Тропические циклоны представляют собой одну из самых серьезных угроз для жизни и имущества даже на этапе своего формирования. Они сопряжены со множеством опасностей, таких как штормовые нагоны, наводнения, экстремально сильные ветры, торнадо и молнии, которые сами по себе могут вызвать неблагоприятные последствия для жизни и имущества. А в совокупности эти опасности взаимодействуют друг с другом и существенно увеличивают вероятность гибели людей и причинения материального ущерба.
За последние 50 лет тропические циклоны стали причиной 1942 бедствий, в результате которых погибли 779 324 человека и был причинен экономический ущерб в размере 1407,6 млрд долл. США, что в среднем равняется 43 смертельным случаям и 78 млн долл. США в день.
Характеристики тропических циклонов
Тропический циклон — это быстро вращающийся вихрь, возникающий в тропических широтах над поверхностью океанов, из которых он получает энергию для развития. В центре циклона образуется область низкого давления с облаками, которые двигаются по спирали по направлению к «стене глаза», окружающей сам «глаз» — центральную часть системы с преимущественно спокойной погодой и чистым небом. Диаметр циклона обычно составляет около 200—500 км, но может достигать и 1000 км. Тропические циклоны вызывают очень сильные ветры, ливневые дожди, высокие волны, а в некоторых случаях разрушительные штормовые нагоны и наводнения в прибрежных районах. В Северном полушарии ветры закручиваются против часовой стрелки, а в Южном — по часовой стрелке. В интересах общественной безопасности тропическим циклонам сильнее определенной интенсивности присваиваются личные имена.
В зависимости от места образования такое погодное явление называется по-разному:
Они сопровождаются экстремально сильными дождями, которые могут приводить к затоплению обширных территорий. Циклоны также приносят разрушительные и разорительные ветры: в самых интенсивных системах поверхностные ветры могут достигать скорости более 300 км/ч. Сочетание вызываемых ветром волн и низкого давления в зоне тропического циклона может спровоцировать прибрежный штормовой нагон — огромный объем воды, выбрасываемой на берег на высокой скорости и с колоссальной силой, которая может смывать на своем пути строения и наносить значительный ущерб прибрежной окружающей среде.
В зависимости от максимальной скорости устойчивого ветра тропические циклоны определяются следующим образом:
Согласно шкале Саффира-Симпсона, которая основывается на скорости ветра и используется в Карибском море, Мексиканском заливе, северной части Атлантического океана, восточном и центральном районах северной части Тихого океана, сила урагана измеряется по шкале от 1 до 5:
Воздействие тропического циклона и прогнозируемый ущерб зависят не только от скорости ветра, но и от таких факторов, как скорость движения, продолжительность сильного ветра, сумма осадков во время и после выхода на сушу, внезапное изменение траектории и интенсивности, структура (например, размер и интенсивность) тропического циклона, а также меры реагирования на бедствия, вызванные тропическими циклонами.
Среднегодовой цикл возникновения тропических циклонов по каждому океаническому бассейну.По оси абсцисс отложен 13-месячный временной промежуток с декабря по январь следующего года;по оси ординат — количество штормов за сто лет.На графике отображено количество циклонов, зафиксированных в этот день за последние 100 лет.Синей кривой отмечены все тропические циклоны (при скорости приземного ветра более 17 м/с или 34 узлов);затемненная область представляет собой тропические циклоны с интенсивностью, аналогичной стадии урагана (при скорости приземного ветра более 33 м/с или 64 узлов).
Прогнозирование тропических циклонов
По всему миру метеорологи используют современные технологии, такие как спутники, метеорологические радиолокаторы и компьютеры, для отслеживания тропических циклонов по мере их развития. Тропические циклоны могут быть трудно прогнозируемыми, поскольку они могут внезапно ослабеть или изменить траекторию. Однако метеорологи используют передовые технологии и разрабатывают современные методы, например модели численного прогноза погоды, для прогнозирования динамики развития тропического циклона, включая его движение и изменение интенсивности, а также места, времени и скорости выхода на сушу. После этого национальные метеорологические службы соответствующих стран объявляют официальные предупреждения.
Ежегодно образуется порядка 80 тропических циклонов. Программа по тропическим циклонам ВМО предоставляет информацию об этих опасных явлениях, а Центр информации о суровой погоде ВМО дает рекомендации по тропическим циклонам в реальном времени.
Структура ВМО позволяет своевременно и широко распространять информацию о тропических циклонах. Благодаря международному сотрудничеству и координации, мониторинг тропических циклонов происходит все чаще, начиная с ранних стадий их образования. Координация деятельности на глобальном и региональном уровнях осуществляется ВМО через ее Программу по тропическим циклонам. Региональные специализированные метеорологические центры, чья деятельность сконцентрирована на тропических циклонах, и центры предупреждений о тропических циклонах, официально назначенные ВМО в качестве таковых, функционируют в рамках Программы по тропическим циклонам Организации. Их роль заключается в обнаружении, мониторинге, отслеживании и прогнозировании всех тропических циклонов в их соответствующих регионах. Эти центры в режиме реального времени предоставляют консультативную информацию и рекомендации национальным метеорологическим и гидрологическим службам.
Тропический циклон: характеристика, строение и стадии
Характеристика тропического циклона – что это?
Циклоны представляют собой огромные атмосферные вихри с довольно маленькими давлениями воздуха. В них воздушная масса начинает перемешиваться против часовой стрелки северной стороне и наоборот на южной. Многие рассказывают о том, что циклоны – это такие явления, которые наблюдаются на многих планетах, в том числе и на Земле. Они начинают возникать из-за вращений небесных тел. Такие явления обладают огромной мощной силой и несут за собой сильные ветра, много осадков, гроз и других явлений.
В природе также существуют понятия антициклонов. Несложно додуматься о том, что эти явления считаются противоположными циклонам. Для них характерны движения воздушной массы против часовой стрелки на юге и наоборот в северном полушарии. Антициклон способен создавать стабилизацию погодных условий. На территории после них обычно создается спокойная погода.
Так что же за понятия такие циклон и антициклон? Это явления, которые возникают в верхнем слое атмосферы, а также несут за собой различные погодные условия. То, что их объединяет это возникновение над определенным территориальным местом. Например, антициклон часто возникает над ледовой территорией. И чем больше такая местность, тем сильнее он будет.
На протяжении долгих лет ученые определяли, что это за явления, какие его значения и на что он способствует повлиять. Ключевым понятием этих атмосферных явлений считаются воздушные массы и фронты. Не стоит забывать о том, что тропические циклоны обладают огромной энергией и способны на многое.
Строение циклона
Циклон состоит из области пониженности давлений. Он образовывается из-за пары воздушных потоков с различной температурой. Центральная часть циклона обладает минимальным атмосферным показателем: давление достаточно низкое, а края высокие.
Характеристику циклона можно определить по времени его прохождения над определенной территорией. В этом случае можно узнать стадию его формирования. На сегодняшний день их имеется четыре:
Стадии развития и траектории движения
Названия тропических циклонов
Ураганам стали давать имена в честь святых в этот день. Когда ураган достигает какого-либо города, то циклону дают название этой местности, а также по своей форме. Такую традицию стали поддерживать сначала двадцатого века. Во времена войны синоптики стали называть карибские ураганы именами жен и тещ. Эта система именования двигалась все дальше, имена были уже у тихоокеанских тайфунов, штормов в Индийском океане, а также у Тиморского моря и северо-запада Австралии.
Вот несколько имен самых сильных циклонов.
Тропический циклон, образующийся в южном полушарии
Тропический циклон, который образовывается на юге полушария, работает почти так же, как и на севере. Но их направления меняются на противоположные. Оркан — это глубокий вихрь циклона, который имеет большую интенсивность и малый диаметр. Он образуется в южном полушарии.
Автор публикации
Увлекаюсь походами и путешествиями, фото и видеосъемкой.
Хожу в походы с детства. Всей семьей ходили и ездили — то на море, то на речку, на озеро, в лес. Было время, когда в лесу мы проводили по целому месяцу. Жили в палатках, готовили на костре. Наверное, поэтому и сейчас меня тянет в лес и, вообще, на природу. Путешествую регулярно. Примерно три путешествия за год по 10-15 дней и множество 2-х и 3-х дневных походов.
Увлекаюсь походами и путешествиями, фото и видеосъемкой. Хожу в походы с детства. Всей семьей ходили и ездили — то на море, то на речку, на озеро, в лес. Было время, когда в лесу мы проводили по целому месяцу. Жили в палатках, готовили на костре. Наверное, поэтому и сейчас меня тянет в лес и, вообще, на природу. Путешествую регулярно. Примерно три путешествия за год по 10-15 дней и множество 2-х и 3-х дневных походов.
Тропическими называются циклоны, возникающие над теплым морем, сопровождающиеся сильными ливнями с грозами и порывистым ветром. Области низкого давления, сформированные над морской поверхностью, движутся в направлении суши, обрушивают на острова и побережья континентов огромные массы воды. Ураганные ветры и накатывающиеся на берег волны высотой в несколько метров становятся причиной значительных разрушений и человеческих жертв.
Строение циклона
Тропический циклон формируется в области с высоким показателем температуры водной поверхности (от 26°C). Разница между температурой воды и воздуха превышает 2°C, что провоцирует усиленное испарение. Влага концентрируется в воздушном пространстве, в атмосферных слоях накапливается тепло, воздух устремляется вертикально вверх. Нагретый увлажненный воздух, поднявшийся в атмосферу, из-за вращения планеты вихреобразно закручивается. Образовавшийся вихрь обладает колоссальным запасом энергии.
Циклоны описанного вида формируются в тропических широтах (85% случаев между 5° и 20°, 15% в более высоких широтах). Не фиксируются циклональные процессы севернее 35° и южнее 25°.
В разных регионах тропические вихри называются неодинаково:
Циклоны характеризуются правильной формой, в диаметре составляют около 300 км. Спирально устремленные ветры сходятся в центральной зоне, называемой глазом, где давление максимально низкое, температура воздуха выше, чем за пределами вихря. В северных широтах закручивание ветров отмечается против часовой стрелки, в южных – по часовой.
В строении циклона выделяются 3 части:
Стадии развития
Развиваясь, штормовой циклон проходит 4 стадии:
По интенсивности тропические циклоны делятся на 4 типа:
Чем опасны тропические циклоны?
Факторами разрушения являются:
Ветер, движущийся со скоростью до 80 100 м/с, разрушает попадающиеся на пути объекты на суше, вызывает сильное волнение на море. Осадки, достигающие 1000 мм/сутки, становятся причиной наводнений, обвалов, оползней, эрозионных процессов.
Иногда внутри мощного тайфуна образуются меньшие вихри – смерчи. Их диаметр составляет несколько сотен метров, скорость вращения невероятна – до 250 м/с. Визуально смерч представляет воронкообразную воздушную структуру, опускающуюся к земной поверхности, сметающую все на пути.
Ежегодно ураганы наносят огромный экономический ущерб тропическим странам. Особенно страдают развивающиеся государства Азии и Карибского бассейна. Из-за тяжелого финансового положения восстановление занимает несколько лет.
Прогноз тайфунов, отслеживание их движения – важная часть работы метеорологических служб стран Америки, Юго-Восточной и Восточной Азии. Для сокращения финансового ущерба и количества жертв применяют оповещение, эвакуацию населения, возводят защитные береговые сооружения, адаптируют строительные, инженерные и промышленные объекты к возможной угрозе.
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.
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.
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.
Размеры.
Тропические циклоны несут в себе огромные запасы энергии и обладают большой разрушительной силой, при этом они имеют свое магнитное поле!
Тропи́ческий цикло́н — циклон, образовавшийся в тропических широтах — атмосферный вихрь с пониженным атмосферным давлением в центре. В отличие от внетропических циклонов, часто сопряжён со штормовыми скоростями ветра. В мире ежегодно наблюдается около 80 тропических циклонов.
Содержание
Структура, возникновение и развитие
Тропические циклоны выделены в отдельную группу, так как они отличаются от прочих внетропических циклонов своим возникновением, развитием и некоторыми особенностями структуры.
Размер циклонов
Обычно тропические циклоны имеют небольшой (по сравнению с другими циклонами) размер, составляющий около 200-300 километров в диаметре, в то же время давление в центре циклона опускается до 0,95 (а иногда и до 0,9) атмосфер, оба эти фактора обеспечивают очень большие барические градиенты. Ветры достигают силы шторма и урагана. Сила Кориолиса (отклоняющая сила вращения Земли) является причиной возникновения вращения циклона, следовательно ветры в тропических циклонах северного полушария дуют против часовой стрелки, а южного полушария — по часовой стрелке.
Центральная часть циклонов
Скорость ветра в спиральных завихрениях воздуха достигает 240-320 км/ч. В штилевом центре, «глазе» циклона находится тёплый воздух, который опускается к поверхности земли (или воды). Размеры такого глаза в поперечнике могут быть от 6,5 до 48 км. Наличие в центре тёплого воздуха способствует понижению атмосферного давления у поверхности. Тёплый влажный воздух закручивается спиралью вокруг «глаза». Конденсация вызывает образование кучево-дождевых облаков, сопровождаемое выделением тепла, что в свою очередь усиливает спиральное восхождение воздуха вокруг центра циклона.
В нижних слоях воздушные массы втекают внутрь циклона, в высоких слоях эта конвергенция (сходимость) поля ветра перекрывается ещё более сильной дивергенцией (расходимостью). Это приводит к сильному восходящему движению воздуха во всей области циклона и к развитию мощной облачной системы с обильными ливневыми осадками и грозами.
От мощных облаков свободна только небольшая (диаметром от 8 километров) внутренняя часть циклона, называемая глаз бури или глаз тайфуна.
Развитие циклонов
Тропические циклоны возникают главным образом во внутритропической зоне конвергенции над перегретыми океаническими площадями. При этом такая зона конвергенции должна находиться не менее чем в 5° от экватора (в подавляющем большинстве случаев не менее чем в 10° от экватора), чтобы отклоняющая сила вращения Земли (сила Кориолиса) была достаточно велика.
Сформировавшиеся тропические циклоны движутся вместе с воздушными массами с востока на запад, при этом постепенно отклоняясь к высоким широтам.
Основной источник энергии тропических циклонов — выделение тепла при конденсации водяного пара в восходящем воздушном потоке, этим так же объясняется то что попадая на сушу, они быстро затухают. Также известно, что для зарождения циклона температура у поверхности воды должна подняться минимум до 27°С.
Часть тропических циклонов выходит за пределы тропиков, поворачивая при этом к востоку и их свойства в дальнейшем приближаются к свойствам внетропических циклонов.
Ураганная активность в Атлантике обычно наблюдается с начала июня по конец ноября, время существования тропических циклонов может достигать трех недель. По подсчётам метеорологов, в районе Атлантики в среднем за сезон образуется 10 тропических штормов, из них 6 превращаются в ураганы, а два — в сильные ураганы.
Области возникновения
Почти все тайфуны формируются в области до 30° от экватора, причем 87% всех тайфунов формируются в области до 20° от него. Так как вращение тропических циклонов инициируется и поддерживается за счет силы Кориолиса, то циклоны почти никогда не возникают и не перемещаются в области 10° от экватора, где сила Кориолиса слаба. Возникновение тропических циклонов в этой области возможно только если имеются другие факторы вызывающие вращение, однако такие условия очень редки и вероятность возникновения тропического циклона в этих широтах оценивается как менее чем один циклон в течение века.
Тропические циклоны возникают обычно в следующих районах:
В сентябре 1947, сентябре 1969, январе 1982, сентябре 1983 и в январе 1995 года в Средиземном море наблюдались циклоны по своей структуре схожие с Тропическими циклонами, однако относительно природы этих циклонов единого мнения в среде ученых нет.
Последствия
Характерные для тропических циклонов большие скорости ветра (до 70 метров в секунду, с порывами до 100 м/сек) и огромное количество осадков (до 1000 мм в сутки) приводят к катастрофическим опустошениям на суше и бурному волнению на море.
Наводнения при прохождении тропических циклонов вызываются не только осадками, но и нагоном морской воды на низменные берега.
Хронология ураганов
В своей классической работе по динамике атлантических циклонов Уильям Грей, руководитель проекта по тропической метеорологии Университета штата Колорадо, показал наличие 25-30-летних циклов в активности тропических штормов.
Самый смертоносный ураган в истории Вест-Индии — Великий ураган 1780 года
В Атлантике это был самый активный сезон в XX веке: наблюдался 21 шторм.
В Атлантике это год наиболее разрушительных штормов: наблюдалось 8 сильных ураганов.
Наибольшее число ураганов в Атлантике за сезон — 12 ураганов.
По количеств штормов в Атлантике это второй после 1933 года: 19 штормов.
См. также
Ссылки
пересказано словами автора статьи.
Полезное
Смотреть что такое «Циклон тропический» в других словарях:
ЦИКЛОН ТРОПИЧЕСКИЙ — 70. ЦИКЛОН ТРОПИЧЕСКИЙ гигантский атмосферный вихрь с убывающим к центру давлением воздуха и циркуляцией воздуха вокруг центра против часовой стрелки в северном полушарии Земли и по часовой стрелке в южном. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Циклон тропический — Тропический циклон. Общий термин для обозначения нефронтального циклона синоптического масштаба, зарождающегося в океане тропической или субтропической зоны с выраженной конвективной и развитой циклонической циркуляцией приземного ветра. … … Официальная терминология
Циклон тропический — атмосферный вихрь в тропических широтах с пониженным атмосферным давлением в центре. Ц. т. отличается от внетропических Циклонов происхождением и особенностями структуры и эволюции. Размеры Ц. т. меньше, порядка 100 300 км в поперечнике,… … Большая советская энциклопедия
циклон — циклон: По ГОСТ Р 22.0.03; Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Циклон (географич.) — Циклон (от греч. kyklon ‒ кружащийся, вращающийся), атмосферное возмущение с пониженным давлением в центре и вихревым движением воздуха. Различают Ц. внетропические и тропические. Последние обладают особыми свойствами и возникают гораздо реже (см … Большая советская энциклопедия
Циклон — I Циклон (от греч. kyklon кружащийся, вращающийся) атмосферное возмущение с пониженным давлением в центре и вихревым движением воздуха. Различают Ц. внетропические и тропические. Последние обладают особыми свойствами и возникают гораздо… … Большая советская энциклопедия
