Mikä on sykloni? Ilmakehän syklonin toiminta ja ominaisuudet. Syklonin muodostuminen

Jokin aika sitten tiedemiehet eivät voineet edes ajatella, että noin kaksisataa syklonia ja noin viisikymmentä antisyklonia muodostuu planeetan pinnalle, koska monet niistä jäivät näkymättömiin, koska sääasemia ei ollut alueilla, joilla niitä syntyy. Mutta nyt on satelliitteja, jotka tallentavat tapahtuvat muutokset. Mitä ovat syklonit ja antisyklonit ja miten ne syntyvät?

Ensinnäkin, mikä on sykloni

Sykloni on valtava ilmakehän pyörre, jonka ilmanpaine on alhainen. Siinä ilmamassat sekoittuvat aina vastapäivään pohjoisessa ja myötäpäivään etelässä.

He sanovat, että sykloni on ilmiö, jota havaitaan eri planeetoilla, mukaan lukien Maa. Se syntyy taivaankappaleen pyörimisestä. Tämä ilmiö on erittäin voimakas ja tuo mukanaan voimakkaita tuulia, sateita, ukkosmyrskyjä ja muita ilmiöitä.

Antisykloni

Luonnossa on sellainen asia kuin antisykloni. Ei ole vaikea arvata, että tämä on syklonin päinvastainen ilmiö. Sille on ominaista ilmamassojen liike vastapäivään eteläisellä pallonpuoliskolla ja myötäpäivään pohjoisella pallonpuoliskolla.

Antisyklonit voivat vakauttaa säätä. Niiden jälkeen alueelle laskeutuu tyyni, hiljainen sää: kesällä on kuuma ja talvella pakkasta.

Syklonit ja antisyklonit

Joten mikä on sykloni ja antisykloni? Nämä ovat kaksi ilmiötä, jotka esiintyvät yläilmakehässä ja kantavat eri sää. Ainoa asia näille ilmiöille on se, että niitä esiintyy tietyillä alueilla. Esimerkiksi antisykloneja esiintyy useimmiten jääkenttien päällä. Ja mitä suurempi jääalue, sitä vahvempi antisykloni.

Tiedemiehet ovat vuosisatojen ajan yrittäneet selvittää, mikä sykloni on, mikä sen merkitys on ja mihin se vaikuttaa. Tämän tärkeimmät käsitteet ilmakehän ilmiö ilmamassat ja rintamat otetaan huomioon.

Ilmamassat

Useiden tuhansien kilometrien pituisilla vaakasuuntaisilla ilmamassoilla on samat ominaisuudet. Ne on jaettu kylmiin, paikallisiin ja lämpimiin:

  1. Kylmillä on alhaisempi lämpötila kuin pinnalla, jonka päällä ne sijaitsevat.
  2. Lämpimissä se on suurempi kuin pinnalla, jossa ne sijaitsevat.
  3. Paikallinen massa on ilmaa, jonka lämpötila ei eroa sen alla olevan alueen lämpötilasta.

Ilmamassoja muodostuu hyvin eri puolille maapalloa, mikä määrää niiden ominaisuudet ja erilaiset ominaisuudet. Alue, jonka päälle ilmamassat muodostuvat, antaa heille nimensä.

Jos ne esimerkiksi ilmestyvät arktisen alueen yläpuolelle, niille annetaan nimi arktiset. Tämä ilma on kylmää, jossa on sumua ja sumua. Trooppiset ilmamassat tuovat lämpöä ja johtavat pyörteiden, tornadojen ja myrskyjen muodostumiseen.

Syklonit

Ilmakehän sykloni on matalapaineinen alue. Se johtuu kahdesta ilmavirrasta eri lämpötiloja. Syklonin keskustassa on minimaaliset ilmakehän indikaattorit: paine sen keskiosassa on alhaisempi ja reunoilla korkea. Näyttää siltä, ​​että ilmamassat lentävät ylöspäin muodostaen siten ylöspäin suuntautuvia ilmavirtoja.

Ilmamassojen liikesuunnan perusteella tutkijat voivat helposti määrittää, mihin pallonpuoliskoon se muodostui. Jos sen liike osuu yhteen myötäpäivään, se sai alkunsa eteläiseltä pallonpuoliskolta, ja jos ilma liikkuu sitä vastaan, sykloni tuli pohjoiselta pallonpuoliskolta.

Syklonin toiminta-alueella voidaan havaita sellaisia ​​ilmiöitä kuin pilvimassojen kerääntyminen, äkilliset lämpötilan muutokset, sateet, ukkosmyrskyt ja pyörteet.

Tropiikan yllä syntynyt sykloni

Trooppiset syklonit ovat erilaisia ​​kuin muilla alueilla esiintyvät syklonit. Tämän tyyppiset ilmiöt ovat eniten eri nimiä: hurrikaanit, taifuunit, lasso. Trooppiset pyörteet ovat yleensä suuria - jopa kolmesataa mailia tai enemmän. Ne pystyvät ajamaan tuulia yli 100 km/h nopeuksilla.

Tämän ilmakehän ilmiön erottuva piirre muista on se, että tuuli kiihtyy koko syklonin alueella, eikä vain tietyillä vyöhykkeillä, kuten lauhkealla vyöhykkeellä esiintyvien syklonien tapauksessa. Lähestymisen tärkein merkki trooppinen sykloni- tämä on väreitä vedessä. Lisäksi se kulkee vastakkaiseen suuntaan tuulesta.

Viime vuosisadan 70-luvulla trooppinen sykloni Bhola osui Bangladeshiin, joka määritettiin kolmanneksi nykyisestä viidestä kategoriasta. Tuulen nopeus oli alhainen, mutta sitä seurannut sade sai Ganges-joen yli rantojensa, mikä tulvi kaikki saaret ja huusi pois kaikki asutukset. Tämän katastrofin seurauksena yli 500 tuhatta ihmistä kuoli.

Syklonivaa'at

Mikä tahansa syklonitoiminta luokitellaan hurrikaaniasteikolla. Se osoittaa luokan, tuulen nopeuden ja myrskyveden:

  1. Ensimmäistä luokkaa pidetään helpoimpana. Sen avulla havaitaan 34-44 m/s tuulta. Myrskyvesi ei ylitä kahta metriä.
  2. Toinen luokka. Sille on ominaista tuulet 50-58 m/s ja myrskyvesi jopa 3 m.
  3. Kolmas luokka. Tuulen voimakkuus voi olla 60 metriä sekunnissa, ja myrskyvesi voi olla enintään 4 metriä.
  4. Neljäs luokka. Tuuli - jopa 70 metriä sekunnissa, myrskyvesi - noin 5,5 m.
  5. Viidettä luokkaa pidetään vahvimpana. Se sisältää kaikki syklonit, joiden tuulen voimakkuus on 70 metriä sekunnissa ja myrskyvesi yli 5,5 metriä.

Yksi tunnetuimmista trooppiset hurrikaanit Viides luokka on Katrina, joka tappoi lähes 2000 ihmistä. Myös hurrikaanit "Wilma", "Rita", "Ivan" saivat kategorian viisi. Viimeksi mainitun kulkiessa Amerikan läpi muodostui yli sataseitsemäntoista tornadoa.

Syklonien muodostumisen vaiheet

Syklonin ominaisuudet määräytyvät sen kulkiessa alueen läpi. Samalla määritellään sen muodostumisvaihe. Niitä on yhteensä neljä:

  1. Ensimmäinen taso. Sille on ominaista pyörteen muodostumisen alkaminen ilmavirroista. Tässä vaiheessa syveneminen tapahtuu: tämä prosessi kestää yleensä noin viikon.
  2. Nuori sykloni. Nuoressa vaiheessa oleva trooppinen sykloni voi kulkea eri suuntiin tai liikkua pienten ilmamassojen muodossa lyhyitä matkoja. Keskiosassa paine laskee, ja keskustan ympärille alkaa muodostua tiheä rengas, jonka säde on noin 50 km.
  3. Kypsyysaste. Sille on ominaista paineen laskun pysähtyminen. Tässä vaiheessa tuulen nopeus saavuttaa maksiminsa ja lakkaa kasvamasta. Myrskytuulen säde sijaitsee syklonin oikealla puolella. Tämä vaihe voi kestää useista tunteista useisiin päiviin.
  4. Vaimennus. Kun sykloni laskeutuu rantaan, alkaa rappeutumisvaihe. Tänä aikana hurrikaani voi kulkea kahteen suuntaan kerralla tai se voi hiipua vähitellen muuttuen kevyemmiksi trooppisiksi pyörteiksi.

Käärme renkaat

Syklonit (kreikan sanasta "käärmerengas") ovat pyörteitä jättimäinen koko, jonka halkaisija voi olla tuhansia kilometrejä. Ne muodostuvat yleensä paikkoihin, joissa päiväntasaajasta tuleva ilma törmää vastaantuleviin kylmiin virtoihin. Niiden välistä rajaa kutsutaan ilmakehän rintamaksi.

Törmäyksen aikana lämmin ilma estää kylmän ilman pääsyn läpi. Näillä alueilla tapahtuu työntymistä taaksepäin, ja ilmamassa pakotetaan nousemaan korkeammalle. Tällaisten massojen välisten törmäysten seurauksena paine kasvaa: osa lämpimästä ilmasta pakotetaan poikkeamaan sivulle antautuen kylmän ilman paineelle. Näin ilmamassojen pyöriminen tapahtuu.

Syntyvät pyörteet alkavat vangita uusia ilmamassoja ja alkavat liikkua. Lisäksi syklonin liike sen keskiosassa on pienempi kuin kehällä. Niillä alueilla, joilla pyörre liikkuu jyrkästi, havaitaan voimakkaita ilmanpaineen hyppyjä. Aivan suppilon keskelle muodostuu ilmanpuutetta, ja sen jotenkin kompensoimiseksi keskiosa kylmiä massoja saapuu. Ne alkavat syrjäyttää lämmintä ilmaa ylöspäin, missä se jäähtyy, ja siinä olevat vesipisarat tiivistyvät ja muodostavat pilviä, joista sitten sataa.

Pyörteet voivat elää useita päiviä tai viikkoja. Joillakin alueilla on havaittu lähes vuoden ikäisiä sykloneita. Tämä ilmiö on tyypillinen matalapaineisille alueille.

Syklonien tyypit

Niitä on eniten eri tyyppejä pyörteitä, mutta jokainen niistä ei tuota tuhoa. Esimerkiksi missä syklonit ovat heikkoja, mutta hyvin tuullisia, voidaan havaita seuraavia ilmiöitä:

  • Järkytystä. Tämän ilmiön aikana tuulen nopeus ei ylitä seitsemäätoista metriä sekunnissa.
  • Myrsky. Syklonin keskellä liikkeen nopeus on jopa 35 m/s.
  • Masennus. Tällä tyypillä syklonin nopeus on seitsemästätoista kahteenkymmeneen metriin sekunnissa.
  • Hurrikaani. Tällä vaihtoehdolla syklonin nopeus ylittää 39 m/s.

Tiedemiehet sykloneista

Joka vuosi tutkijat ympäri maailmaa kirjaavat trooppisten syklonien voimistumisen. Heistä tulee vahvempia, vaarallisempia, niiden aktiivisuus lisääntyy. Tämän vuoksi niitä ei löydy vain trooppisista leveysasteista, vaan myös eurooppalaiset maat, ja heille epätyypilliseen aikaan. Useimmiten tämä ilmiö havaitaan loppukesällä ja alkusyksystä. Sykloneja ei ole vielä havaittu keväällä.

Yksi voimakkaimmista Euroopan maiden yli pyyhkäisistä pyörteistä oli hurrikaani Lothar vuonna 1999. Hän oli erittäin voimakas. Meteorologit eivät pystyneet havaitsemaan sitä anturivian vuoksi. Tämä hurrikaani aiheutti satoja kuolemantapauksia ja vakavia vahinkoja metsille.

Ennätys syklonit

Hurrikaani Camila tapahtui vuonna 1969. Kahdessa viikossa hän saavutti Afrikasta Amerikkaan ja saavutti 180 km/h tuulen. Kulkiessaan Kuuban läpi sen vahvuus heikkeni 20 kilometriä, ja tutkijat uskoivat, että kun se saapui Amerikkaan, se heikkeni vielä enemmän. Mutta he olivat väärässä. Ylitettyään Meksikonlahden hurrikaani vahvistui jälleen. "Camila" määritettiin viidenneksi kategoriaksi. Yli 300 tuhatta ihmistä katosi ja tuhansia loukkaantui. Tässä vielä muutama surullinen ennätys:

  1. Vuoden 1970 Bholan sykloni oli uhrien ennätys, joka vaati yli 500 000 ihmistä. Potentiaalinen uhrien määrä voi nousta miljoonaan.
  2. Toisella sijalla on hurrikaani Nina, joka tappoi yli satatuhatta ihmistä Kiinassa vuonna 1975.
  3. Vuonna 1982 hurrikaani Paul riehui Keski-Amerikassa ja tappoi lähes tuhat ihmistä.
  4. Vuonna 1991 hirmumyrsky Thelma iski Filippiineille ja tappoi useita tuhansia ihmisiä.
  5. Pahin oli hurrikaani Katrina vuonna 2005, joka vaati lähes kaksituhatta ihmishenkeä ja aiheutti lähes sata miljardia dollaria vahinkoja.

Hurrikaani Camila on ainoa, joka laskeutui rantaan säilyttäen kaiken voimansa. Puuskissa 94 metriä sekunnissa. Toinen tuulen voimakkuuden ennätys rekisteröitiin Guamin saarella. Taifuunin tuulet olivat 105 metriä sekunnissa.

Kaikista tallennetuista pyörteistä "Type" oli halkaisijaltaan suurin, ja se ulottui yli 2100 kilometriä. Pienin taifuuni on Marco, jonka tuulen halkaisija on vain 37 kilometriä.

Jos arvioimme syklonin eliniän perusteella, John raivosi pisimpään vuonna 1994. Se kesti 31 päivää. Hänellä on myös pisimmän kuljetun matkan ennätys (13 000 kilometriä).

Monet ihmiset uskovat, että ilma on läpinäkyvä aine, joka liikkuu kaoottisella tavalla. Todellisuudessa se muodostaa maanpinnan yli liikkuvia rintamia muodostaen ilmapyörteitä - sykloneja ja antisykloneja. Nämä pyörteet ovat yhteydessä toisiinsa, mutta niillä on päinvastaiset vaikutukset sää.

Mikä on sykloni ja miten se muodostuu?

Sykloni on laaja ilmakehän pyörre, jonka halkaisija on sadoista useisiin tuhansiin kilometreihin ja joka liittyy lämpimän rintaman liikkeeseen (lämpimän alkamiseen). ilmamassa kylmäksi). suunnattu reunoista keskelle, liikkuu vastapäivään pohjoisella pallonpuoliskolla, myötäpäivään eteläisellä pallonpuoliskolla. Keskivyöhykkeelle muodostuu matala paine, ilmavirrat suunnataan ylöspäin.

Nousevat ilmamassat muodostavat tiheitä pilviä. Syklonisen prosessin merkkejä - pilvinen puuskaisten tuulien mukana. Kesäkaudella sykloni aiheuttaa ilman jäähtymistä, talvella -.

Syklonityypit erotellaan esiintymisalueen mukaan:

  • Arktinen;
  • esiintyy lauhkealla vyöhykkeellä;
  • eteläinen, esiintyy trooppisten leveysasteiden ulkopuolella.

Syklonien kehityksen vaiheet mainitaan:

  1. Alkaa. Ilmavirtojen kerääminen kestää useita päiviä.
  2. Nuoriso. Paine laskee keskellä. Näkyviin tulee tiheä pilvirengas.
  3. Kypsyys. Painehäviö loppuu. Tuulen nopeus saavuttaa enimmäisarvo. Vaihe kestää tunnista useisiin päiviin.
  4. Vaimennus. Syntyy, kun sykloni siirtyy mereltä maalle.

Sykloneille on ominaista tuhoisat vaikutukset, joiden asteen määrää pyörteen virtauksen intensiteetti. Toiminnan voimakkuudesta riippuen erotetaan seuraavat tyypit:

  • häiriöt (ilmamassan nopeus enintään 15 m/s);
  • masennus (jopa 20 m/s);
  • myrsky (jopa 35 m/s);
  • hurrikaani (yli 35 m/s).

Vaarallisimpia ovat voimakkaat trooppiset syklonit, jotka muodostuvat leveysasteilla 5–25° lämpimän lämpötilan yläpuolella merialue. Ne eroavat pyörteistä lauhkeat vyöhykkeet kooltaan pienempiä (älä ylitä satoja kilometrejä), niillä on uskomatonta tuhoavaa voimaa. Keskivyöhykkeellä paine on erittäin alhainen ja tuulet muodostuvat myrskynopeuksilla. Tyynenmeren maissa trooppisia myrskyjä kutsutaan hurrikaaneiksi, Atlantin maissa hurrikaaneiksi.

Syklonit kestävät yleensä pari päivää. Mutta alueilla, joilla on vakaa matala paine, kirjataan pyörteitä, jotka pysyvät aktiivisina jopa 10–12 kuukautta.

Mikä on antisykloni ja miten se kehittyy?

Antisykloni on ilmavirta, jolle on ominaista korkeapaine, tietty tuulen suunta (myötäpäivään pohjoisella pallonpuoliskolla, vastapäivään eteläisellä pallonpuoliskolla). Se muodostuu subtrooppisilla alueilla ja napa-alueilla ilmakehän alemmissa kerroksissa kylmän rintaman muodostumisen aikana (kylmän ilmamassan tunkeutuminen lämpimään). Ilma liikkuu nopeudella 30-40 km/h. Halkaisija ei ylitä 5 tuhatta kilometriä.

Tältä ilmiö näyttää avaruudesta katsottuna

Antisyklonit jaetaan:

  • matala - vallitsevilla kylmillä ilmavirroilla, suljetut isobaarit troposfäärin pintaosassa, korkean ilmakehän paineen alueen puuttuminen troposfäärin ylemmässä kerroksessa;
  • korkea – vallitsevien lämpimien lämpötilojen kanssa ilmavirrat, korkea paine koko troposfäärissä (useita keskuksia saattaa esiintyä).

Antisyklonit tuovat selkeää säätä, tyyntä, puolipilvistä ja pilvistä. Talvella ja syksyllä kerrospilvet ja yöpakkaset ovat mahdollisia, ja lämpimänä vuodenaikana - kumpupilviä ilman sateita.

Mitä eroa on syklonilla ja antisyklonilla?

Syklonien ja antisyklonien yhtäläisyydet ovat:

  • pyörteen muotoinen;
  • merkitys sääolosuhteiden muodostumiselle laajoilla alueilla.

Ero ilmiöiden välillä on dramaattinen, kuten alla olevasta taulukosta näkyy.

sykloniantisykloni
koulutusalayleensä valtamerten yllä kaikilla leveysasteilla paitsi päiväntasaajalla (Coriolis-voima ei vaikuta päiväntasaajalla)valtameren pinnalla subtrooppisilla ja napa-alueilla
halkaisijasadoista useisiin tuhansiin kilometreihinuseita tuhansia kilometrejä
liikkuvajatkuva jopa 60 km/h nopeuksilla (trooppisissa myrskyissä nopeus on paljon suurempi)alhainen nopeus, jopa 40 km/h
painekeskellä – matala, nousee reunaa kohtikeskellä – korkea, laskee reunaa kohti
pyörimissuunta suhteessa puolipalloihinpohjoisessa vastapäivään, etelässä myötäpäiväänpohjoisessa myötäpäivään, etelässä vastapäivään
sää muuttuupilvistä, kova tuuli, sadematalat pilvet, tyyni, ei sadetta
erot synoptisissa kartoissaH - vyöhyke alhainen paine B – korkeapainevyöhyke

Sykloneilla on monia eroja antisykloneista, mutta ilmiöt liittyvät läheisesti toisiinsa. Kun ilmanpaine laskee yhdellä alueella, se varmasti kasvaa viereisellä alueella. Syklonisille ja antisyklonisille virroille on yksi esiintymismekanismi: lämmittävä heterogeenisyys maanpinta planeetan aksiaalisen pyörimisen aikana.

Pohjois-Kuriilit ja Kamtšatka eivät toivu taifuunista. Hurrikaani ja sateet iskivät mantereelle ja saarille: joet valuivat yli rantojensa, sillat huuhtoutuivat pois ja tiet huuhtoutuivat pois. Aiheutetun vahingon arvo on kymmeniä miljoonia ruplaa.

TÄSSÄ AIHEESSA

Edellisenä päivänä Ufassa kaupunki oli lähes täysin veden alla. Elementit eivät säästäneet varsinkaan ensimmäisiä kerroksia. Autoilijat kelluivat kirjaimellisesti vedessä: kahdessa tunnissa satoi yli kuukauden sademäärä.

Ja nämä eivät ole kaikki sään poikkeavuuksia Venäjällä. Näin ollen maan eteläosassa on nyt epänormaalia lämpöä, ja pakkasta on jo saapunut Siperiaan. Keski-Venäjä Ja suurkaupunkialue varautua äkilliseen sään muutokseen. Mutta eteläisten on sääasiantuntijan, FOBOS-sääkeskuksen johtavan asiantuntijan Evgeniy Tishkovetsin mukaan varauduttava pahimpaan. Asiantuntijan ennuste on pettymys.

Moskovassa sääennustajat kutsuivat tätä säätä mahdollisesti vaaralliseksi. Suurin riski syntyy hirmumyrskystä - sen vaikutuksesta pääkaupunkiseudulle tulee ukkosta, sadetta ja tuulta. Moskovan huono sää jatkuu viikon loppuun asti: päivällä lämpötila ei ylitä 16 astetta, yöllä plus 7–11.

”Nyt tapahtuvat sateet ja lämpötilan lasku ovat juuri seuraavan vaiheen ennusteita intiaanikesä. Mutta tällä hetkellä ei ole poikkeuksellista jäähdytystä. Toistan, että normeihin nähden nämä ovat normaaleja arvoja, Venäjän hydrometeorologisen keskuksen johtaja Roman Vilfand rauhoitteli venäläisiä.

Sykloni- ilmakehän pyörre, jonka keskellä on alhainen paine. Tuulet syklonissa pohjoisella pallonpuoliskolla puhaltavat vastapäivään, ja alemmassa kerroksessa ne poikkeavat keskustasta, eteläisellä pallonpuoliskolla - myötäpäivään.

Sykloneja syntyy jatkuvasti ja luonnollisesti Maan pyöriessä Coriolis-voiman ansiosta. Syklonin kulku liittyy raskaiden pilvien muodostumiseen ja sateisiin.

Sykloneja on kahta päätyyppiä - ekstratrooppisia ja trooppisia. Ensimmäiset muodostuvat lauhkeilla tai polaarisilla leveysasteilla ja niiden halkaisija on kehityksen alussa tuhat kilometriä ja ns. keskussyklonin tapauksessa jopa useita tuhansia. Jälkimmäiset muodostuvat trooppisilla leveysasteilla ja ovat kooltaan pienempiä (satoja, harvoin yli tuhat kilometriä), mutta suuret painegradientit ja tuulen nopeudet saavuttavat myrskyn nopeudet. Trooppiset syklonit voivat kehittyä ekstratrooppiseksi.

Alle 8-10 ° pohjoisen ja eteläisen leveysasteen sykloneja esiintyy erittäin harvoin, eikä päiväntasaajan välittömässä läheisyydessä niitä esiinny ollenkaan.

Sykloneja ei esiinny vain maan ilmakehässä, vaan myös muiden planeettojen ilmakehissä. Esimerkiksi Jupiterin ilmakehässä on useiden vuosien ajan havaittu niin kutsuttua suurta punaista pilkkua, joka ilmeisesti on pitkäaikainen sykloni. Muiden planeettojen ilmakehissä olevia sykloneja ei kuitenkaan ole tutkittu tarpeeksi. Syklogeneesi - syklonin muodostuminen lauhkeat leveysasteet syntyy rintamalla.

Syklogeneesi— syklonisen kierron kehittyminen tai voimistuminen ilmakehässä (matalapainealue). Tämä on yleinen termi useille erilaisille prosesseille, jotka kaikki johtavat yhden tyyppisen syklonin kehittymiseen.

Sykloneja on kahta päätyyppiä - ekstratrooppinen ja trooppinen. Ensimmäiset muodostuvat lauhkeilla tai polaarisilla leveysasteilla ja niiden halkaisija on kehityksen alussa tuhat kilometriä ja ns. keskussyklonin tapauksessa jopa useita tuhansia. Ekstratrooppiset syklonit muodostuvat aaltoina säärintamilla ennen kuin nämä rintamat yhtyvät okkluusiorintamaksi, joka myöhemmin muodostuu elinkaari syklonin kylmä ydin.

Trooppiset syklonit muodostuvat läsnäolon vuoksi Suuri määrä piilevää lämpöä, mikä aiheuttaa suurempaa ukkosmyrskyjen aktiivisuutta ja lämpöytimiä. Ne voivat olla erittäin vaarallisia. Periaatteessa trooppisen syklonin muodostumiseen tarvitaan valtameren pintaveden lämpötila vähintään 26,5 °C:n syvyydessä vähintään 50 m. Toinen välttämätön tekijä on ilman nopea jäähtyminen korkeudella, mikä mahdollistaa kondenssiveden vapautumisen energia, trooppisen syklonin tärkein energialähde. Myös trooppisen syklonin muodostuminen on välttämätöntä korkea ilmankosteus ilma troposfäärin alemmassa ja keskikerroksessa; jos ilmassa on paljon kosteutta, olosuhteet ovat suotuisat epävakauden muodostumiselle.

Muodostumisen perusteoriat

1900-luvulle asti ajatukset syklonien muodostumismekanismista eivät olleet selkeitä ja olivat hyvin yksinkertaistettuja. 1900-luvulla kehitettiin syklonien muodostumisen termisiä (kondensaatio), mekaanisia, aalto-, divergenttejä, advektiiv-dynaamisia teorioita, jotka olivat täydellisempiä, mutta eivät edelleenkään olleet riittävän täydellisiä eivätkä ottaneet huomioon kaikkia tekijöitä.

Nyt on todettu, että suurin osa lauhkeilla leveysasteilla esiintyvistä sykloneista on etuaaltohäiriöitä.

Frontaaliset syklonit (ja antisyklonit) on seurausta dynaamisesti epävakaiden barokliinisten aaltojen ilmaantumisesta troposfäärin rintamalla. Barokliininen epävakaus määritellään dynaamiseksi epävakaudeksi pääkuljetuksessa ilmakehässä, joka liittyy meridionaalisen lämpötilagradientin ja siten lämpötuulen läsnäoloon. Ilmakehä on näennäisgeostrofisessa tasapainossa (liiketila, jossa Maan pyörimisvoiman vaakakomponentti tasapainottaa vaakasuuntaisen painegradientin voimaa kaikissa kentän pisteissä eli kentän geostrofisissa pisteissä, mikä voi oletetaan olevan vapaassa ilmakehässä, paitsi päiväntasaajan leveysasteilla) ja sillä on staattinen stabiilisuus.

Esiintymisvaihe

Syklonin muodostumisvaiheen kesto kestää paineenmuodostuksen ensimmäisistä merkeistä ensimmäisen suljetun isobaarin ilmestymiseen pintasääkartalle. Prosessi kestää noin päivän. Kehityksen alkuvaiheessa sykloniset paineet ja tuulen gradientit ovat heikkoja, ilmakehän rintama heikosti häiriintynyt. Sykloni alkuvaiheessaan on yleensä matalapainemuodostelma.

Nuoren frontaalisen syklonin vaihe vastaa etupilvinauhan muodonmuutosta. Kohdassa, jossa aalto alkaa, etuosassa pilvinauha laajenee kohti kylmää ilmaa ja osoittaa antisyklonista mutkaa (kylmää ilmaa kohti). Täällä lämpimän ilman ylöspäin liukumisen seurauksena alkaa muodostua lämpimän rintaman pilvinauha. Lämpimän rintaman pilvisyyden pohjoisella reunalla näkyy cirruspilvien päästöjä, mikä viittaa aktiiviseen syklogeneesiprosessiin. Aallon takaosassa on sykloninen mutka, muodostumassa kylmä rintama.

Toisin kuin heikosti kehittynyt aalto, aktiivisen aallon edellä olevat sirruspilvinauhat osoittavat, että täällä troposfäärin yläosassa kulkeutuu lämmintä ilmaa ja muodostuu lämpöharju. Aktiivisen aallon takaosassa pilvikaistale kapenee ja taipuu kohti lämmintä ilmaa. Täällä, troposfäärin alaosassa, kylmä ilma leviää ja muodostuu lämpökaukalo.

Näin muodostuu kylmäadvektion ja lämpöadvektion toisiinsa liittyvät alueet, ns. advektiivinen lämpöpari. Mitä suurempi horisontaalinen advektiogradientti aaltoalueella, sitä voimakkaampaa syklogeneesiä tapahtuu ja pilvisyyttä kehittyy. Lähellä maan pintaa Ilmakehän paine putoaa, suljetut isobaarit ilmestyvät ja sadevyöhyke kasvaa.

Syklonin muodostuminen paikallaan ilmakehän rintama osoittaa, että seuraavan 24 tunnin aikana lämpötilagradientit lisääntyvät ja sademäärä lämpimällä rintamalla lisääntyy. Sääolosuhteet eivät muutu merkittävästi kylmän rintaman aikana.

Liikkuu valtavasti ilmakehän pyörteitä- ekstratrooppiset syklonit ja antisyklonit - eivät esiinny ja kehittyy yhtä usein kaikkialla. Joillakin alueilla sykloneja esiintyy useammin, toisilla - antisykloneja. Tiettyjen painemuodostelmien toistumisesta riippuen sää ja ilmasto ovat erilaisia. Siellä missä syklonit usein nousevat ja kehittyvät, vallitsee pilvinen tai pilvinen sää. Sademäärä ylittää lähes aina haihtuneen kosteuden määrän, joten jokien virtaama näillä alueilla saavuttaa suuria arvoja.
Alueilla, joilla liikkuvia antisykloneja esiintyy ja kehittyy usein, vallitsee selkeä sää. Ilmakehän sademäärä on riittämätön, ja siihen liittyvä jokivirtaama on pieni tai puuttuu kokonaan. Läheisessä yhteydessä ilmasto-olosuhteet syklonisen sään hallitsemilla alueilla on runsaasti kasvillisuutta, kun taas antisyklonisen sään hallitsemilla alueilla kasvillisuus on melko harvaa. Täällä muodostui kuivia aroja ja aavikoita.
Kirjoittajan pohjoiselle pallonpuoliskolle laatimat syklonitaajuuskartat osoittavat, että talvella syklonit nousevat ja kehittyvät useimmiten Pohjois-Amerikan ja Aasian itärannikoilla. Atlantin yli he liikkuvat kohti Islantia ja Barentsin meri, ja yli Tyyni valtameri- Japanista Aleutien saarille ja Alaskaan. Newfoundlandin, Islannin sekä Japanin ja Aleutin saarten alueilla syklonit ovat yleensä voimakkaimpia ja syvimpiä. Heidän toimintansa selittää täällä sademäärän, voimakkaat tuulet, usein myrskyjä. Sykloneja esiintyy melko usein talvella ja alueella Välimeri.
Mantereilla syklonien esiintymistiheys on paljon pienempi kuin valtamerten yläpuolella; Sykloneja esiintyy erityisen harvoin Aasian mantereella talvella.
Jos talvella voimakkaat lumisateet ja lumimyrskyt Neuvostoliiton eurooppalaisen alueen pohjoisosassa johtuvat useimmiten Atlantin pohjoisosasta tulevista sykloneista, niin Välimereltä tulevat syklonit liittyvät yleensä merkittäviin sateisiin Neuvostoliiton eteläosassa. . Kuitenkin usein pohjoiseen tai koilliseen liikkuvat syklonit kulkevat valtavan matkan ja tuottavat merkittäviä määriä sadetta ja paikoin lumimyrskyjä liikeradalla.
Kesällä tilanne muuttuu jonkin verran:
1) syklonien taajuus valtamerten yllä laskee ja mantereilla päinvastoin lisääntyy;
2) syklonin muodostumisvyöhykkeen eteläraja siirtyy pohjoiseen. Jos talvella niitä esiintyy leveysasteilla jopa 30° ja joskus etelämpänä, niin kesällä syklonien muodostumisvyöhyke etelästä rajoittuu noin 40. leveyspiiriin (pohjoisella pallonpuoliskolla). Erityisesti Välimeren alueella sykloneja esiintyy hyvin harvoin;
3) syklonien voimakkuus kesällä talveen verrattuna heikkenee selvästi.
Syklonivyöhykkeen siirtyessä pohjoiseen kesällä sademäärä subtrooppisilla alueilla vähenee tai jopa pysähtyy hetkellisesti. Siksi Etelä-Italiassa, Välimerellä, Pohjois-Afrikassa ja Lähi-idässä sademäärä syksyllä pääasiassa talvikaudella. SISÄÄN kesäkuukausina Sateet ovat harvinaisia ​​näillä alueilla.
Eteläisellä pallonpuoliskolla ekstratrooppiset syklonit muodostuvat useimmiten keskileveysasteilla. Kuten pohjoisella pallonpuoliskolla, suurimmaksi osaksi ne liikkuvat lännestä itään.