Ciclones, anticiclones, tifones, huracanes, tornados, tornados: estos fenómenos son causados por movimientos de vórtice en la atmósfera, acompañados de precipitaciones (mayores o menores). Considere las características y condiciones para la ocurrencia de este elemento.
Movimiento de masas de aire en la atmósfera
En la atmósfera de nuestro planeta hay una constante circulación de masas de aire con transferencia de energía y componentes materiales. Movimiento en curso:
- de norte a sur y en sentido contrario (meridional);
- de oeste a este y en sentido contrario (latitudinal).
En la troposfera, además de las transferencias meridionales y latitudinales de masas de aire, hay movimientos de remolinos de la atmósfera, acompañados de precipitaciones: ciclones y anticiclones.
Estos fenómenos provocan cambios en las condiciones climáticas en todas las regiones del planeta.
En las capas inferiores de la troposfera, en la zona tropical, las masas de aire se calientan bastante. Al mismo tiempo, las masas de aire se llenan de humedad (especialmente sobre los océanos). El aire caliente subehasta una altura de 1000-1200 metros, donde comienza a enfriarse con la posterior formación de nubes. En lugar de las masas cálidas elevadas, vienen masas frías del norte (en el hemisferio norte). Las masas de aire caliente son captadas por la fuerza de Coriolis provocada por la rotación de la Tierra. Comienzan a moverse no solo hacia arriba, sino también horizontalmente, mientras se desvían de una dirección rectilínea, en el hemisferio norte hacia el noreste. Las masas frías van hacia el suroeste (en el hemisferio sur, las masas de aire se mueven exactamente en la dirección opuesta). Así es como se forman los vientos alisios.
La superficie del agua del océano, calentada a fines del verano y principios del otoño, brinda la oportunidad para la formación de otras masas de aire llenas de humedad: los monzones. Su dirección es estrictamente opuesta a la de los vientos alisios.
El equilibrio térmico del planeta se mantiene debido a la transferencia interlatitudinal global: calor de latitudes tropicales a latitudes altas, frío de latitudes subpolares (altas) a los trópicos.
La actividad ciclónica de la atmósfera se basa en la conexión de la circulación tropical con la actividad de remolinos de las masas de aire en las latitudes templadas.
Ciclogénesis
Este término se refiere a la formación, desarrollo o colapso del movimiento de vórtice de la atmósfera, acompañado de precipitación. Es decir, cualquier ciclón: un vórtice con baja presión en el interior. "En las entrañas" de los ciclones del hemisferio norte, los vientos soplan en sentido contrario a las agujas del reloj. La región baja del ciclón se caracteriza por la desviación del viento hacia su centro.
La meteorología moderna divide los remolinos ciclónicos en dos tipos: según su ubicaciónorigen y actividad posterior - tropical y extratropical (ciclones templados).
Los primeros se forman en los trópicos, con el desarrollo alcanzan un tamaño de hasta mil kilómetros (muy raramente más). El segundo es el movimiento de vórtice de la atmósfera en la zona de latitudes templadas y subpolares. Los ciclones extratropicales alcanzan tamaños enormes (hasta varios miles de kilómetros).
La velocidad del movimiento de remolinos del aire en los ciclones tropicales es enorme, puede alcanzar valores de tormenta. Estos remolinos pueden volverse extratropicales a medida que se mueven.
Condiciones necesarias para la formación de un movimiento de remolino tropical
Para que se forme un vórtice tropical, es necesario que el aire circundante esté saturado de humedad (esto genera un factor de inestabilidad). El agua en el océano se calienta hasta una profundidad de cincuenta metros, a una temperatura de más de veintiséis grados centígrados. Cuando los vapores se condensan en las capas inferiores de la troposfera, el aire debe enfriarse muy rápidamente (esta es la principal fuente de energía del ciclón).
Tifones y huracanes - ciclones tropicales
En el Lejano Oriente y en los países del sudeste asiático, los movimientos de remolinos tropicales de la atmósfera acompañados de precipitaciones se denominan tifones. En los países de América del Norte y del Sur: huracanes (entre los indios mayas, el dios del viento es Hurakan). Si la velocidad de una tormenta durante una tormenta supera los ciento diecisiete kilómetros por hora, entonces ya es un huracán.
Los ciclones tropicales traen fuertes lluvias. En el mar, durante un tifón y un huracán, surgen enormes olas. Pero se debilitan al caer bajoAcción del viento en tierra. Los aguaceros provocados por los ciclones tropicales caen tierra adentro a distancias de hasta cuarenta kilómetros. Esto es muy importante para mitigar el clima seco de los continentes.
Los propios ciclones transportan reservas de energía de un lugar a otro del planeta, desde los trópicos hasta las zonas templadas. Esto es importante para los procesos ciclónicos globales en la atmósfera, porque conduce a una convergencia de temperaturas en el planeta, nivelando el clima y haciéndolo más templado.
Ciclones y anticiclones extratropicales
Los movimientos de remolinos de la atmósfera de gran tamaño (varios miles de kilómetros), acompañados de precipitaciones y que ocurren en zonas templadas y subpolares, se denominan ciclones y anticiclones extratropicales. Los remolinos de viento en los ciclones del norte giran en la misma dirección que los tifones del norte.
Con la llegada de un huracán de este tipo, se presentan las inclemencias del tiempo, pero el anticiclón trae un día despejado y soleado.
Ocurrencia de ciclones de latitudes templadas
Para representar el mecanismo de ocurrencia de estas formaciones, es necesario operar con el concepto de frente atmosférico. En primera aproximación, esto es solo un borde que separa dos masas de aire diferentes.
De hecho, esta es una zona de varias decenas de kilómetros, inclinada en un ángulo de un grado. En el caso de un frente cálido, su pendiente se encuentra en la dirección del movimiento (por así decirlo, cubre la masa fría desde arriba). Cuando está frío, por el contrario, en el lado opuesto del movimiento. La ecuación de movimiento de la atmósfera se expresa mediante la fórmula de Max Margules(meteorólogo australiano).
La interacción de los frentes cálido y frío conduce a la formación de un vórtice ciclónico. Con tal conexión, parte del frente cálido se introduce en la masa fría en forma de "lengua" alargada. Al mismo tiempo, el aire caliente asciende como aire más ligero.
Durante esta interacción, ocurren dos procesos que conducen a un vórtice ciclónico. Las moléculas de vapor (agua), al ascender, comienzan a girar: se ven afectadas por el campo magnético de la Tierra. Envuelven en este movimiento de rotación todo el aire circundante. Como resultado, se forma un enorme remolino a partir de él y de las moléculas de agua.
En la parte superior, las masas de aire se están enfriando. En este caso, el vapor de agua se condensa, lo que se convierte en nubes (estas son la lluvia, el granizo y la nieve posteriores). Tal clima con mal tiempo puede durar varios días o incluso semanas. Esto dependerá de la "longevidad" del ciclón: cuanto mayor sea el suministro de aire caliente, más tiempo durará el ciclón.
Ocurrencia de anticiclones
La aparición de este vórtice se debe a la disminución de las masas atmosféricas cuando se calientan con las masas circundantes, sin intercambio de calor. Durante este proceso, la humedad del interior desciende, y esto conlleva la evaporación de las nubes ya existentes. Bajo la influencia del campo magnético de la Tierra, las moléculas de agua comienzan a girar, en los anticiclones del norte, en el sentido de las agujas del reloj. El clima estable en este proceso puede durar hasta tres semanas.
