Wat is een cycloon? Bijna iedereen is geïnteresseerd in het weer - kijkt naar voorspellingen, rapporten. Tegelijkertijd hoort hij vaak over cyclonen en anticyclonen. De meeste mensen weten dat deze atmosferische verschijnselen direct verband houden met het weer buiten het raam. In dit artikel zullen we proberen erachter te komen wat ze zijn.
Wat is een cycloon
Een cycloon is een lagedrukgebied dat wordt bedekt door een systeem van cirkelvormige winden. Simpel gezegd, het is een grandioze platte atmosferische vortex. Bovendien beweegt de lucht erin in een spiraal rond het epicentrum en nadert het geleidelijk. De reden voor dit fenomeen wordt beschouwd als lage druk in het centrale deel. Daarom stromen warme, vochtige luchtmassa's omhoog en draaien ze rond het midden van de cycloon (het oog). Dit veroorzaakt de opeenhoping van wolken met een hoge dichtheid. In deze zone razen sterke winden, waarvan de snelheid 270 km/u kan bereiken. Op het noordelijk halfrond draait lucht tegen de klok in meteen beetje naar het midden draaien. In anticyclonen daarentegen wervelt de lucht met de klok mee. Een tropische cycloon op het zuidelijk halfrond werkt ongeveer op dezelfde manier. De richtingen zijn echter omgekeerd. Cyclonen kunnen verschillende groottes bereiken. Hun diameter kan erg groot zijn - tot enkele duizenden kilometers. Een grote cycloon kan bijvoorbeeld het hele Europese continent bedekken. In de regel worden deze atmosferische verschijnselen gevormd in bepaalde geografische punten. Zo komt de zuidelijke cycloon vanuit de Balkan naar Europa; gebieden van de Middellandse Zee, de Zwarte Zee en de Kaspische Zee.
Cycloonvormingsmechanisme – eerste fase
Wat is een cycloon en hoe ontstaat deze? Op de fronten, dat wil zeggen in de contactzones tussen warme en koude luchtmassa's, ontstaan en ontwikkelen zich cyclonen. Dit natuurlijke fenomeen wordt gevormd wanneer een massa koude polaire lucht een massa warme, vochtige lucht ontmoet. Tegelijkertijd barsten warme luchtmassa's in een reeks koude, en vormden daarin iets als een tong. Dit is het begin van de cycloon. Deze stromen, die ten opzichte van elkaar schuiven, met verschillende temperaturen en luchtdichtheden creëren een golf op het frontale oppervlak en bijgevolg op de frontlinie zelf. Het blijkt een formatie te zijn die lijkt op een boog, gedraaid door concaafheid naar warme luchtmassa's. Het segment, gelegen in het voorste oostelijke deel van de cycloon, is een warmtefront. Het westelijke deel, dat achter het atmosferisch fenomeen ligt, is een koufront. BIJIn de tussentijd in de cycloon zijn er vaak zones met goed weer, die meestal maar een paar uur duren. Een dergelijke afbuiging van de frontlijn gaat gepaard met een afname van de druk aan de bovenkant van de golf.
Evolutie cycloon: tweede fase
Atmosferische cycloon blijft zich verder ontwikkelen. De gevormde golf, die in de regel naar het oosten, noordoosten of zuidoosten beweegt, wordt geleidelijk vervormd. De tong van warme lucht dringt verder naar het noorden door en vormt een goed gedefinieerde warme sector van de cycloon. In het voorste deel drijven warme luchtmassa's op koudere en dichtere. Terwijl het stijgt, condenseert stoom en vormt een krachtige cumulonimbuswolk, die leidt tot neerslag (regen of sneeuw) die lang aanhoudt. De breedte van de zone van dergelijke frontale neerslag is ongeveer 300 km in de zomer en 400 km in de winter. Op een afstand van enkele honderden kilometers voor het warmtefront nabij het aardoppervlak bereikt de opstijgende luchtstroom een hoogte van 10 km of meer, waarbij vocht condenseert tot ijskristallen. Ze vormen witte cirruswolken. Daarom is het juist van hen dat men de nadering van een warm front van een cycloon kan voorspellen.
De derde fase van de vorming van een atmosferisch fenomeen
Verdere kenmerken van de cycloon. Vochtige warme lucht van de warme sector, die over het koudere aardoppervlak stroomt, vormt lage stratuswolken, mist en motregen. Na het passeren van een warmtefront komt er warm bewolkt weer met zuidelijke winden. Tekenen hiervan zijn vaak het verschijnen van nevel en lichte mist. Dan nadert een koufront. Koude lucht die erlangs stroomt, zwemt onder warme lucht en verplaatst deze naar boven. Dit leidt tot de vorming van cumulonimbuswolken. Ze zijn de oorzaak van buien, onweersbuien, die gepaard gaan met harde wind. De neerslagzone van het koufront is ongeveer 70 km breed. Na verloop van tijd komt de achterkant van de cycloon aan vervanging toe. Het brengt sterke wind, stapelwolken en koel weer. Na verloop van tijd duwt koude lucht warme lucht naar het oosten. Daarna komt er helder weer.
Hoe cyclonen ontstaan: fase vier
Naarmate de tong van warme lucht doordringt in de massa koele lucht, wordt hij meer en meer omringd door koude luchtmassa's en wordt hij zelf naar boven gedwongen. Dit creëert een zone met lage druk in het midden van de cycloon, waar de omringende luchtmassa's naar toe stromen. Op het noordelijk halfrond draaien ze onder invloed van de draaiing van de aarde tegen de klok in. Zoals hierboven vermeld, hebben zuidelijke cyclonen tegengestelde draairichtingen van luchtmassa's. Juist door het feit dat de aarde om haar as draait, worden de winden niet naar het centrum van het atmosferische fenomeen gericht, maar tangentieel naar de cirkel eromheen. Naarmate de cycloon zich ontwikkelt, intensiveren ze.
De vijfde fase van de cycloonevolutie
Koele lucht in het atmosferisch fenomeen beweegt met een hogere snelheid dan warme lucht. Daarom gaat het koude front van de cycloon geleidelijk over in het warme front, waardoor het zogenaamde occlusiefront wordt gevormd. BijHet aardoppervlak is niet langer een warme zone. Alleen koude luchtmassa's blijven daar.
Warme lucht stijgt op, waar deze geleidelijk afkoelt en vrijkomt uit vochtreserves die in de vorm van regen of sneeuw op de grond vallen. Het verschil tussen de temperatuur van koude en warme lucht wordt geleidelijk genivelleerd. Tegelijkertijd begint de cycloon te vervagen. Er is echter geen volledige homogeniteit in deze luchtmassa's. Na deze cycloon verschijnt een tweede nabij het front op de top van een nieuwe golf. Deze atmosferische verschijnselen komen altijd in serie, met elk iets ten zuiden van de vorige. De hoogte van de cycloonvortex bereikt vaak de stratosfeer, dat wil zeggen, hij stijgt tot een hoogte van 9-12 km. Vooral grote zijn te vinden op een hoogte van 20-25 km.
Cyclonsnelheid
Cyclonen zijn bijna altijd in beweging. Hun bewegingssnelheid kan heel verschillend zijn. Het neemt echter af naarmate het atmosferische fenomeen ouder wordt. Meestal bewegen ze met een snelheid van ongeveer 30-40 km / u, waarbij ze een afstand van 1000-1500 km of meer in 24 uur afleggen. Soms bewegen ze met een snelheid van 70-80 km per uur en zelfs meer, waarbij ze 1800-2000 km per dag passeren. In dit tempo kan de cycloon die vandaag in de regio van Engeland woedde, over 24 uur al in de regio van Leningrad of Wit-Rusland zijn en een scherpe verandering in het weer veroorzaken. Naarmate het centrum van het atmosferische fenomeen nadert, da alt de druk. Er zijn verschillende namen voor cyclonen en orkanen. Een van de bekendste is Katrina, die ernstige schade aanrichtte aan de Verenigde Staten.
Atmosferische fronten
Wat iscyclonen, we hebben het al door. Vervolgens zullen we het hebben over hun structurele componenten - atmosferische fronten. Waardoor stijgen de enorme massa's vochtige lucht in een cycloon hoog op? Om een antwoord op deze vraag te krijgen, moeten we eerst begrijpen wat de zogenaamde atmosferische fronten zijn. We hebben al gezegd dat warme tropische lucht van de evenaar naar de polen beweegt en onderweg koude luchtmassa's van gematigde breedtegraden ontmoet. Omdat de eigenschappen van warme en koele lucht sterk verschillen, is het natuurlijk dat hun arrays niet onmiddellijk kunnen mengen. Op het ontmoetingspunt van luchtmassa's met verschillende temperaturen verschijnt een duidelijk gedefinieerde band - een overgangszone tussen luchtfronten met verschillende fysieke eigenschappen, die in de meteorologie het frontale oppervlak wordt genoemd. De zone die de luchtmassa's van gematigde en tropische breedtegraden scheidt, wordt het poolfront genoemd. En het frontale oppervlak tussen gematigde en arctische breedtegraden wordt arctisch genoemd. Omdat de dichtheid van warme luchtmassa's kleiner is dan die van koude, is de voorkant een hellend vlak, dat altijd onder een extreem kleine hoek met het oppervlak naar het koude massief helt. Koele lucht, die dichter is, verhoogt bij ontmoeting met warme lucht deze laatste. Wanneer men zich een front tussen luchtmassa's voorstelt, moet men er altijd rekening mee houden dat dit een denkbeeldig oppervlak is dat boven de grond gekanteld is. De lijn van het atmosferische front, dat wordt gevormd wanneer dit oppervlak de aarde kruist, is aangegeven op weerkaarten.
Tyfoon
Ik vraag me af of er iets mooiers in de natuur is dan een fenomeen als een tyfoon? Een heldere, kalme lucht boven een put van muren gecreëerd door een gekke wervelwind, doorboord door zigzaggen van bliksem, muren van twee Everests hoog? Grote problemen bedreigt echter iedereen die op de bodem van deze put belandt…
Tyfoons beginnen op equatoriale breedtegraden naar het westen en draaien vervolgens (op het noordelijk halfrond) naar het noordwesten, noorden of noordoosten. Hoewel elk van hen niet precies het pad van de ander volgt, volgen de meeste een curve die de vorm van een parabool heeft. De snelheid van tyfoons neemt toe naarmate ze naar het noorden trekken. Als ze zich in de buurt van de evenaar en naar het westen verplaatsen met een snelheid van slechts 17-20 km / u, dan kan hun snelheid na het draaien naar het noordoosten 100 km / u bereiken. Er zijn echter momenten waarop, onverwachts alle voorspellingen en berekeningen misleidend, tyfoons ofwel volledig stoppen of waanzinnig naar voren stormen.
Oog van de orkaan
Het oog is een kom met bolle wanden van wolken, waarin een relatief zwakke wind of volledige rust staat. De lucht is helder of gedeeltelijk bewolkt. De druk is 0,9 van de normale waarde. Het oog van een tyfoon kan in grootte variëren van 5 tot 200 km in diameter, afhankelijk van het stadium van zijn ontwikkeling. In een jonge orkaan is de grootte van het oog 35-55 km, terwijl het in een ontwikkelde orkaan afneemt tot 18-30 km. Naarmate de tyfoon vervaagt, groeit het oog weer. Hoe duidelijker het is geschetst, hoe krachtiger de tyfoon. Bij dergelijke orkanen zijn de winden sterker nabij het centrum. Alle stromen rond het oog sluitend, wervelen de windenbij snelheden tot 425 km/u, geleidelijk aan langzamer naarmate u zich verder van het centrum verwijdert.
