastaju cikloni: četvrta faza
Kako jezik toplog zraka prodire u masu hladnog zraka, on postaje sve više okružen hladnim zračnim masama i sam se tjera prema gore. To stvara zonu niskog tlaka u središtu ciklone, kamo jure okolne zračne mase. Na sjevernoj hemisferi, pod utjecajem rotacije Zemlje, okreću se u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Kao što je gore spomenuto, južne ciklone imaju suprotne smjerove rotacije zračnih masa. Upravo zbog činjenice da se Zemlja okreće oko svoje osi vjetrovi nisu usmjereni prema središtu atmosferskog fenomena, već tangencijalno idu na krug oko njega. Kako se ciklona razvija, oni se pojačavaju.
Peta faza evolucije ciklona
Hladni zrak u atmosferskom fenomenu kreće se većom brzinom od toplog zraka. Stoga se hladna fronta ciklone postupno spaja s toplom, tvoreći takozvanu frontu okluzije. NaPovršina Zemlje više nije topla zona. Ostaju samo hladne zračne mase.
Topao zrak se diže, gdje se postupno hladi i oslobađa od rezervi vlage koje padaju na tlo u obliku kiše ili snijega. Razlika između temperature hladnog i toplog zraka postupno se izravnava. Istodobno, ciklon počinje blijedjeti. Međutim, u tim zračnim masama nema potpune homogenosti. Nakon ove ciklone, druga se pojavljuje blizu fronta na vrhu novog vala. Ove atmosferske pojave uvijek dolaze u nizu, pri čemu je svaka sljedeća nešto južnije od prethodne. Visina ciklonskog vrtloga često doseže stratosferu, odnosno diže se do visine od 9-12 km. Posebno velike se mogu naći na visinama od 20-25 km.
Brzina ciklona
Cikloni su gotovo uvijek u pokretu. Njihova brzina kretanja može biti vrlo različita. Međutim, ona se smanjuje kako atmosferski fenomen stari. Najčešće se kreću brzinom od oko 30-40 km / h, prelazeći udaljenost od 1000-1500 km ili više u 24 sata. Ponekad se kreću brzinom od 70-80 km na sat, pa čak i više, prolazeći 1800-2000 km dnevno. Ovim tempom, ciklona koja je danas bjesnila u regiji Engleske, za 24 sata mogla bi već biti u regiji Lenjingrada ili Bjelorusije, izazivajući oštru promjenu vremena. Kako se središte atmosferskog fenomena približava, tlak opada. Postoje različiti nazivi za ciklone i uragane. Jedna od najpoznatijih je Katrina, koja je nanijela ozbiljnu štetu Sjedinjenim Državama.
Atmosferske fronte
Što jestciklone, to smo već shvatili. Zatim ćemo govoriti o njihovim strukturnim komponentama - atmosferskim frontama. Što uzrokuje da se ogromne mase vlažnog zraka u ciklonu dižu visoko uvis? Da bismo dobili odgovor na ovo pitanje, prvo moramo razumjeti što su takozvane atmosferske fronte. Već smo rekli da se topli tropski zrak kreće od ekvatora do polova i na svom putu susreće hladne zračne mase umjerenih širina. Budući da se svojstva toplog i hladnog zraka oštro razlikuju, prirodno je da se njihovi nizovi ne mogu odmah pomiješati. Na mjestu susreta zračnih masa različitih temperatura pojavljuje se jasno definirana traka – prijelazna zona između zračnih fronta s različitim fizikalnim svojstvima, koja se u meteorologiji naziva frontalna površina. Zona koja razdvaja zračne mase umjerenih i tropskih širina naziva se polarna fronta. A frontalna površina između umjerenih i arktičkih širina naziva se arktička. Budući da je gustoća toplih zračnih masa manja od hladnih, fronta je nagnuta ravnina, koja se uvijek naginje prema hladnom masivu pod iznimno malim kutom prema površini. Hladni zrak, što je gušći, pri susretu s toplim zrakom podiže potonji. Zamišljajući front između zračnih masa, uvijek se mora imati na umu da se radi o zamišljenoj površini nagnutoj iznad tla. Linija atmosferske fronte, koja nastaje kada ova površina prijeđe Zemlju, označena je na vremenskim kartama.
tajfun
Pitam se ima li išta ljepše u prirodi od takve pojave kao što je tajfun? Vedro mirno nebo nad bunarom zidova koje je stvorio ludi vihor, probijeno cik-cak munjama, zidovi visoki dva Everesta? Međutim, velika nevolja prijeti svakome tko završi na dnu ovog bunara…
Počevši od ekvatorijalnih širina, tajfuni idu na zapad, a zatim (na sjevernoj hemisferi) okreću na sjeverozapad, sjever ili sjeveroistok. Iako svaki od njih ne slijedi točno put drugog, većina ih prati krivulju koja ima oblik parabole. Brzina tajfuna raste kako se kreću prema sjeveru. Ako se u blizini ekvatora i prema zapadu kreću brzinom od samo 17-20 km / h, tada nakon skretanja na sjeveroistok njihova brzina može doseći 100 km / h. Međutim, postoje trenuci kada, neočekivano varajući sve prognoze i izračune, tajfuni ili potpuno prestanu ili suludo jurnu naprijed.
Eye of the Hurricane
Oko je zdjela s konveksnim stijenkama oblaka, u kojoj vlada relativno slab vjetar ili potpuna tišina. Nebo je vedro ili djelomično oblačno. Tlak je 0,9 normalne vrijednosti. Oko tajfuna može biti veličine od 5 do 200 km u promjeru, ovisno o stupnju njegova razvoja. Kod mladog uragana veličina oka je 35-55 km, dok se u razvijenom smanjuje na 18-30 km. Kako tajfun blijedi, oko ponovno raste. Što se jasnije ocrtava, to je tajfun snažniji. U takvim uraganima vjetrovi su jači u blizini središta. Zatvarajući sve potoke oko oka, vjetrovi se vrtepri brzinama do 425 km/h, postupno usporavajući kako se udaljavate od centra.
