Тропические циклоны

16:50 09.11.2018

Тропический циклон — это не фронтальный циклон, который возникает над тёплой, морской поверхностью и характеризуются низким давлением в центре, быстрым вращением и организованной конвективной структурой с обильными осадками, а также штормовыми и ураганными ветрами. Возникают такие циклоны над прогретыми водами мирового океана в широтах между 5 и 35 градусами по обе стороны от экватора.

Основное отличие таких циклонов заключается в том, что они черпают энергию в результате конденсации водяного пара, а не за счёт температурных контрастов. Тропические циклоны получают энергию от поднятия влажного воздуха вверх, конденсации водяных паров в виде дождей и опускания более сухого воздуха. Этот механизм принципиально отличается от механизма внетропических и полярных циклонов, в отличие от которых, тропические циклоны классифицируются как «циклоны с тёплым ядром». За счёт силы Кориолиса, такие циклоны вращаются против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой в Южном. Из-за того, что в экваториальной зоне действие данной силы стремится к 0, то здесь циклоны не возникают.

Термин «тропический» показывает привязку данных циклонов к тропической области планеты (имеется ввиду, как тропические широты, так и тропические воздушные массы, которые здесь господствуют). В различных регионах планеты данные циклоны называют по-разному:

— Ураганы (Северная Атлантика, центральная и северо-восточная части Тихого океана);

— Тайфуны (Дальний Восток, Юго-восточная Азия, СЗ Тихого океана);

— Вилли-Вилли (Австралийский регион);

— Циклонические шторма (Индийский океан).

Пример прохождения тайфуна Линрок в 2016 году:

Поскольку, ТЦ черпают энергию для своего развития с прогретых вод океана, то над сушей они не образуются, а при выходе на побережье резко теряют силу и быстро заполняются. Если же такой циклон движется в сторону полюсов, то постепенно также теряет энергию и в конечном счёте вливается в климатологический полярный фронт, после чего становится фронтальным внетропическим (экс-тропическим) циклоном и в дальнейшем может регенерировать, но уже как циклон умеренных широт (за счёт возникновения температурных контрастов).

Основная опасность от ТЦ заключается в очень сильных ветрах, порывы которого часто превышают 50 м/с и могут достигать 70-80 м/с и даже больше. Также за счёт огромного влагосодержания, циклоны вызывают сильнейшие ливни. В случае медленного смещения циклона, он может вылить на регион более 1000 мм, что вызывает катастрофические наводнения, селевые потоки и оползни. Именно прибрежные районы и острова в наибольшей степени страдают от разрушений, тогда как районы в глубине материков находятся в относительной безопасности. Однако сильные ливневые дожди могут вызвать наводнения значительных масштабов несколько дальше от побережья, на расстоянии до сотен км. Тропические циклоны переносят огромное количество энергии от тропических широт в направлении умеренных, что делает их важной составляющей глобальных процессов циркуляции атмосферы и энергетического баланса. Тропические циклоны способны вызвать не только чрезвычайной силы ливни, но и большие волны на поверхности моря, штормовые приливы и смерчи.

Все ТЦ формируются в пределах внутритропической зоны конвергенции (ВЗК) из мезомасштабных конвективных комплексов, в которых при определённых условиях развивается циклоническая циркуляция и падение давления. Обычно колыбелью формирования ТЦ выступают волны в пассатном течение (восточные волны). Как только на спутниковых снимках появляется плотная конвективная облачность с выбросами перистых и продолжительностью существования более 48 часов, то возникает тропическое возмущение — зародыш ТЦ. Если в этом зародыше скорость приземного ветра достигает 12-17 м/с, то это уже тропическая депрессия. В случае, когда скорость ветра увеличивается до 17-24 м/с, имеет место тропический шторм. При скорости ветра 24-33 м/с — жестокий тропический шторм. Наконец, если циклон получает хорошее развитие и скорость ветра возрастает более 33 м/с, то это уже тайфун. Есть и другие виды шкал и категорий. В зависимости от места прохождения, ТЦ классифицируются на шкалы тропических циклонов.

Структура тропического циклона.

Тропические циклоны — относительно компактные штормы довольно правильной формы, обычно около 320 км в диаметре и больше, с ветрами, дующими по спирали, сходящимися вокруг центральной области очень низкого атмосферного давления. За счет силы Кориолиса, ветры отклоняются от направления барического градиента и закручиваются против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке в Южном.

По структуре тропический циклон может быть поделен на три концентрические части. Внешняя часть имеет радиальную ширину (разность между внешним и внутренним радиусами) 30—50 км. В этой зоне скорость ветров равномерно увеличивается по мере приближения к центру циклона. Средняя часть, которая имеет название стены глаза, характеризуется большими скоростями ветра. Центральная часть диаметром 30—60 км имеет название глаза, — здесь скорость ветра уменьшается, движение воздуха имеет преимущественно нисходящий характер, а небо часто остается ясным.

Центральная часть циклона, в которой воздух опускается вниз, имеет название «Глаз бури». Если циклон достаточно сильный, глаз большой и характеризуется спокойной погодой и ясным небом, хотя волны на море могут быть исключительно большими. Глаз тропического циклона обычно правильной круглой формы, а его размер может быть от 3 до 300 км в, однако чаще всего диаметр составляет примерно 30—60 км. Глаз у крупных зрелых тропических циклонов иногда заметно расширяется к верху. Это явление получило название «эффекта стадиона», — если наблюдать изнутри глаза, его стена напоминает по форме трибуны стадиона.

Глаз тропических циклонов характеризуется очень низким атмосферным давлением, именно здесь был зарегистрировано рекордно минимальное значение атмосферного давления на уровне земной поверхности (870 гПа (870 миллибар или 652 мм ртутного столба). Кроме того, в отличие от циклонов других типов, воздух глаза тропических циклонов очень теплый, всегда теплее, чем на той же высоте за пределами циклона.

Глаз слабого тропического циклона может быть частично или полностью покрыт тучами, которые имеют название центрального плотного облачного покрова. Эта зона, в отличие от глаза сильных циклонов, характеризуется значительной грозовой активностью.

Стена глаза.

Стеной глаза называют кольцо плотных грозовых кучевых облаков, окружающих глаз. Здесь облака достигают наибольшей высоты в пределах циклона (до 15 км над уровнем моря), а осадки и ветры у поверхности сильнейшие. Однако максимальная скорость ветров достигается на небольшой высоте над поверхностью воды/суши (обычно около 300 м). Именно во время прохождения стены глаза над определенным районом циклон намного больше разрушителен. Самые сильные тайфуны характеризуются несколькими циклами замены стены глаза в течение своей жизни. При этом старая стена глаза сужается до 10—25 км, и ей на замену приходит новая, большего диаметра, постепенно заменяя собой старую. Во время каждого цикла замены стены глаза циклон слабеет (то есть ветры в пределах стены глаза слабеют, а температура глаза падает), но с образованием новой стены глаза он быстро набирает силу до прежних значений.

Внешняя зона.

Внешняя часть тропического циклона организована в дождевые полосы — полосы плотных грозовых кучевых туч, которые медленно движутся к центру циклона и сливаются со стеной глаза. При этом в дождевых полосах, как и в стене глаза, воздух поднимается вверх, а в пространстве между ними, свободном от низких облаков, воздух опускается. Однако сформированные на периферии циркуляционные ячейки менее глубокие, чем центральная, и достигают меньшей высоты. Когда циклон достигает суши, вместо дождевых полос в пределах стены глаза в большей степени концентрируются потоки воздуха, из-за увеличения трения о поверхность. При этом значительно увеличивается количество осадков, порой достигая 250 мм за сутки. Тропические циклоны также образуют облачный покров на очень больших высотах (близко к тропопаузе) за счет центробежного движения воздуха на этой высоте. Этот покров состоит из высоких перистых облаков, которые движутся от центра циклона и постепенно испаряются и исчезают. Эти облака могут быть достаточно тонкими, чтобы через них можно было видеть солнце и могут быть одним из первых признаков приближения тропического циклона.

Размеры.

Одним из наиболее распространенных определений размера циклона, которое применяется в различных базах данных, является расстояние от центра циркуляции до наиболее внешней замкнутой изобары, это расстояние имеет название радиуса внешней замкнутой изобары. Если радиус меньше двух градусов широты (222 км), — циклон классифицируется как «очень маленький» или «карликовый». Радиус от 3 до 6 градусов широты (333—667 км) характеризует циклон «средних размеров». «Очень большие» тропические циклоны имеют радиус свыше 8 градусов широты (или 888 км). Согласно такой системе мер, на северо-западе Тихого океана возникают крупнейшие на Земле тропические циклоны, примерно вдвое больше тропических циклонов Атлантического океана.

Тропические циклоны несут в себе огромные запасы энергии и обладают большой разрушительной силой, при этом они имеют свое магнитное поле! 

Следите за погодой вместе с нами!

С Уважением, Маглипогода!

Погода в Приморском крае и городах Дальнего Востока на Windytv, а также карта погоды JMA.

На сайте функционирует система уведомления правописания. Обнаружив ошибку или неточность в тексте, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

Подпишитесь на рассылку по электронной почте