Тропически е циклоны
Определение тропического циклона
Тропический циклон определяется Всемирной метеорологической организацией (WMO, 1966) как циклон тропического происхождения малого диаметра (несколько сотен километров) с минимальным давлением у поверхности Земли, иногда менее 900 гПа, очень сильными ветрами и проливным дождем; иногда сопровождается грозами.
В нем обычно различают центральную область, или «глаз урагана», с диаметром порядка нескольких десятков километров, слабым ветром и более или менее незначительной облачностью».
Тропический циклон
Глаз бури
•Глаз – это область, лежащая в центре хорошо развитого урагана, характеризуется слабыми ветрами и ясной погодой без существенных осадков.
•В глазе наблюдается наиболее низкое давление.
•В области глаза также наблюдается наивысшая температура воздуха: у поверхности земли она больше окружающей всего на 0,5 – 2° С, но на высоте около 12 км она
может быть больше на 10° С.
•Диаметр глаза составляет 30 –
60 км.
Стена глаза бури
•Глаз всегда окружён так называемой «стеной глаза»– наиболее плотное кольцо мощных кучево-дождевых облаков. В этой области всегда наблюдается наиболее сильный ветер
иосадки.
•В глазе происходит опускание воздуха
иего адиабатическое нагревание, а в стене глаза – мощные восходящие движения.
•Конвекция в тропических циклонах организована в длинные и узкие полосы мощных кучево-дождевых облаков. Так как эти полосы располагаются в виде спирали, то их иногда называют «спиральные полосы».
•Вдоль этих полос на нижнем уровне конвергенция максимальна, и,
следовательно, на верхнем уровне
Специфика тропических циклонов (ТЦ)
•ТЦ возникают и развиваются над теплой морской поверхностью (не ниже 26 °С)
•Малые размеры (сотни км, редко до 1000км) в поперечнике
внетропические циклоны в диаметре достигают нескольких тысяч километров
• Высокие градиенты давления
( в среднем 14-17 гПа/100 км, реже 20-40 гПа /100 км, иногда 40-60 гПа /100 км)
в самых крупных внетропических циклонах градиенты редко превышают 5-10 гПа/100 км.
•Сильные ветры (> 17 м/c)
•Колоссальные энергетические ресурсы
•Скорость движения тропических циклонов заметно меньше скорости перемещения циклонов внетропических широт. В низких широтах скорость их движения редко превышает 15—20 км/ч., или 350— 500 км/сут, т. е. соответствует скоростям пассатов.
•Над сушей тропические циклоны быстро теряют силу
Энергия тропического циклона
•В среднем один циклон за сутки выделяет
энергию около 5∙1019 Дж.
•Одна атомная бомба (эквивалентная тем, что были сброшены на Хиросиму и Нагасаки) выделяет энергию порядка 1014 Дж.
•Следовательно, один циклон за сутки выделяет энергию, эквивалентную взрыву полумиллиона атомных бомб.
тропических и внетропических циклонов
•Для возникновения циклонов внетропических широт необходимы большие горизонтальные градиенты температуры и давления в тропосфере,
вначале зарождения тропических циклонов они почти отсутствуют.
•Образование ТЦ связано с большой термической неустойчивостью воздуха при его достаточном влагосодержании.
Условия формирования тропического циклона
-начальное циклоническое возмущение; -высокая температура воды (не менее 26° С) до глубины около 50 м; - нестабильность атмосферы (резкое падение
температуры воздуха с высотой), это способствует выделению теплоты конденсации на высоте;
-относительно влажный слой в средней тропосфере (на высоте до 5 км); высокая влажность способствует дальнейшему развитию возмущения;
-расстояние от экватора не менее 500 км (чем дальше от экватора, тем больше сила Кориолиса, которая
играет значительную роль в формировании урагана); - низкие значения (менее 10 м/с) вертикального сдвига ветра между поверхностью и верхней тропосферой
Стадии развития тропических циклонов
•Стадия формирования – тропические циклоны начинают формироваться из тропического возмущения. Его углубление происходит в течение нескольких суток.
•Стадия молодого циклона – происходит дальнейшее быстрое падение давления, вокруг центра образуется кольцо ураганных ветров, размеры штормового района еще невелики;
•Стадия зрелости – на этой стадии падение давления прекращается. Скорость ветра достигает максимума и прекращает увеличиваться. Радиус штормовых ветров наибольший;
•Стадия затухания – с поворотом урагана в зону западных потоков его размеры обычно уменьшаются, заполнение наблюдается при выходе на сушу или в район умеренных широт океана, в последнем случае он редко превращается во внетропический циклон.