Čo je to cyklón? Takmer každého človeka zaujíma počasie – pozerá predpovede, správy. Zároveň často počúva o cyklónoch a anticyklónoch. Väčšina ľudí vie, že tieto atmosférické javy priamo súvisia s počasím za oknom. V tomto článku sa pokúsime zistiť, ktoré to sú.
Čo je cyklón
Cyklón je zóna nízkeho tlaku pokrytá systémom kruhových vetrov. Jednoducho povedané, ide o grandiózny plochý atmosférický vír. Vzduch v ňom sa navyše špirálovito pohybuje okolo epicentra a postupne sa k nemu približuje. Za príčinu tohto javu sa považuje nízky tlak v centrálnej časti. Preto sa masy teplého vlhkého vzduchu ponáhľajú nahor a otáčajú sa okolo stredu cyklónu (oka). To spôsobuje hromadenie oblakov s vysokou hustotou. V tejto zóne zúri silný vietor, ktorého rýchlosť môže dosiahnuť 270 km/h. Na severnej pologuli sa vzduch otáča proti smeru hodinových ručičiek sniektoré sa krútia smerom do stredu. V anticyklónach naopak vzduch víri v smere hodinových ručičiek. Tropický cyklón na južnej pologuli funguje takmer rovnako. Smery sú však obrátené. Cyklóny môžu dosahovať rôzne veľkosti. Ich priemer môže byť veľmi veľký - až niekoľko tisíc kilometrov. Napríklad veľký cyklón je schopný pokryť celý európsky kontinent. Tieto atmosférické javy sa spravidla tvoria v určitých geografických bodoch. Napríklad južná cyklóna prichádza do Európy z Balkánu; oblasti Stredozemného, Čierneho a Kaspického mora.
Mechanizmus tvorby cyklónu – prvá fáza
Čo je to cyklón a ako vzniká? Na frontoch, teda v zónach kontaktu medzi teplými a studenými vzduchovými hmotami, vznikajú a rozvíjajú sa cyklóny. Tento prírodný jav vzniká, keď sa masa studeného polárneho vzduchu stretne s masou teplého vlhkého vzduchu. V tom istom čase sa teplé vzduchové masy rozpadajú na rad studených a vytvárajú v nich niečo ako jazyk. Toto je začiatok cyklónu. Tieto toky, ktoré sa navzájom posúvajú, s rôznymi teplotami a hustotou vzduchu vytvárajú vlnu na čelnej ploche a následne na samotnej prednej línii. Vznikne útvar pripomínajúci oblúk, vydutina obrátený smerom k teplým vzduchovým hmotám. Jeho segment, ktorý sa nachádza v prednej východnej časti cyklóny, je teplý front. Západná časť, ktorá sa nachádza za atmosférickým javom, je studený front. ATV intervale medzi nimi v cyklóne sú často zóny dobrého počasia, ktoré zvyčajne trvá len niekoľko hodín. Takéto vychýlenie prednej línie je sprevádzané poklesom tlaku na vrchole vlny.
Cyklonový vývoj: druhá fáza
Atmosférický cyklón sa ďalej vyvíja. Vytvorená vlna, pohybujúca sa spravidla na východ, severovýchod alebo juhovýchod, sa postupne deformuje. Jazyk teplého vzduchu preniká ďalej na sever a vytvára dobre ohraničený teplý sektor cyklónu. V jeho prednej časti plávajú teplé vzduchové hmoty na chladnejších a hustejších. Pri stúpaní para kondenzuje a vytvára silný oblak cumulonimbus, ktorý vedie k zrážkam (dážď alebo sneh), ktoré trvajú dlho. Šírka pásma takýchto frontálnych zrážok je asi 300 km v lete a 400 km v zime. Vo vzdialenosti niekoľko stoviek kilometrov pred teplým frontom pri zemskom povrchu stúpa stúpajúce prúdenie vzduchu do výšky 10 km a viac, v ktorej sa zráža vlhkosť a vznikajú ľadové kryštály. Tvoria biele cirry. Preto práve z nich možno predpovedať príchod teplého frontu cyklónu.
Tretia fáza vzniku atmosférického javu
Ďalšie charakteristiky cyklónu. Vlhký teplý vzduch teplého sektora prechádzajúci nad chladnejším povrchom Zeme tvorí nízke vrstvené oblaky, hmly a mrholenie. Po prechode teplého frontu nastáva teplé zamračené počasie s južnými vetrami. Príznakmi sú často opar a ľahká hmla. Potom sa blíži studený front. Studený vzduch, ktorý prechádza pozdĺž neho, pláva pod teplým vzduchom a vytláča ho nahor. To vedie k tvorbe oblakov cumulonimbus. Sú príčinou prehánok, búrok, ktoré sú sprevádzané silným vetrom. Zrážkové pásmo studeného frontu je široké asi 70 km. Postupom času sa zadná časť cyklónu vymieňa. Prináša silný vietor, kopovité mraky a chladné počasie. V priebehu času studený vzduch vytláča teplý vzduch na východ. Potom nastane jasné počasie.
Ako vznikajú cyklóny: Štvrtá fáza
Ako jazyk teplého vzduchu preniká do masy studeného vzduchu, je stále viac obklopený masami studeného vzduchu a sám je vytláčaný nahor. V strede cyklóny tak vzniká zóna nízkeho tlaku, kam sa ženú okolité vzduchové masy. Na severnej pologuli sa vplyvom rotácie Zeme otáčajú proti smeru hodinových ručičiek. Ako bolo uvedené vyššie, južné cyklóny majú opačný smer rotácie vzdušných hmôt. Práve vďaka tomu, že sa Zem otáča okolo svojej osi, vetry nesmerujú do stredu atmosférického javu, ale smerujú tangenciálne ku kružnici okolo nej. Ako sa cyklón vyvíja, zosilňujú.
Piata fáza vývoja cyklónu
Chladný vzduch sa v atmosférickom jave pohybuje vyššou rýchlosťou ako teplý vzduch. Preto sa studený front cyklóny postupne spája s teplým a vytvára takzvaný oklúzny front. oPovrch Zeme už nie je teplou zónou. Zostanú tam len masy studeného vzduchu.
Teplý vzduch stúpa hore, kde sa postupne ochladzuje a uvoľňuje sa zo zásob vlhkosti, ktoré padajú na zem vo forme dažďa alebo snehu. Rozdiel medzi teplotou studeného a teplého vzduchu sa postupne vyrovnáva. Cyklón zároveň začína slabnúť. V týchto vzduchových hmotách však neexistuje úplná homogenita. Po tomto cyklóne sa v prednej časti na hrebeni novej vlny objaví druhý. Tieto atmosférické javy vždy prichádzajú v sérii, pričom každý nasleduje trochu južne od predchádzajúceho. Výška cyklónového víru často dosahuje stratosféru, to znamená, že stúpa do výšky 9-12 km. Obzvlášť veľké sa nachádzajú vo výškach 20-25 km.
Rýchlosť cyklónu
Cyklony sú takmer vždy v pohybe. Ich rýchlosť pohybu môže byť veľmi odlišná. S pribúdajúcim vekom atmosférického javu sa však znižuje. Najčastejšie sa pohybujú rýchlosťou asi 30-40 km / h, pričom za 24 hodín prekonajú vzdialenosť 1000-1500 km alebo viac. Niekedy sa pohybujú rýchlosťou 70-80 km za hodinu a ešte viac, pričom prejdú 1800-2000 km za deň. Takýmto tempom môže byť cyklón, ktorý dnes zúril v oblasti Anglicka, o 24 hodín už v oblasti Leningradu alebo Bieloruska, čo môže vyvolať prudkú zmenu počasia. Keď sa približuje centrum atmosférického javu, tlak klesá. Cyklóny a hurikány majú rôzne názvy. Jednou z najznámejších je Katrina, ktorá spôsobila vážne škody Spojeným štátom.
Atmosférické fronty
Čo jecyklóny, už sme na to prišli. Ďalej si povieme niečo o ich konštrukčných komponentoch – atmosférických frontoch. Čo spôsobuje, že obrovské masy vlhkého vzduchu v cyklóne stúpajú vysoko? Aby sme dostali odpoveď na túto otázku, musíme najprv pochopiť, čo sú takzvané atmosférické fronty. Už sme povedali, že teplý tropický vzduch sa pohybuje od rovníka k pólom a na svojej ceste sa stretáva so studenými vzduchovými masami miernych zemepisných šírok. Keďže vlastnosti teplého a studeného vzduchu sa výrazne líšia, je prirodzené, že ich polia sa nemôžu okamžite zmiešať. V mieste stretnutia vzduchových hmôt rôznych teplôt sa objavuje jasne definovaný pás - prechodová zóna medzi vzdušnými frontami s rôznymi fyzikálnymi vlastnosťami, ktorá sa v meteorológii nazýva frontálna plocha. Zóna oddeľujúca vzduchové masy miernych a tropických šírok sa nazýva polárny front. A čelný povrch medzi miernymi a arktickými zemepisnými šírkami sa nazýva arktický. Keďže hustota teplých vzduchových hmôt je menšia ako studených, front je naklonená rovina, ktorá je vždy naklonená k studenému masívu pod extrémne malým uhlom k povrchu. Studený vzduch, keďže je hustejší, keď sa stretne s teplým vzduchom, zdvihne ho nahor. Pri predstave frontu medzi vzduchovými masami treba mať vždy na pamäti, že ide o pomyselnú plochu naklonenú nad zemou. Línia atmosferického frontu, ktorá sa vytvára, keď tento povrch pretína zem, je vyznačená na poveternostných mapách.
Typhoon
Zaujímalo by ma, či je v prírode niečo krajšie ako úkaz ako tajfún? Čistá pokojná obloha nad studňou stien vytvorenou šialenou smršťou, prevŕtaná kľukatými bleskami, steny vysoké dva Everesty? Veľké problémy však hrozia každému, kto skončí na dne tejto studne…
Začínajúc v rovníkových zemepisných šírkach, tajfúny smerujú na západ a potom (na severnej pologuli) sa stáčajú na severozápad, sever alebo severovýchod. Hoci každý z nich presne nesleduje dráhu toho druhého, väčšina z nich sleduje krivku, ktorá má tvar paraboly. Rýchlosť tajfúnov sa zvyšuje, keď sa pohybujú na sever. Ak sa v blízkosti rovníka a smerom na západ pohybujú rýchlosťou iba 17-20 km / h, potom po otočení na severovýchod môže ich rýchlosť dosiahnuť 100 km / h. Sú však chvíle, keď tajfúny nečakane oklamú všetky predpovede a výpočty, buď úplne zastavia, alebo sa šialene rútia vpred.
Oko hurikánu
Oko je miska s vypuklými stenami oblakov, v ktorých je relatívne slabý vietor alebo úplný pokoj. Obloha je jasná alebo polooblačná. Tlak je 0,9 normálnej hodnoty. Oko tajfúnu môže mať veľkosť od 5 do 200 km v priemere, v závislosti od štádia jeho vývoja. V mladom hurikáne je veľkosť oka 35-55 km, zatiaľ čo v rozvinutom hurikáne klesá na 18-30 km. Keď tajfún pominie, oko opäť narastie. Čím jasnejšie je to načrtnuté, tým silnejší je tajfún. Pri takýchto hurikánoch je vietor silnejší v blízkosti centra. Uzavretie všetkých prúdov okolo oka, vetry víriapri rýchlostiach do 425 km/h, s postupným spomaľovaním pri vzďaľovaní sa od stredu.
