Ciclones, anticiclones, tufões, furacões, tornados, tornados - esses fenômenos são causados por movimentos de vórtices na atmosfera, acompanhados de precipitação (maior ou menor). Considere as características e condições para a ocorrência deste elemento.
Movimento de massas de ar na atmosfera
Na atmosfera do nosso planeta há uma circulação constante de massas de ar com transferência de energia e componentes materiais. Movimento em andamento:
- de norte a sul e na direção oposta (meridional);
- de oeste para leste e na direção oposta (latitudinal).
Na troposfera, além das transferências meridionais e latitudinais de massas de ar, ocorrem movimentos turbulentos da atmosfera, acompanhados de precipitação - ciclones e anticiclones.
Esses fenômenos provocam mudanças nas condições climáticas em todas as regiões do planeta.
Nas camadas mais baixas da troposfera, na zona tropical, as massas de ar aquecem bastante. Ao mesmo tempo, as massas de ar estão cheias de umidade (especialmente sobre os oceanos). O ar quente sobeaté uma altura de 1000-1200 metros, onde começa a esfriar com a subsequente formação de nuvens. No lugar das massas quentes levantadas, vêm as massas frias do norte (no hemisfério norte). As massas de ar quente são capturadas pela força de Coriolis causada pela rotação da Terra. Eles começam a se mover não apenas para cima, mas também horizontalmente, desviando-se de uma direção retilínea - no hemisfério norte para o nordeste. As massas frias vão para o sudoeste (no hemisfério sul, as massas de ar se movem exatamente na direção oposta). É assim que os ventos alísios são formados.
A superfície da água do oceano, aquecida no final do verão e início do outono, oferece uma oportunidade para a formação de outras massas de ar cheias de umidade - as monções. Sua direção é estritamente oposta aos ventos alísios.
O equilíbrio térmico do planeta é mantido devido à transferência interlatitudinal global: calor das latitudes tropicais para as altas latitudes, frio das latitudes subpolares (altas) para os trópicos.
A atividade ciclônica da atmosfera é baseada na conexão da circulação tropical com a atividade de vórtices das massas de ar em latitudes temperadas.
Ciclogênese
Este termo refere-se à formação, desenvolvimento ou colapso do movimento de vórtice da atmosfera, acompanhado de precipitação. Ou seja, qualquer ciclone - um vórtice com baixa pressão no interior. "Nas entranhas" dos ciclones do hemisfério norte os ventos sopram no sentido anti-horário. A região inferior do ciclone é caracterizada pelo desvio do vento em direção ao seu centro.
A meteorologia moderna divide os vórtices ciclônicos em dois tipos: de acordo com sua localizaçãoorigem e atividade subsequente - tropical e extratropical (ciclones temperados).
Os primeiros são formados nos trópicos, com o desenvolvimento atingem um tamanho de até mil quilômetros (muito raramente mais). O segundo é o movimento de vórtice da atmosfera na zona de latitudes temperadas e subpolares. Os ciclones extratropicais atingem tamanhos enormes (até vários milhares de quilômetros).
A velocidade do movimento de vórtices do ar em ciclones tropicais é enorme, podendo atingir valores de tempestade. Esses redemoinhos podem se tornar extratropicais à medida que se movem.
Condições necessárias para a formação de um movimento redemoinho tropical
Para que um vórtice tropical se forme, é necessário que o ar circundante esteja saturado de umidade (isso dá um fator de instabilidade). A água do oceano aquece até uma profundidade de cinquenta metros, a uma temperatura de mais de vinte e seis graus Celsius. Quando os vapores se condensam nas camadas inferiores da troposfera, o ar deve esfriar muito rapidamente (esta é a principal fonte de energia do ciclone).
Tufões e furacões - ciclones tropicais
No Extremo Oriente e nos países do Sudeste Asiático, os movimentos de vórtices tropicais da atmosfera acompanhados de precipitação são chamados de tufões. Nos países da América do Norte e do Sul - furacões (entre os índios maias, o deus do vento é Hurakan). Se a velocidade de uma tempestade durante uma tempestade exceder cento e dezessete quilômetros por hora, isso já é um furacão.
Os ciclones tropicais trazem chuvas fortes. No mar, durante um tufão e um furacão, surgem ondas enormes. Mas eles são enfraquecidos por cair sobação do vento em terra. As chuvas causadas por ciclones tropicais caem no interior a distâncias de até quarenta quilômetros. Isso é muito importante para mitigar o clima seco dos continentes.
Os próprios ciclones transportam reservas de energia de um lugar a outro do planeta, dos trópicos às zonas temperadas. Isso é importante para os processos ciclônicos globais na atmosfera, pois leva a uma convergência de temperaturas no planeta, nivelando o clima e tornando-o mais ameno.
Ciclones e anticiclones extratropicais
Enormes em tamanho (vários milhares de quilômetros) os movimentos turbulentos da atmosfera, acompanhados de precipitação e ocorrendo em zonas temperadas e subpolares, são chamados de ciclones e anticiclones extratropicais. Os redemoinhos de vento nos ciclones do norte giram na mesma direção dos tufões do norte.
Com o advento de tal furacão, o mau tempo se instala, mas o anticiclone traz um dia claro e ensolarado.
Ocorrência de ciclones de latitudes temperadas
Para representar o mecanismo de ocorrência dessas formações, é necessário operar com o conceito de frente atmosférica. Na primeira aproximação, esta é apenas uma fronteira separando duas massas de ar diferentes.
Na verdade, esta é uma zona de várias dezenas de quilômetros, inclinada em um ângulo de um grau. No caso de uma frente quente, sua inclinação está na direção do movimento (ela, por assim dizer, cobre a massa fria de cima). Quando frio - pelo contrário, no lado oposto do movimento. A equação do movimento da atmosfera é expressa através da fórmula de Max Margules(meteorologista australiano).
A interação das frentes quente e fria leva à formação de um vórtice ciclônico. Com essa conexão, parte da frente quente é introduzida na massa fria na forma de uma "língua" alongada. Ao mesmo tempo, o ar quente sobe como ar mais leve.
Durante essa interação, dois processos ocorrem, levando a um vórtice ciclônico. Moléculas de vapor (água), subindo, começam a girar: são afetadas pelo campo magnético da Terra. Envolvem neste movimento rotacional todo o ar circundante. Como resultado, um enorme redemoinho é formado a partir dele e moléculas de água.
No topo, as massas de ar estão esfriando. Nesse caso, o vapor de água se condensa, o que se transforma em nuvens (são chuvas subsequentes, granizo, neve). Esse clima com mau tempo pode durar vários dias ou até semanas. Isso vai depender da "longevidade" do ciclone: quanto maior o suprimento de ar quente, mais tempo o ciclone existe.
Ocorrência de anticiclones
A emergência deste vórtice deve-se ao rebaixamento das massas atmosféricas quando aquecidas com as massas circundantes, sem troca de calor. Durante esse processo, a umidade interna cai, e isso acarreta a evaporação das nuvens já existentes. Sob a influência do campo magnético da Terra, as moléculas de água começam a girar - nos anticiclones do norte - no sentido horário. O clima estável nesse processo pode durar até três semanas.
