Cicloni, anticicloni, taifunuri, uragane, tornade, tornade - aceste fenomene sunt cauzate de miscarile vortexului din atmosfera, insotite de precipitatii (mai mari sau mai mici). Luați în considerare caracteristicile și condițiile pentru apariția acestui element.
Mișcarea maselor de aer în atmosferă
În atmosfera planetei noastre există o circulație constantă a maselor de aer cu transfer de energie și componente materiale. Mișcare în curs:
- de la nord la sud și în direcția opusă (meridian);
- de la vest la est și în direcția opusă (latitudinal).
În troposferă, pe lângă transferurile meridionale și latitudinale ale maselor de aer, apar mișcări turbioare ale atmosferei, însoțite de precipitații - cicloni și anticicloni.
Aceste fenomene provoacă schimbări ale condițiilor climatice în toate regiunile planetei.
În straturile inferioare ale troposferei, în zona tropicală, masele de aer se încălzesc destul de puternic. În același timp, masele de aer sunt umplute cu umiditate (mai ales peste oceane). Aerul cald se ridicăpână la o înălțime de 1000-1200 de metri, unde începe să se răcească odată cu formarea ulterioară a norilor. În locul maselor calde ridicate, vin mase nordice reci (în emisfera nordică). Masele de aer cald sunt captate de forța Coriolis cauzată de rotația Pământului. Încep să se miște nu numai în sus, ci și pe orizontală, în timp ce se abat de la o direcție rectilinie - în emisfera nordică spre nord-est. Masele reci merg spre sud-vest (în emisfera sudică, masele de aer se deplasează exact în direcția opusă). Așa se formează alizeele.
Suprafața apei oceanului, încălzită până la sfârșitul verii și începutul toamnei, oferă o oportunitate pentru formarea altor mase de aer pline de umiditate - musonii. Direcția lor este strict opusă vântului alizez.
Echilibrul termic al planetei este menținut datorită transferului inter-latitudinal global: căldură de la latitudini tropicale la latitudini mari, frig de la latitudini subpolare (în alte) la tropice.
Activitatea ciclonică a atmosferei se bazează pe legătura circulației tropicale cu activitatea turbioare a maselor de aer la latitudini temperate.
Cicogeneza
Acest termen se referă la formarea, dezvoltarea sau prăbușirea mișcării vortexului atmosferei, însoțită de precipitații. Adică orice ciclon - un vortex cu presiune scăzută în interior. „În măruntaiele” cicloanelor din emisfera nordică vânturile sufla în sens invers acelor de ceasornic. Regiunea inferioară a ciclonului este caracterizată de deviația vântului spre centrul său.
Meteorologia modernă împarte turbiile ciclonice în două tipuri: în funcție de locația lororiginea și activitatea ulterioară - tropicale și extratropicale (cicloni temperat).
Primele se formează la tropice, cu dezvoltare ajung la o dimensiune de până la o mie de kilometri (foarte rar mai mult). Al doilea este mișcarea vortexului atmosferei în zona de latitudini temperate și subpolare. Ciclonii extratropicali ating dimensiuni uriașe (până la câteva mii de kilometri).
Viteza mișcării turbioare a aerului în cicloanii tropicali este uriașă, poate atinge valori de furtună. Aceste vârtejuri pot deveni extratropicale pe măsură ce se mișcă.
Condiții necesare pentru formarea unei mișcări turbioare tropicale
Pentru a se forma un vârtej tropical, este necesar ca aerul din jur să fie saturat cu umiditate (aceasta dă un factor de instabilitate). Apa din ocean se încălzește până la o adâncime de cincizeci de metri, la o temperatură de peste douăzeci și șase de grade Celsius. Când vaporii se condensează în straturile inferioare ale troposferei, aerul trebuie să se răcească foarte repede (aceasta este principala sursă de energie a ciclonului).
Taifunuri și uragane - cicloni tropicali
În Orientul Îndepărtat și în țările din Asia de Sud-Est, mișcările turbioare tropicale ale atmosferei însoțite de precipitații sunt numite taifunuri. În țările din America de Nord și de Sud - uragane (dintre indienii mayași, zeul vântului este Hurakan). Dacă viteza unei furtuni în timpul unei furtuni depășește o sută șaptesprezece kilometri pe oră, atunci acesta este deja un uragan.
Ciclonii tropicali aduc ploi abundente. Pe mare, în timpul unui taifun și al unui uragan, se ridică valuri uriașe. Dar ele sunt slăbite prin cădereacțiunea vântului pe uscat. Aversele cauzate de ciclonii tropicali cad în interior la distanțe de până la patruzeci de kilometri. Acest lucru este foarte important pentru atenuarea climatului uscat al continentelor.
Ciclonii înșiși transportă rezerve de energie dintr-un loc în altul al planetei, de la tropice până la zonele temperate. Acest lucru este important pentru procesele ciclonice globale din atmosferă, deoarece duce la o convergență a temperaturilor pe planetă, nivelând clima și făcând-o mai blândă.
Cicloni și anticicloni extratropicali
Mișcările turbioare uriașe (de câteva mii de kilometri) ale atmosferei, însoțite de precipitații și care au loc în zonele temperate și subpolare, sunt numite cicloni și anticicloni extratropicali. Vârtejurile de vânt în cicloanele nordice se rotesc în aceeași direcție ca și taifunurile nordice.
Odată cu apariția unui astfel de uragan, se instalează vremea nefavorabilă, dar anticiclonul aduce o zi senină și însorită.
Apariția ciclonilor de latitudini temperate
Pentru a reprezenta mecanismul de apariție al acestor formațiuni, este necesar să se opereze cu conceptul de front atmosferic. În prima aproximare, aceasta este doar o graniță care separă două mase de aer diferite.
De fapt, aceasta este o zonă de câteva zeci de kilometri, înclinată la un unghi de un grad. În cazul unui front cald, panta acestuia se află în direcția mișcării (acoperă, parcă, masa rece de sus). Când este rece - dimpotrivă, în partea opusă a mișcării. Ecuația de mișcare a atmosferei este exprimată prin formula lui Max Margules(Meteorolog australian).
Interacțiunea fronturilor calde și reci duce la formarea unui vortex ciclonic. Cu o astfel de conexiune, o parte a frontului cald este introdusă în masa rece sub forma unei „limbi” alungite. În același timp, aerul cald se ridică ca aer mai ușor.
În timpul acestei interacțiuni, au loc două procese, care duc la un vortex ciclonic. Moleculele de abur (apă), în creștere, încep să se rotească: sunt afectate de câmpul magnetic al Pământului. Ele implică în această mișcare de rotație tot aerul din jur. Drept urmare, din acesta și molecule de apă se formează un vârtej imens.
În partea de sus, masele de aer se răcesc. În acest caz, vaporii de apă se condensează, care se transformă în nori (acestea sunt ploaia ulterioară, grindină, zăpada). O astfel de vreme cu vreme rea poate persista câteva zile sau chiar săptămâni. Acest lucru va depinde de „longevitatea” ciclonului: cu cât este mai mare furnizarea de aer cald, cu atât ciclonul va fi mai lung.
Apariția anticiclonilor
Apariția acestui vârtej se datorează scăderii maselor atmosferice atunci când acestea sunt încălzite cu masele din jur, fără schimb de căldură. În timpul acestui proces, umiditatea din interior scade, iar aceasta atrage după sine evaporarea norilor deja existenți. Sub influența câmpului magnetic al Pământului, moleculele de apă încep să se rotească - în anticiclonii nordici - în sensul acelor de ceasornic. Vremea stabilă în acest proces poate dura până la trei săptămâni.
