Cos'è un ciclone? Quasi tutte le persone sono interessate al tempo: guarda le previsioni, i rapporti. Allo stesso tempo, sente spesso parlare di cicloni e anticicloni. La maggior parte delle persone sa che questi fenomeni atmosferici sono direttamente correlati al tempo fuori dalla finestra. In questo articolo cercheremo di capire quali sono.
Cos'è un ciclone
Un ciclone è una zona di bassa pressione coperta da un sistema di venti circolari. In poche parole, è un grandioso vortice atmosferico piatto. Inoltre, l'aria al suo interno si muove a spirale attorno all'epicentro, avvicinandosi gradualmente ad esso. La ragione di questo fenomeno è considerata la bassa pressione nella parte centrale. Pertanto, le masse d'aria calda e umida si precipitano verso l' alto, ruotando attorno al centro del ciclone (l'occhio). Ciò provoca l'accumulo di nuvole ad alta densità. In questa zona imperversano forti venti, la cui velocità può raggiungere i 270 km / h. Nell'emisfero settentrionale, l'aria ruota in senso antiorario conqualche torsione verso il centro. Negli anticicloni, al contrario, l'aria gira in senso orario. Un ciclone tropicale nell'emisfero australe funziona più o meno allo stesso modo. Tuttavia, le direzioni sono invertite. I cicloni possono raggiungere dimensioni diverse. Il loro diametro può essere molto grande, fino a diverse migliaia di chilometri. Ad esempio, un grande ciclone è in grado di coprire l'intero continente europeo. Di norma, questi fenomeni atmosferici si formano in determinati punti geografici. Ad esempio, il ciclone meridionale arriva in Europa dai Balcani; aree del Mediterraneo, del Mar Nero e del Mar Caspio.
Meccanismo di formazione del ciclone – prima fase
Cos'è un ciclone e come si forma? Sui fronti, cioè nelle zone di contatto tra masse d'aria calda e fredda, sorgono e si sviluppano i cicloni. Questo fenomeno naturale si forma quando una massa di aria fredda polare incontra una massa di aria calda e umida. Allo stesso tempo, le masse d'aria calda esplodono in una serie di quelle fredde, formando qualcosa come una lingua in esse. Questo è l'inizio del ciclone. Scorrendo l'uno rispetto all' altro, questi flussi con diverse temperature e densità dell'aria creano un'onda sulla superficie frontale e, di conseguenza, sulla stessa linea del fronte. Si scopre una formazione simile a un arco, ruotata per concavità verso masse d'aria calda. Il suo segmento, situato nella parte anteriore orientale del ciclone, è un fronte caldo. La parte occidentale, che si trova dietro il fenomeno atmosferico, è un fronte freddo. ANell'intervallo tra loro nel ciclone, ci sono spesso zone di bel tempo, che di solito dura solo poche ore. Tale deviazione della linea del fronte è accompagnata da una diminuzione della pressione nella parte superiore dell'onda.
Evoluzione del ciclone: seconda fase
Il ciclone atmosferico continua ad evolversi ulteriormente. L'onda formata, spostandosi, di regola, verso est, nord-est o sud-est, viene gradualmente deformata. La lingua di aria calda penetra più a nord, formando un settore caldo ben definito del ciclone. Nella sua parte anteriore, masse d'aria calda galleggiano su quelle più fredde e più dense. Mentre sale, il vapore condensa e forma un potente cumulonembo, che porta a precipitazioni (pioggia o neve) che durano a lungo. L'ampiezza della zona di tali precipitazioni frontali è di circa 300 km in estate e 400 km in inverno. A una distanza di diverse centinaia di chilometri dal fronte caldo vicino alla superficie terrestre, il flusso d'aria ascendente raggiunge un' altezza di 10 km o più, alla quale l'umidità condensa formando cristalli di ghiaccio. Formano cirri bianchi. Pertanto, è proprio da loro che si può prevedere l'avvicinarsi di un fronte caldo di un ciclone.
La terza fase della formazione di un fenomeno atmosferico
Ulteriori caratteristiche del ciclone. L'aria calda e umida del settore caldo, passando sulla superficie più fredda della Terra, forma nuvole a strati bassi, nebbie e pioggerella. Dopo il passaggio di un fronte caldo, inizia il caldo nuvoloso con venti meridionali. Segni di questo sono spesso l'aspetto di foschia e nebbia leggera. Poi si avvicina un fronte freddo. L'aria fredda, passando lungo di essa, nuota sotto l'aria calda e la sposta verso l' alto. Questo porta alla formazione di cumulonembi. Sono causa di acquazzoni, temporali, che sono accompagnati da forti venti. La zona delle precipitazioni del fronte freddo è larga circa 70 km. Nel tempo, la parte posteriore del ciclone viene a sostituire. Porta forti venti, nubi cumuliformi e clima fresco. Nel tempo, l'aria fredda spinge l'aria calda verso est. Dopodiché, arriva il bel tempo.
Come si formano i cicloni: fase quattro
Mentre la lingua di aria calda penetra nella massa di aria fredda, diventa sempre più circondata da masse di aria fredda e essa stessa viene spinta verso l' alto. Questo crea una zona di bassa pressione al centro del ciclone, dove le masse d'aria circostanti si precipitano. Nell'emisfero settentrionale, sotto l'influenza della rotazione terrestre, ruotano in senso antiorario. Come accennato in precedenza, i cicloni meridionali hanno direzioni di rotazione opposte delle masse d'aria. È proprio per il fatto che la Terra ruota attorno al proprio asse che i venti non sono diretti verso il centro del fenomeno atmosferico, ma vanno tangenzialmente al cerchio attorno ad essa. Man mano che il ciclone si sviluppa, si intensificano.
La quinta fase dell'evoluzione del ciclone
L'aria fredda nel fenomeno atmosferico si muove a una velocità maggiore dell'aria calda. Pertanto, il fronte freddo del ciclone si fonde gradualmente con quello caldo, formando il cosiddetto fronte di occlusione. InLa superficie della Terra non è più una zona calda. Rimangono solo masse d'aria fredda.
L'aria calda sale, dove si raffredda gradualmente e viene rilasciata dalle riserve di umidità che cadono a terra sotto forma di pioggia o neve. La differenza tra la temperatura dell'aria fredda e quella calda viene gradualmente livellata. Allo stesso tempo, il ciclone inizia a svanire. Tuttavia, non c'è una completa omogeneità in queste masse d'aria. A seguito di questo ciclone, un secondo appare vicino al fronte sulla cresta di una nuova onda. Questi fenomeni atmosferici si verificano sempre in serie, e ciascuno segue leggermente a sud del precedente. L' altezza del vortice del ciclone raggiunge spesso la stratosfera, cioè raggiunge un' altezza di 9-12 km. Quelli particolarmente grandi si trovano ad altitudini di 20-25 km.
Velocità del ciclone
I cicloni sono quasi sempre in movimento. La loro velocità di movimento può essere molto diversa. Tuttavia, diminuisce con l'invecchiamento del fenomeno atmosferico. Molto spesso si muovono a una velocità di circa 30-40 km / h, coprendo una distanza di 1000-1500 km o più in 24 ore. A volte si muovono a una velocità di 70-80 km orari e anche di più, percorrendo 1800-2000 km al giorno. Di questo passo, il ciclone che ha imperversato oggi nella regione dell'Inghilterra, tra 24 ore potrebbe essere già nella regione di Leningrado o in Bielorussia, provocando un brusco cambiamento del tempo. Quando il centro del fenomeno atmosferico si avvicina, la pressione diminuisce. Ci sono vari nomi per cicloni e uragani. Uno dei più famosi è Katrina, che ha causato gravi danni agli Stati Uniti.
Fronti atmosferici
Che cos'ècicloni, l'abbiamo già capito. Successivamente, parleremo delle loro componenti strutturali: i fronti atmosferici. Cosa fa salire in alto le enormi masse di aria umida in un ciclone? Per avere una risposta a questa domanda, dobbiamo prima capire cosa sono i cosiddetti fronti atmosferici. Abbiamo già detto che l'aria calda tropicale si sposta dall'equatore ai poli e nel suo cammino incontra masse di aria fredda di latitudini temperate. Poiché le proprietà dell'aria calda e fredda differiscono notevolmente, è naturale che i loro array non possano mescolarsi immediatamente. Nel punto di incontro di masse d'aria di diverse temperature, appare una fascia chiaramente definita, una zona di transizione tra fronti d'aria con diverse proprietà fisiche, che in meteorologia è chiamata superficie frontale. La zona che separa le masse d'aria delle latitudini temperate e tropicali è chiamata fronte polare. E la superficie frontale tra le latitudini temperate e artiche è chiamata artica. Poiché la densità delle masse d'aria calda è inferiore a quella di quelle fredde, il fronte è un piano inclinato, che si inclina sempre verso il massiccio freddo con un angolo estremamente piccolo rispetto alla superficie. L'aria fredda, in quanto più densa, quando incontra l'aria calda, solleva quest'ultima. Quando si immagina un fronte tra masse d'aria, bisogna sempre tenere presente che si tratta di una superficie immaginaria inclinata rispetto al suolo. La linea del fronte atmosferico, che si forma quando questa superficie attraversa la terra, è segnata sulle mappe meteorologiche.
Tifone
Mi chiedo se ci sia qualcosa di più bello in natura di un fenomeno come un tifone? Un cielo limpido e calmo sopra un pozzo di mura creato da un vortice folle, trafitto da zigzag di fulmini, pareti alte due Everest? Tuttavia, grossi guai minacciano chiunque finisca in fondo a questo pozzo…
Partendo dalle latitudini equatoriali, i tifoni si dirigono a ovest e poi (nell'emisfero settentrionale) girano a nord-ovest, nord o nord-est. Sebbene ciascuno di essi non segua esattamente il percorso dell' altro, la maggior parte di essi segue una curva che ha la forma di una parabola. La velocità dei tifoni aumenta man mano che si spostano verso nord. Se vicino all'equatore e verso ovest si muovono a una velocità di soli 17-20 km / h, dopo aver girato a nord-est la loro velocità può raggiungere i 100 km / h. Tuttavia, ci sono momenti in cui, ingannando inaspettatamente tutte le previsioni e i calcoli, i tifoni si fermano completamente o si precipitano in avanti all'impazzata.
Occhio dell'uragano
L'occhio è una ciotola con pareti convesse di nuvole, in cui c'è un vento relativamente debole o una calma completa. Il cielo è sereno o parzialmente nuvoloso. La pressione è 0,9 del valore normale. L'occhio di un tifone può avere dimensioni comprese tra 5 e 200 km di diametro, a seconda dello stadio del suo sviluppo. In un giovane uragano, la dimensione dell'occhio è di 35-55 km, mentre in uno sviluppato diminuisce a 18-30 km. Quando il tifone svanisce, l'occhio ricresce. Più chiaramente è delineato, più potente è il tifone. In tali uragani, i venti sono più forti vicino al centro. Chiudendo tutti i flussi intorno all'occhio, i venti turbinanoa velocità fino a 425 km/h, rallentando gradualmente man mano che ci si allontana dal centro.
