מה זה ציקלון? כמעט כולם מתעניינים במזג האוויר - הם מסתכלים על תחזיות, סיכומים. במקביל, הוא שומע לעתים קרובות על ציקלונים ואנטיסיקלונים. רוב האנשים יודעים שהתופעות האטמוספריות הללו קשורות ישירות למזג האוויר שבחוץ. במאמר זה ננסה להבין מה הם.
מה זה ציקלון?
ציקלון הוא אזור בלחץ נמוך המכוסה על ידי מערכת רוחות מעגליות. במילים פשוטות, מדובר במערבולת שטוחה אטמוספרית. יתרה מזאת, האוויר בתוכו נע בספירלה סביב מוקד הרוק ומתקרב אליו בהדרגה. הסיבה לתופעה נחשבת ללחץ נמוך בחלק המרכזי. לכן המוני אוויר חמים ולחים ממהרים מעלה, מסתובבים סביב מרכז הציקלון (עיניים). זה גורם להצטברות של עננים בצפיפות גבוהה. רוחות עזות משתוללות באזור זה, המהירות שלו יכולה להגיע ל 270 קמ"ש. בחצי הכדור הצפוני האוויר מסתובב נגד כיוון השעון עם מעט מערבולת לעבר המרכז. באנטיסיקלונים, להפך, אוויר מתערבל בכיוון השעון. הציקלון הטרופי בחצי הכדור הדרומי עובד באותה צורה. עם זאת, ההוראות הופכות. ציקלונים יכולים להגיע לגדלים שונים. הקוטר שלהם יכול להיות גדול מאוד - עד כמה אלפי קילומטרים. לדוגמא, ציקלון גדול מסוגל לכסות את כל יבשת אירופה. ככלל, תופעות אטמוספריות אלה נוצרות בנקודות גיאוגרפיות מסוימות. לדוגמא, ציקלון דרומי נכנס לאירופה מהבלקן; באזורי הים התיכון, הים השחור והכספי.
מנגנון היווצרות הציקלון - השלב הראשון
מהו ציקלון וכיצד הוא נוצר? בחזיתות, כלומר באזורי המגע של המוני אוויר חמים וקרים, ציקלונים מתעוררים ומתפתחים. תופעה טבעית זו נוצרת כאשר מסה של אוויר קוטבי קר נפגשת במסה של לחות חמה. במקביל, המוני אוויר חמים פורצים למערך של קר, ויוצרים בהם משהו כמו לשון. זו תחילתו של התחלת הציקלון. זורמים יחסית זה לזה, זורמים אלה עם טמפרטורות וצפיפות אוויר שונים יוצרים גל על המשטח הקדמי, ולכן על הקו הקדמי עצמו. מסתבר תצורה הדומה לקשת המופנית על ידי קעורות לכיוון המוני אוויר חמים. הקטע שלו, שנמצא בחלקו המזרחי הקדמי של הציקלון, הוא חזית חמה. החלק המערבי, שנמצא בחלק האחורי של התופעה האטמוספרית, הוא חזית קרה. בין לבין, אזורים של מזג אוויר טוב נמצאים לרוב בציקלון, הנמשך בדרך כלל מספר שעות בלבד. סטיה כזו של הקו הקדמי מלווה בירידה בלחץ בקצה הגל.
אבולוציה של ציקלון: שלב שני
ציקלון אטמוספרי ממשיך להתפתח הלאה. הגל שנוצר, הנע, ככלל, למזרח, לצפון-מזרח או לדרום-מזרח, מתעוות בהדרגה. לשון האוויר החם חודרת צפונה יותר ויוצרת מגזר חם ומוגדר היטב של הציקלון. בחלקו הקדמי צפות המוני אוויר חמים על קר וצפופים יותר. במהלך העלייה מתרחש עיבוי של אדים ויצירת ענני גשם עבים מצטברים, מה שמוביל לגשמים (גשם או שלג) שנמשכים זמן רב. רוחב האזור של משקעים חזיתיים כאלה הוא בקיץ כ -300, ובחורף - 400 ק"מ. במרחק של כמה מאות קילומטרים מול חזית חמה בקרבת פני כדור הארץ, זרימת האוויר כלפי מעלה מגיעה לגובה של 10 ק"מ ומעלה, ובה מתרחש עיבוי לחות עם היווצרות גבישי קרח. ענני קרוס לבנים נוצרים מהם. לכן, דווקא מהם ניתן לחזות את גישתה של חזית הציקלון החמה.
השלב השלישי להיווצרות תופעות אטמוספריות
מאפיין נוסף של הציקלון. האוויר החם והלח של הגזרה החמה, העובר על פני השטח הקר יותר של כדור הארץ, יוצר עננים שכבים נמוכים, ערפל, טפטוף. לאחר שעבר בחזית החמה, מזג אוויר מעונן וחם עם רוחות דרומית נכנס. הסימנים לכך הם לרוב הופעת אובך וערפל קל. ואז מגיעה החזית הקרה. האוויר הקר העובר לאורכו שוחה תחת האוויר החם ומכריח אותו למעלה. זה מוביל להיווצרות של עננים cumulonimbus. הם הגורמים לשקעים, סופות רעמים, המלווים ברוח חזקה. רוחב אזור המשקעים בחזית הקרה הוא כ- 70 ק"מ. עם הזמן, האחורי של הציקלון מחליף. זה מביא רוחות חזקות, עננים מצטברים ומזג אוויר קריר. עם הזמן אוויר קר דוחף מזרח יותר חם. לאחר מכן מזג האוויר הצלול נכנס.
איך נוצרים ציקלונים: שלב רביעי
ככל שלשון האוויר החם חודרת למסת הקרירות, מתברר שהיא מוקפת יותר ויותר בהמוני אוויר קרים, והיא נאלצת לצאת כלפי מעלה. זה יוצר אזור בלחץ נמוך במרכז הציקלון, שם מסתערות המוני האוויר שמסביב. בחצי הכדור הצפוני, בהשפעת סיבוב כדור הארץ, הם מסתובבים נגד כיוון השעון. כאמור לעיל, לציקלונים הדרומיים כיווני סיבוב הפוכים של המוני האוויר. בשל העובדה שכדור הארץ מסתובב סביב צירו, הרוחות אינן מופנות למרכז התופעה האטמוספרית, אלא עוברות באופן משיק למעגל שסביבו. בתהליך התפתחות ציקלון הם מתעצמים.
השלב החמישי של התפתחות ציקלון
אוויר קריר בתופעה אטמוספרית נע במהירות גבוהה יותר מחמה. לכן החזית הקרה של הציקלון מתמזגת בהדרגה עם זו החמה ויוצרת את החזית כביכול הסגירה. על פני כדור הארץ כבר אין אזור חם. נשארו שם רק המוני אוויר קרים.
אוויר חם עולה, שם הוא מקורר בהדרגה ומשוחרר מאגרי לחות הנופלים על האדמה בצורה של גשם או שלג. ההבדל בין טמפרטורת הקור לאוויר החם מפולס בהדרגה. במקרה זה הציקלון מתחיל לדעוך. עם זאת, אין אחידות מוחלטת בהמוני אוויר אלה. בעקבות ציקלון זה, מתעוררת שנייה ליד החזית על פסגת הגל החדש. תופעות אטמוספריות אלה מתרחשות תמיד בסדרות, כאשר כל אחת מהן באה מעט דרומית לקודמתה. גובה מערבולת הציקלון מגיע לרוב לסטרטוספרה, כלומר מתנשא לגובה של 9-12 ק"מ. ניתן למצוא גדול במיוחד בגבהים של 20-25 ק"מ.
מהירות ציקלון
ציקלונים כמעט תמיד בתנועה. מהירות תנועתם יכולה להיות שונה מאוד. עם זאת, הוא פוחת עם הזדקנות התופעה האטמוספרית. לרוב הם נעים במהירות של 30-40 קמ"ש, עוברים מרחק של 1000-1500 ק"מ או יותר תוך 24 שעות. לפעמים הם נעים במהירות של 70-80 קמ"ש ואף יותר, עוברים 1800-2000 ק"מ ליום. בקצב זה, הציקלון שהשתולל היום באזור אנגליה, לאחר 24 שעות, עשוי להיות כבר באזור לנינגרד או בלארוס, מה שגורם לשינוי חד במזג האוויר. ככל שמתקרב מרכז התופעה האטמוספרית, הלחץ יורד. ישנם שמות שונים לציקלונים ולהוריקנים. אחת המפורסמות ביותר היא קטרינה, שגרמה נזק קשה לארצות הברית.
חזיתות אטמוספריות
מהם ציקלונים, כבר הבנו. בשלב הבא נדבר על המרכיבים המבניים שלהם - חזיתות אטמוספריות. מה גורם להמוני ענק של אוויר לח בציקלון לעלות גבוה? כדי לקבל תשובה לשאלה זו, ראשית עלינו להבין מה הן החזיתות האטמוספריות. כבר אמרנו שאוויר טרופי חם עובר מהקו המשווה לקטבים ובדרכו פוגש את המוני האוויר הקרים של קווי הרוחב הממוזגים. מכיוון שתכונות האוויר החם והקריר שונים זה מזה באופן חריג, טבעי שהמוניהם לא יוכלו להתערבב מייד. בנקודת המפגש של מסות אוויר בטמפרטורות שונות מופיעה רצועה מובחנת - אזור מעבר בין חזיתות אוויר עם תכונות פיסיקליות שונות, שבמטאורולוגיה מכונה המשטח הקדמי. האזור המפריד בין מסות האוויר של קווי הרוחב הממוזגים והטרופיים נקרא חזית הקוטב. והמשטח הקדמי בין קווי הרוחב הממוזגים לארקטי נקרא ארקטי. מכיוון שצפיפות מסות האוויר החמות פחותה מזו של המונים קרים, החזית היא מישור נוטה שתמיד נשען לעבר המאסיב הקר בזווית קטנה במיוחד למשטח. אוויר קריר, כעבה יותר, כאשר מפגש עם חם מעלה את האחרונים למעלה. כשמדמיינים את החזית בין המוני האוויר, עליכם תמיד לזכור שמדובר במשטח דמיוני, מוטה מעל פני האדמה. הקו הקדמי האטמוספרי, שנוצר כאשר משטח זה מצטלב את כדור הארץ, מסומן על מפות מזג האוויר.
טייפון
אני תוהה אם יש משהו יותר יפה בטבע מאשר תופעה כמו טייפון? שמים רגועים וצלולים מעל באר עשויה מערבולת מטורפת, מנוקבת בזיגזגים של ברקים, קירות בגובה שני הר אוורסטים? עם זאת, צרות גדולות מאיימות על מי שנמצא בתחתית הבאר הזו …
מקורם בקווי הרוחב המשווניים, טייפון פונה מערבה ואז (בחצי הכדור הצפוני) פונה צפונה-מערבית, צפונית או צפון-מזרחית. למרות שכל אחד מהם לא בדיוק חוזר על דרכו של האחר, רובם נעים לאורך עקומה שיש לה צורה של פרבולה. מהירות הטייפון עולה ככל שמתקדמים צפונה. אם בסמוך לקו המשווה ולקראת מערבה הם נעים במהירות של 17-20 קמ"ש בלבד, אז לאחר שפנו לצפון מזרח, המהירות שלהם יכולה להגיע ל 100 קמ"ש. עם זאת, ישנם מקרים בהם, פתאום שולל את כל התחזיות והחישובים, טייפונים נעצרים לחלוטין או ממהרים בטירוף קדימה.
