Какво е циклон? Почти всеки човек се интересува от времето - разглежда прогнози, отчети. В същото време често чува за циклони и антициклони. Повечето хора знаят, че тези атмосферни явления са пряко свързани с времето извън прозореца. В тази статия ще се опитаме да разберем какви са те.
Какво е циклон
Циклонът е зона с ниско налягане, покрита от система от кръгови ветрове. Просто казано, това е грандиозен плосък атмосферен вихър. Освен това въздухът в него се движи спираловидно около епицентъра, като постепенно се приближава до него. Причината за това явление се счита за ниско налягане в централната част. Следователно топлите влажни въздушни маси се втурват нагоре, въртяйки се около центъра на циклона (окото). Това причинява натрупване на облаци с висока плътност. В тази зона бушуват силни ветрове, чиято скорост може да достигне 270 км/ч. В северното полукълбо въздухът се върти обратно на часовниковата стрелка смалко завъртане към центъра. При антициклоните, напротив, въздухът се върти по посока на часовниковата стрелка. Тропически циклон в южното полукълбо работи почти по същия начин. Посоките обаче са обратни. Циклоните могат да достигнат различни размери. Диаметърът им може да бъде много голям - до няколко хиляди километра. Например, голям циклон е в състояние да покрие целия европейски континент. По правило тези атмосферни явления се формират в определени географски точки. Например, южният циклон идва в Европа от Балканите; райони на Средиземно, Черно и Каспийско море.
Механизъм за образуване на циклони – първа фаза
Какво е циклон и как се образува? На фронтовете, тоест в зоните на контакт между топли и студени въздушни маси, възникват и се развиват циклони. Този природен феномен се образува, когато маса студен полярен въздух срещне маса топъл, влажен въздух. В същото време топлите въздушни маси се разбиват в редица студени, образувайки нещо като език в тях. Това е началото на циклона. Плъзгайки се един спрямо друг, тези потоци с различни температури и плътност на въздуха създават вълна на предната повърхност, а следователно и на самата предна линия. Оказва се образувание, наподобяващо дъга, обърнато чрез вдлъбнатина към топлите въздушни маси. Неговият сегмент, разположен в предната източна част на циклона, е топъл фронт. Западната част, която се намира зад атмосферния феномен, е студен фронт. ATВ интервала между тях в циклона често има зони на хубаво време, което обикновено продължава само няколко часа. Такова отклонение на предната линия е придружено от намаляване на налягането в горната част на вълната.
Еволюция на циклона: втора фаза
Атмосферният циклон продължава да се развива. Образуваната вълна, движеща се по правило на изток, североизток или югоизток, постепенно се деформира. Езикът на топлия въздух прониква по-на север, образувайки добре очертан топъл сектор на циклона. В предната му част топлите въздушни маси плуват върху по-студените и по-плътните. Докато се издига, парата кондензира и образува мощен купесто-дъждов облак, което води до валежи (дъжд или сняг), които продължават дълго време. Ширината на зоната на такива фронтални валежи е около 300 km през лятото и 400 km през зимата. На разстояние от няколкостотин километра пред топлия фронт близо до земната повърхност, възходящият въздушен поток достига височина от 10 km или повече, при което влагата кондензира, образувайки ледени кристали. Те образуват бели перусти облаци. Следователно именно от тях може да се предвиди приближаването на топъл фронт на циклона.
Трета фаза от формирането на атмосферно явление
Допълнителни характеристики на циклона. Влажен топъл въздух от топлия сектор, преминавайки над по-студената повърхност на Земята, образува ниски слоести облаци, мъгли и дъждовен дъжд. След преминаването на топъл фронт настъпва топло облачно време с южни ветрове. Признаци за това често са появата на мъгла и лека мъгла. Тогава наближава студен фронт. Студеният въздух, преминавайки по него, плува под топъл въздух и го измества нагоре. Това води до образуването на купесто-дъждовни облаци. Те са причина за валежи, гръмотевични бури, които са придружени от силен вятър. Зоната на валежите на студения фронт е широка около 70 км. С течение на времето задната част на циклона идва да се замени. Носи силен вятър, купеста облачност и хладно време. С течение на времето студеният въздух изтласква топлия въздух на изток. След това настъпва ясно време.
Как се образуват циклоните: Четвърта фаза
Тъй като езикът на топлия въздух прониква в масата на хладен въздух, той става все по-заобиколен от студени въздушни маси и самият той се изтласква нагоре. Това създава зона на ниско налягане в центъра на циклона, където се втурват околните въздушни маси. В Северното полукълбо под влияние на въртенето на Земята те се въртят обратно на часовниковата стрелка. Както бе споменато по-горе, южните циклони имат противоположни посоки на въртене на въздушните маси. Именно поради това, че Земята се върти около оста си, ветровете не са насочени към центъра на атмосферното явление, а отиват тангенциално към кръга около него. С развитието на циклона те се засилват.
Петата фаза на еволюцията на циклона
Хладен въздух в атмосферния феномен се движи с по-висока скорост от топлия въздух. Следователно студеният фронт на циклона постепенно се слива с топлия, образувайки т. нар. оклузионен фронт. ВПовърхността на Земята вече не е топла зона. Там остават само студени въздушни маси.
Топлият въздух се издига, където постепенно се охлажда и се освобождава от запасите от влага, които падат на земята под формата на дъжд или сняг. Разликата между температурата на студения и топлия въздух постепенно се изравнява. В същото време циклонът започва да избледнява. В тези въздушни маси обаче няма пълна хомогенност. След този циклон, втори се появява близо до фронта на гребена на нова вълна. Тези атмосферни явления винаги идват последователно, като всяко следващо е малко на юг от предишното. Височината на циклонния вихър често достига стратосферата, тоест се издига на височина от 9-12 км. Особено големи могат да бъдат намерени на височини от 20-25 км.
Скорост на циклона
Циклоните са почти винаги в движение. Скоростта им на движение може да бъде много различна. Въпреки това, той намалява с остаряването на атмосферното явление. Най-често те се движат със скорост около 30-40 км/ч, покривайки разстояние от 1000-1500 км или повече за 24 часа. Понякога се движат със скорост от 70-80 км в час и дори повече, преминавайки 1800-2000 км на ден. С тези темпове циклонът, който бушува днес в района на Англия, след 24 часа може вече да е в района на Ленинград или Беларус, предизвиквайки рязка промяна на времето. С приближаването на центъра на атмосферното явление налягането спада. Има различни имена за циклони и урагани. Една от най-известните е Катрина, която причини сериозни щети на Съединените щати.
Атмосферни фронтове
Какво ециклони, вече го разбрахме. След това ще говорим за техните структурни компоненти - атмосферните фронтове. Какво кара огромните маси влажен въздух в циклона да се издигат високо? За да получим отговор на този въпрос, първо трябва да разберем какво представляват така наречените атмосферни фронтове. Вече казахме, че топлият тропически въздух се движи от екватора към полюсите и по пътя си среща студени въздушни маси от умерените ширини. Тъй като свойствата на топлия и хладния въздух се различават рязко, естествено е, че техните масиви не могат веднага да се смесват. В точката на събиране на въздушни маси с различни температури се появява ясно определена лента - преходна зона между въздушни фронтове с различни физични свойства, която в метеорологията се нарича фронтална повърхност. Зоната, разделяща въздушните маси на умерените и тропическите ширини, се нарича полярен фронт. А челната повърхност между умерените и арктическите ширини се нарича арктична. Тъй като плътността на топлите въздушни маси е по-малка от тази на студените, фронтът е наклонена равнина, която винаги се накланя към студения масив под изключително малък ъгъл спрямо повърхността. Студеният въздух, като по-плътен, при среща с топъл въздух повдига последния нагоре. Когато си представяме фронт между въздушните маси, винаги трябва да се има предвид, че това е въображаема повърхност, наклонена над земята. Линията на атмосферния фронт, която се образува, когато тази повърхност пресича земята, е отбелязана на метеорологичните карти.
Тайфун
Чудя се има ли нещо по-красиво в природата от такова явление като тайфун? Чисто спокойно небе над кладенец от стени, създадени от луда вихрушка, пронизано от зигзаги светкавици, стени високи два Евереста? Въпреки това, големи проблеми заплашват всеки, който се озове на дъното на този кладенец…
Започвайки от екваториални ширини, тайфуните се насочват на запад и след това (в северното полукълбо) се обръщат на северозапад, север или североизток. Въпреки че всеки от тях не следва точно пътя на другия, повечето от тях следват крива, която има формата на парабола. Скоростта на тайфуните се увеличава с придвижването им на север. Ако близо до екватора и на запад те се движат със скорост само 17-20 km / h, то след завиване на североизток скоростта им може да достигне 100 km / h. Има обаче моменти, когато, неочаквано измамвайки всички прогнози и изчисления, тайфуните или спират напълно, или се втурват безумно напред.
Окото на урагана
Окото е купа с изпъкнали стени от облаци, в която има относително слаб вятър или пълно затишие. Небето е ясно или частично облачно. Налягането е 0,9 от нормалната стойност. Окото на тайфуна може да варира от 5 до 200 км в диаметър, в зависимост от етапа на неговото развитие. При млад ураган размерът на окото е 35-55 km, докато при развит намалява до 18-30 km. Докато тайфунът избледнява, окото отново расте. Колкото по-ясно се очертава, толкова по-мощен е тайфунът. При такива урагани ветровете са по-силни близо до центъра. Затваряйки всички потоци около окото, ветровете се вихрятпри скорост до 425 км/ч, като постепенно се забавя, докато се отдалечавате от центъра.
