что такое тропический циклон
Тропический циклон
Термин «тропический» означает как географический район, где в подавляющем большинстве случаев возникают подобные циклоны, то есть тропические широты, так и формирование этих циклонов в тропических воздушных массах.
На Дальнем Востоке и в Юго-Восточной Азии тропические циклоны называются тайфунами, а в Северной и Южной Америке — ураганами (исп. huracán, англ. hurricane), по имени майянского бога ветра Хуракана. Принято считать, согласно шкале Бофорта, что шторм переходит в ураган при скорости ветра более 117 км/ч (или 30 м/c).
Тропические циклоны способны вызвать не только чрезвычайной силы ливни, но и большие волны на поверхности моря, штормовые приливы и смерчи. Тропические циклоны могут возникать и поддерживать свою силу только над поверхностью крупных водоемов, тогда как над сушей они быстро теряют силу. Именно поэтому прибрежные районы и острова в наибольшей степени страдают от вызванных ими разрушений, тогда как районы в глубине материков находятся в относительной безопасности. Однако вызванные тропическими циклонами ливневые дожди могут вызвать наводнения значительных масштабов несколько дальше от побережья, на расстоянии до 40 км. Хотя эффект тропических циклонов на человека часто бывает очень негативным, значительные количества воды могут прекращать засухи. Тропические циклоны переносят большое количество энергии от тропических широт в направлении умеренных, что делает их важной составляющей глобальных процессов циркуляции атмосферы. Благодаря им разница в температуре на различных участках поверхности Земли уменьшается, что позволяет существование более умеренного климата на всей поверхности планеты.
Много тропических циклонов образуются при благоприятных условиях из слабых атмосферных волнений, на возникновение которых влияют такие эффекты, как осцилляция Маддена-Джулиана, Эль-Ниньо и североатлантическая осцилляция. Другие циклоны, в частности субтропические, способны обретать характеристики тропических циклонов по мере развития. После момента образования тропические циклоны движутся под действием преобладающих ветров; если условия остаются благоприятными, циклон набирает силу и образует характерную вихревую структуру с глазом в центре. Если же условия неблагоприятны или если циклон смещается на сушу, он довольно быстро рассеивается.
Тропические циклоны
Автор: Маглипогода · Опубликовано 09.11.2018 · Обновлено 27.06.2021
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!
Следите за погодой вместе с нами!
ТРОПИЧЕСКИЙ ЦИКЛОН
Т. ц. представляет собой кольцеобразную систему мощных конвективных облаков со шквалами и тропическими ливнями, формирующими ядро урагана с глазом бури посредине, вокруг которого располагается стена ливня и ураганного ветра. Скорости ветра в ней достигают 70—80 м/с и даже 113 м/с. Одним из показателей, с которым связана сила ветра, является атмосферное давление в центре Т. ц.: наибольшей силы ветры достигают при давлении ниже 930 гПа, при давлении выше 990 гПа ветер не достигает большой силы. В тайфуне Ида (1958 г.) давление в центре упало до 877 гПа (658 мм). По расчетам оно может падать до 847 гПа. Понижение давления в центре Т. ц. связывают с опусканием тропопаузы в глазе бури. В результате понижения давления на периферии глаза бури в стене ветра и ливня барические градиенты велики (14—17 гПа/100 км). В очень глубоких Т. ц. они могут достигать 60 гПа/100 км. По мере падения давления увеличивается и диаметр облачного вихря, формирующего Т. ц.
Вертикальный разрез облачности развитого Тропического циклона (тайфуна) (вверху)
и глаз тайфуна в плане (внизу) (темные пятна внутри глаза — зоны полного прояснения).
Одной из основных характеристик Т. ц. является параболическая форма их траектории. Т. ц. возникает в зоне нарушенного пассата — волны в пассатах. Он смещается по начальной ветви траектории в общем к западу (при увеличивающейся составляющей к полюсу) со скоростью 100—350 км в сутки. С приближением к материку (на широтах 20—30°) Т. ц. достигает точки поворота траектории, где он имеет наименьшую поступательную скорость и обычно уже хорошо развит как симметричный вихрь, обладает четко выраженным глазом бури и стеной ветра и ливня вокруг глаза. Затем Т. ц. совершает „поворот на полярный курс» и движется по возвратной траектории к востоку со значительной составляющей к полюсу, описав таким образом параболу
Продолжительность жизни Т. ц. от одних-двух суток до трех недель. В течение этого периода он проходит от субэкваториальных широт до субполярных.
Т. ц. имеют тенденцию смещаться вдоль теплых океанических течений с температурой воды выше 27 °С. При более низких температурах воды формируется устойчивая температурная стратификация в тропосфере, гасящая восходящие потоки и поступление энергии в атмосферу, и неизбежно уменьшение скорости ветра вследствие трения.
На земном шаре ежегодно наблюдается около 100 Т. ц. В северном полушарии наибольшую повторяемость Т. ц. имеют в июле — сентябре, когда их траектории располагаются ближе к материкам. Зимой Т. ц. возникают редко. При выходе на материк они быстро заполняются, однако успевают произвести значительные разрушения.
Начало развития Т. ц. во внутритропической зоне конвергенции связано с возникновением компактных скоплений облаков. В ходе развития Т. ц. накапливает влагу и тепло, „собирая» их с обширной акватории. Площадь спиралевидной системы конвективных облаков превышает площадь стены ветра и ливня вокруг глаза в 20 раз, а всей сходящейся спирали облаков в 70 раз. В развитом Т. ц. циклоническая циркуляция распространяется до высоты 10—15 км в радиус»более 300—400 км. Выше зона циклонической циркуляции сужается. Система кучево-дождевых облаков проникает в стратосферу, облачные спиралевидные полосы вытянуты по ветру и имеют ширину 2—20 км.
На возникновение Т. ц. большое влияние оказывают следующие процессы: волновые возмущения в зоне пассатов (развитие восточной волны); вихреобразование на тропическом фронте; вторжение холодного воздуха (ультраполярное вторжение) из одного полушария в другое в результате развития сильных меридиональных движений в системе общей циркуляции атмосферы. Для поддержания циркуляции в Т. ц. требуется постоянный приток тепла. Источниками тепла являются ливни. При ливнях в результате конденсации водяного пара высвобождающееся скрытое тепло передается воздуху.
Последствия приближения Т. ц. к побережьям особенно катастрофичны, когда действие сильного ветра складывается с действием приливных течений в условиях сложной береговой черты. Например, в ноябре 1970 г. при приближении Т. ц. к Восточному Пакистану в Читтагонге скорость ветра достигала 60 м/с. Приливной волной были затоплены острова и побережья. Затонуло 90 % рыбачьих судов, погибло 300 000 человек. Катастрофе благоприятствовали плоские берега и воронкообразная конфигурация побережья, астрономический прилив и нагонный ветер. Такие катастрофы бывают здесь в среднем 1 раз в пятилетие.
Т. ц. сопровождается сильными ливнями. Например, 18 августа 1969 г. при прохождении урагана Камилла в шт. Вирджиния (США) за 36 ч выпало 750 мм осадков, а 19—21 июня 1972 г. во время урагана Агнесса в шт. Северная Каролина (США) за 48 ч выпало 2530 мм осадков.
Т. ц. южной части Тихого океана называются ураганами, арканами или вилли-вилли. Они возникают в Океании на широтах 5—25° ю. ш. над акваторией между Австралией и о-вами Тимоту. Севернее Австралии Т. ц. наблюдаются в Коралловом, Тиморском и Арафурском морях (в период с конца ноября по апрель). Т. ц. наблюдаются и на западе Австралии, а также в Индийском океане в районе от Суматры до Мадагаскара, между 5 и 15° ю. ш.
Моряки знают основные местные признаки приближения Т. ц. На расстоянии 1000—1500 миль от центра Т. ц. появляются перистые облака в виде прозрачных полос и перьев, сходящихся к одной точке горизонта — к базе. Наблюдаются красивые восходы и закаты Солнца, ореолы вокруг светил на медно-красном небе. Начинаются радиопомехи в радиоприемниках. Погода становится удушливой. Облачность постепенно уплотняется. На расстоянии 250 миль от центра Т. ц. наблюдаются разорванно-кучевые облака, начинаются шквалы и ливни, свежие ветры. В 100—150 милях от центра ливень усиливается до тропического; спиральные линии ливневых облаков хорошо видны на экране радиолокатора и на фотографиях, полученных с МСЗ. Волнение моря распространяется от центра Т. ц. и переходит в зыбь, которая ощущается уже на расстоянии до 1000 миль от центра. По мере приближения центра атмосферное давление падает быстрее и ветер усиливается.
С 1956 г. австралийские метеорологи начали давать Т. ц. имена своих политических деятелей (по алфавиту с начала года), затем имена их жен, позже — вообще женские имена. Однако с 1976 г.— Международного женского года — традиция была нарушена. Сейчас Т. ц. дают и женские и мужские имена, а цифрами указывают ожидаемую интенсивность наводнения и возможные разрушения.
Циклон тропический
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
Тропический шторм Грейс (2009) — Тропический шторм Грейс Тропический шторм (SSHS) … Википедия
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
Циклон Моника — Категория 5 Тропический циклон (SSHS) … Википедия
Тропический шторм Эрика (2009) — Тропический шторм Эрика Тропический шторм (SSHS) … Википедия
Тропический шторм Генри (2009) — Тропический шторм Генри Тропический шторм (SSHS) Тропический шторм Генри 7 октября 2009 года … Википедия
Циклон тропический
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 — Тропический циклон 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… … Википедия
Тропический шторм Грейс (2009) — Тропический шторм Грейс Тропический шторм (SSHS) … Википедия
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
Циклон Моника — Категория 5 Тропический циклон (SSHS) … Википедия
Тропический шторм Эрика (2009) — Тропический шторм Эрика Тропический шторм (SSHS) … Википедия
Тропический шторм Генри (2009) — Тропический шторм Генри Тропический шторм (SSHS) Тропический шторм Генри 7 октября 2009 года … Википедия