Тропические циклоны — это мощные атмосферные вихри, которые формируются над тёплыми водами тропических и субтропических морей. Их движение сопровождается сильным ветром, ливнями, грозами, с резким повышением уровня воды у побережья.
В разных регионах мира тропические циклоны называют по-разному: ураганами, тайфунами или просто тропическими штормами. Несмотря на разные названия, механизм их образования остаётся практически одинаковым.
Что такое тропический циклон
Тропический циклон представляет собой крупную область низкого атмосферного давления с вращающимися воздушными потоками и системой грозовых облаков.
В центре сильного циклона может находиться относительно спокойная зона — глаз бури. Вокруг неё располагается стена глаза, где наблюдаются самые сильные ветры и интенсивные ливни.
Размер тропического циклона может составлять от нескольких сотен до тысячи километров. Такие циклоны способны существовать несколько дней или даже недель, перемещаясь над океаном и постепенно меняя направление.
Как образуются тропические циклоны
Для формирования тропического циклона обычно необходимо сочетание нескольких условий:
- тёплая поверхность океана;
- высокая влажность в нижних слоях атмосферы;
- наличие первичного атмосферного возмущения;
- небольшая разница направлений ветра на разных высотах;
- достаточное удаление от экватора;
- устойчивое снижение давления в центре циклона
Обычно процесс начинается с области скопления грозовых облаков над тёплым морем. С поверхности океана испаряется большое количество воды. Влажный воздух поднимается вверх, охлаждается, и водяной пар конденсируется в облаках.
Во время конденсации выделяется тепло. Оно дополнительно нагревает воздух, из-за чего тот становится легче и поднимается ещё выше. Давление у поверхности снижается, а к центру системы начинает поступать новый влажный воздух.
В результате формируется замкнутая циркуляция, которая под воздействием вращения Земли приобретает спиральную структуру.
Почему тропические циклоны возникают над тёплой водой
Тёплый океан является главным источником энергии для тропического циклона. Чем выше температура верхнего слоя воды, тем интенсивнее испарение и тем больше влаги поступает в атмосферу.
Для развития сильного тропического циклона обычно требуется температура поверхности моря примерно от 26–27 °C (Цельсия) и выше. При этом важна не только температура самой поверхности, но и наличие достаточно тёплого слоя воды. Если глубокие холодные воды быстро поднимаются к поверхности, циклон может ослабнуть.
Океан питает атмосферный вихрь теплом и влагой, поэтому тропический циклон обычно усиливается над морем и ослабевает после выхода на сушу.
Роль вращения Земли
Вращение Земли влияет на направление движения воздушных масс. Это явление называется эффектом Кориолиса.
В Северном полушарии воздух вокруг центра циклона вращается против часовой стрелки, а в Южном — по часовой стрелке. Возле экватора эффект Кориолиса слишком слабый, поэтому тропические циклоны редко формируются непосредственно в экваториальной зоне.
Большинство таких циклонов возникает на некотором расстоянии от экватора, где вращение Земли уже может закрутить воздушные потоки.
Стадии развития тропического циклона
Тропический циклон проходит несколько этапов.
Формирование (тропическое возмущение)
Сначала появляется область гроз и пониженного давления. В этот момент ещё нельзя говорить о сформировавшемся циклоне.
Тропическая депрессия (молодая стадия)
Воздушные потоки начинают замыкаться в циркуляцию, а в циклоне появляется более выраженный центр. Скорость ветра пока остаётся относительно небольшой.
Тропический шторм
Циркуляция становится устойчивой, усиливаются грозы и ливни
Ураган или тайфун
При дальнейшем усилении тропический шторм превращается в сильный тропический циклон. Название зависит от региона, где он наблюдается.
Ослабление
Циклон обычно теряет энергию после выхода на сушу, попадания в холодные воды или столкновения с сильным ветром на большой высоте. Иногда циклон может снова усилиться, если вновь выходит к тёплому океану.
Чем отличаются ураган, тайфун
Ураган и тайфун — это названия одного и того же атмосферного явления, используемые в разных частях мира.
Строение тропического циклона
Он состоит из нескольких основных частей.
Центр (глаз бури)
Центральная область циклона, где ветер может временно ослабнуть, а небо частично проясниться. Диаметр может составлять несколько десятков километров.
Спокойная погода не означает, что опасность миновала. После прохождения центра снова начинается сильнейшая буря, но ветер дует уже с противоположной стороны.
Стены
Стены окружают центральную область и в них находятся мощные грозовые облака. Именно здесь обычно фиксируются максимальная скорость ветра, наиболее сильные ливни и резкие порывы.
Спиральные полосы дождя (внешняя зона)
От внешней части циклона к его центру тянутся изогнутые полосы облаков и осадков. Они могут приносить ливни, грозы, шквалы и смерчи.
Влияние на погоду
Опасность тропического циклона связана не только с сильным ветром. Наибольший ущерб часто вызывают вода, штормовой нагон.
Тропические циклоны приносят большое количество осадков. В результате быстро поднимается уровень рек, могут затапливаться улицы, размываться дороги, происходить оползни. Особенно опасны ливни в горных районах, где вода быстро стекает по склонам.
Штормовой нагон — временное повышение уровня моря под воздействием сильного ветра и низкого давления в центре циклона. Если он совпадает с приливом, вода может проникнуть далеко вглубь побережья.
Внутри тропического циклона иногда формируются смерчи, особенно в районах, где циклон выходит на сушу. Такие вихри могут быть небольшими по размеру, но наносить серьёзный ущерб.
Как прогнозируют тропические циклоны
Метеорологи используют спутниковые снимки, радиолокационные данные, информацию с океанских буёв, наземных станций.
При наблюдении за тропическим циклоном оценивают:
скорость и направление ветра
атмосферное давление
температуру поверхности моря
расположение грозовых облаков
траекторию движения
количество осадков
вероятность штормового нагона
время выхода циклона на побережье
Траекторию циклона обычно удаётся прогнозировать лучше, чем его точную интенсивность.
Как называют тропические циклоны
Для удобства наблюдения сильным тропическим циклонам обычно присваивают имена. Это помогает отличать один циклон от другого.
Влияют ли изменения климата на тропические циклоны
Потепление океана создаёт условия для увеличения количества влаги в атмосфере. Это может способствовать усилению (ветра, дождя) отдельных циклонов.
Заключение
Тропические циклоны — это мощные атмосферные вихри, которые формируются над тёплыми водами океана. Их движение (изменение) связано с испарением воды, конденсацией влаги, выделением тепла и вращением Земли.
Ураганы и тайфуны опасны из-за сильного ветра, ливней, возможных наводнений, штормовых нагонов, высоких волн.