Все о море
Сайт-энциклопедия о море
Что такое циклон?
В умеренных и высоких широтах в резком изменении погоды важную роль играют мощные атмосферные вихри -- циклоные которыми связаны сильные ветры (а с ними и возникающие штормовые волны), осадки, грозы, плохая видимость.
Циклон - это замкнутая область низкого давления атмосферы минимальным давлением в центре, в которой воздух движется против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой в южном; характеризуется наличием восходящих теплых воздушных масс в и нисходящих холодных потоков на периферии.
Над земной поверхностью до высоты нескольких сот метров (в так называемом слое трения) ветер дует внутрь циклона; давление уменьшается к центру и убывает с высотой. Для циклонов характерны, по сравнению с другими барическими системами, наибольшие градиенты давления, то есть разности в давлении в центре и в периферии, а также наибольшие скорости ветра Величины внетропических циклонов, то есть циклонов, умеренных и высоких широтах, в поперечнике достигают от тысячи до двух-трех тысяч километров; вертикальная протяженность циклона - несколько километров. В очень глубоких (с очень низким давлением в центре) хорошо развитых циклонах скорость ветра вблизи центра может достигать 60-70 м/с и более (двойной-тройной силы урагана). В самом центре (диаметром 10-15 км) изменение давления и скорость ветра равны нулю.
Давление в центре циклона умеренных широт обычно колеблется от 742 до 754 мм, но может понижаться до 697,5 мм рт. ст. Скорость и направление движения циклонов зависят от скорости и направления воздушных течений в средней тропосфере (на высоте от 3 до 5 км) и стадии развития циклона. В северном полушарии циклоны перемещаются со средней скоростью от 30 до 40 км/час, в южном - от 42 до 45 км/час. Существуют циклоны приблизительно от одних до 6-7 суток. За это время они могут переместиться на несколько тысяч километров.
Характер погоды в циклоне очень разнообразен и во многом зависит от стадии его развития. Формирование погоды определяется также тем, какая часть циклона пройдет над пунктом наблюдения.
В каких районах Мирового океана формируются циклоны? В различных районах земного шара бывает неодинаковое количество циклонов. Они наиболее характерны для тех районов, где встречаются холодные и теплые воздушные массы и создаются значительные разности температуры и давления. Глубокие циклоны, в особенности в холодное время года, возникают над северной частью Атлантического океана, вблизи берегов Северной Америки
в районе Ньюфаундленда и перемещаются к району Исландии я далее на Баренцево море, В Тихом океане циклоны формируются в районах, прилегающих к Японии, Курильским островам, Сахалин, ну и Камчатке, и перемещаются в Берингово море и залив Аляска.
Зимой в районе Средиземного моря также зарождаются и развиваются циклоны, которые часто перемещаются на восток - на Черное море.
Циклонов над океанами летом значительно меньше, чем зимой. Над континентами, особенно над северо-восточными районами Азии, их больше.
Каковы особенности тропических циклонов? Циклоны бывают не только в умеренных и высоких широтах, но и в тропиках: от 5 до 25° широты обоих полушарий. Здесь зарождаются и развиваются циклоны, обладающие колоссальной кинетической энергией и мощностью (до 12 млрд. киловатт и более) и, следовательно, огромной разрушительной силой. Подсчитано, что если бы всю энергию только одного тропического циклона превратить в электрическую, то ее хватило бы всему человечеству на несколько лет.
Некоторые тропические циклоны действуют на протяжении трех недель, выделяя за это время количество энергии, которое такая мощная электростанция, как Братская ГЭС, смогла бы выработать за 26 тысяч лет.
Тропические циклоны, в отличие от внетропических, представляют собой сравнительно небольшие по размерам атмосферные вихре, в среднем от 200 до 600 км в диаметре, с очень низким давлением в центре (очень глубокие циклоны). Воздух в них вращается вокруг вертикальной оси, часто захватывая всю толщу тропосферы, Эти циклоны сопровождаются мощной, спускающейся до поверхности Земли грозовой облачностью, штормовыми и ураганными ветрами, сильными ливнями, огромными океанскими волнами. Даже самым крупным современным судам очень трудно бороться с ураганом, волнами, и, случается, эта борьба заканчивается гибелью судна.
Давление в центральной области тропического циклона в среднем от 720 до 728 мм рт. ст. а иногда уменьшается до 675 мм рт. ст, и ниже. Разница в давлениях в центре и на периферии тропических циклонов на 19 расстояния - 111 км (барический градиент) составляет 25-30, а иногда и более 75 мм рт. ст., тогда как в обычных циклонах она, как правило, не превышает 15-19 мм.
По этой причине скорость ветра в тропических циклонах часто достигает 60-80 м/с, а иногда более 100 м/с. Тропические циклоны формируются только над океанами и морями. Причины их зарождения еще недостаточно изучены. Однако известно, что природа тропических и внетропических циклонов различна, Если для формирования внетропических циклонов необходимы большие горизонтальные контрасты температуры и соответствующая система ветров в тропосфере, то тропические циклоны возникают в иных условиях.
В настоящее время существует несколько теорий образования тропических циклонов. Согласно одной из них (так называемой конвективной теории), тропические циклоны образуются при развитии интенсивных конвективных токов воздуха с большим содержанием влаги над наиболее нагретыми районами Мирового океана, удаленными от экватора на такое расстояние, что отклоняющая сила вращения Земли (сила Кориолиса) способна сообщить вихревое движение массам воздуха. При этом основным условием зарождения тропического циклона является большая влажность воздуха, обеспечивающая выделение огромного количества тепловой энергии в процессе конденсации водяных паров и образования осадков. Нагревающийся окружающий воздух становится менее плотным, атмосферное давление на единицу морской поверхности уменьшается, массы воздуха становятся не-
устойчивыми и очень подвижными в горизонтальном, вертикальном и вихревом направлениях. Быстрое и сильное падение давления объясняется центробежным выбрасыванием воздуха из его центральной части при малом притоке воздуха в приземном слое.
Другая теория объясняет образование тропических циклонов взаимодействием воздушных масс северного и южного полушарий при встрече пассатов, Одно установлено точно: тропические циклоны возникают в таких океанических районах и в те сезоны года, когда температура поверхности моря наибольшая и превышает +26 - +27 °C. Не совсем ясна пока еще структура тропических клонов, В то время как кругом бушуют ураганные ветры, сильнейшне ливни и грозы, в центральной части, диаметром в среднем 20--30 км, штилевая погода - глаз бури.
Тропические циклоны существуют от 8 до 10 суток. Наиболее часты тропические циклоны в северном полушарии в период с августа по сентябрь, в южном полушарии в районе Тихого океана с января по июль, в Индийском океане - с ноября по апрель, за исключением северной части Индийского океана, где тропические циклоны чаще всего бывают с мая по декабрь.
Где зарождаются тропические циклоны? B Атлантическом океане тропические циклоны в озникают только в северном полушарии и называются антильскими ураганами. Особенно часты тропические циклоны в юго-западной части Тихого океана (северное полушарие). Их называют тайфунами, Циклоны, возникающие в остальных районах Тихого океана, называют ураганами. В Индийском океане тропические циклоны наиболее часто образуются в Бенгальском заливе, а также в Аравийском море, в районе Мадагаскара, в центральных районах океана и к северо-западу от Австралии, Циклоны, сформировавшиеся в южной части Индийского океана, называют орканами, у берегов Австралии - вилли-вилли.
В отличие от внетропических циклонов тропические циклоны движутся с востока на запад, отклоняясь к высоким
широтам, со скоростью от 10 до 15 км/час. В умеренных широтах они начинают двигаться на запад, также отклоняясь к высоким широтам. Поэтому траектория движения тропических циклонов имеет вид параболы с вершиной, обращенной к западу.
В умеренных широтах скорость их возрастает до обычной для внетропических циклонов и постепенно свойства тропических циклонов приближаются к свойствам впетропических циклонов.
В море о приближении тропического циклона свидетельствует характерный, нарастающий шум, Черные или красные клочья разорванных облаков быстро проносятся по небу, С большой скоростью надвигается огромное черное облако, Ветер усиливается, становится порывистым; начинают беспрерывно налетать шквалы.
Грохочет, не переставая, гром. Огромные ослепительные молнии часто пронизывают наступивший мрак. Очень сильный ветер создает гигантские волны огромной силы, Потоки дождевой воды смешиваются в воздухе с брызгами и пеной волн, видимость уменьшается до нескольких метров. Қогда проходит центр тропического циклона (глаз бури), минут на 20-30 ветер стихает до штиля, проглядывает небо, но волнение моря не уменьшается. Волны в центре сходятся из всех направлений н создают чрезвычайно крутую и беспорядочную, очень опасную для судов толчею (стоячие волны длиной около 40 м). По мере удаления от центра наклона волнение принимает более упорядоченный, регулярный характер.
После прохождения глаза бури давление резко повышается, и снова налетает шквал ураганной силы, Общий характер погоды становится таким же, как и до прохождения центра циклона.
На земном шаре в среднем за год бывает осколе 80 тропических шекланов, из них 30 на Дальнем Востоке (тайфуны) и до 20 в южном полушарии, Около половины циклонов остаются в тропиках и там затухают, остальные выходят во внетропические широты.
Колоссальной силы ветер, огромное количество выпадающих осадков, штормовой подъем уровня моря, гигантские волны - все это придает тропическим циклонам разрушительный характер.
C 1956 г. тропическим циклонам в северном полушарии, достигшим в своем развитии интенсивности шторма, дают имена, в южном полушарии - мужские. Обычно список этих имен на каждый год составляют заранее в алфавитном порядке.
Мореплаватели, зная свойства циклонов и особенности проявления их действия, выбирают безопасные курсы в
океанах и морях.
По каким признакам можно узнать о приближении тропических циклонов? Опасность тропических циклонов для мореплавателей усугубляется тем, что трудно предсказать их появление и своевременно предупредить суда, находящиеся в море, о зарождении и пути перемещения циклона. Поэтому очень важно знать следующие признаки приближения тропических циклонов: появление зыби, движущейся против ветра; она обычно видна за 400-500 миль от центра циклона, тропического шторма или урагана и по мере ее приближения море становится все более неспокойным; перистые нитеобразные с загнутыми концами или перисто-кучевые облака, сходящиеся в одной точке горизонта, появляются в направлении циклона, за ними следует мощная кучево-дождевая облачность; увеличивается скорость ветра; затишье, сменяющееся постепенно усиливающимся ветром; гало и венцы вокруг Солнца и Луны; багрово-красная окраска зари; сильные отблески молний (зарницы) ночью, со стороны приближающегося тропического циклона; частые разряды или сплошной треск при радиоприеме, усиливается по мере приближения циклона.
Циклон - это замкнутая область низкого давления атмосферы минимальным давлением в центре, в которой воздух движется против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой в южном; характеризуется наличием восходящих теплых воздушных масс в и нисходящих холодных потоков на периферии.
Над земной поверхностью до высоты нескольких сот метров (в так называемом слое трения) ветер дует внутрь циклона; давление уменьшается к центру и убывает с высотой. Для циклонов характерны, по сравнению с другими барическими системами, наибольшие градиенты давления, то есть разности в давлении в центре и в периферии, а также наибольшие скорости ветра Величины внетропических циклонов, то есть циклонов, умеренных и высоких широтах, в поперечнике достигают от тысячи до двух-трех тысяч километров; вертикальная протяженность циклона - несколько километров. В очень глубоких (с очень низким давлением в центре) хорошо развитых циклонах скорость ветра вблизи центра может достигать 60-70 м/с и более (двойной-тройной силы урагана). В самом центре (диаметром 10-15 км) изменение давления и скорость ветра равны нулю.
Давление в центре циклона умеренных широт обычно колеблется от 742 до 754 мм, но может понижаться до 697,5 мм рт. ст. Скорость и направление движения циклонов зависят от скорости и направления воздушных течений в средней тропосфере (на высоте от 3 до 5 км) и стадии развития циклона. В северном полушарии циклоны перемещаются со средней скоростью от 30 до 40 км/час, в южном - от 42 до 45 км/час. Существуют циклоны приблизительно от одних до 6-7 суток. За это время они могут переместиться на несколько тысяч километров.
Характер погоды в циклоне очень разнообразен и во многом зависит от стадии его развития. Формирование погоды определяется также тем, какая часть циклона пройдет над пунктом наблюдения.
В каких районах Мирового океана формируются циклоны? В различных районах земного шара бывает неодинаковое количество циклонов. Они наиболее характерны для тех районов, где встречаются холодные и теплые воздушные массы и создаются значительные разности температуры и давления. Глубокие циклоны, в особенности в холодное время года, возникают над северной частью Атлантического океана, вблизи берегов Северной Америки
в районе Ньюфаундленда и перемещаются к району Исландии я далее на Баренцево море, В Тихом океане циклоны формируются в районах, прилегающих к Японии, Курильским островам, Сахалин, ну и Камчатке, и перемещаются в Берингово море и залив Аляска.
Зимой в районе Средиземного моря также зарождаются и развиваются циклоны, которые часто перемещаются на восток - на Черное море.
Циклонов над океанами летом значительно меньше, чем зимой. Над континентами, особенно над северо-восточными районами Азии, их больше.
Каковы особенности тропических циклонов? Циклоны бывают не только в умеренных и высоких широтах, но и в тропиках: от 5 до 25° широты обоих полушарий. Здесь зарождаются и развиваются циклоны, обладающие колоссальной кинетической энергией и мощностью (до 12 млрд. киловатт и более) и, следовательно, огромной разрушительной силой. Подсчитано, что если бы всю энергию только одного тропического циклона превратить в электрическую, то ее хватило бы всему человечеству на несколько лет.
Некоторые тропические циклоны действуют на протяжении трех недель, выделяя за это время количество энергии, которое такая мощная электростанция, как Братская ГЭС, смогла бы выработать за 26 тысяч лет.
Тропические циклоны, в отличие от внетропических, представляют собой сравнительно небольшие по размерам атмосферные вихре, в среднем от 200 до 600 км в диаметре, с очень низким давлением в центре (очень глубокие циклоны). Воздух в них вращается вокруг вертикальной оси, часто захватывая всю толщу тропосферы, Эти циклоны сопровождаются мощной, спускающейся до поверхности Земли грозовой облачностью, штормовыми и ураганными ветрами, сильными ливнями, огромными океанскими волнами. Даже самым крупным современным судам очень трудно бороться с ураганом, волнами, и, случается, эта борьба заканчивается гибелью судна.
Давление в центральной области тропического циклона в среднем от 720 до 728 мм рт. ст. а иногда уменьшается до 675 мм рт. ст, и ниже. Разница в давлениях в центре и на периферии тропических циклонов на 19 расстояния - 111 км (барический градиент) составляет 25-30, а иногда и более 75 мм рт. ст., тогда как в обычных циклонах она, как правило, не превышает 15-19 мм.
По этой причине скорость ветра в тропических циклонах часто достигает 60-80 м/с, а иногда более 100 м/с. Тропические циклоны формируются только над океанами и морями. Причины их зарождения еще недостаточно изучены. Однако известно, что природа тропических и внетропических циклонов различна, Если для формирования внетропических циклонов необходимы большие горизонтальные контрасты температуры и соответствующая система ветров в тропосфере, то тропические циклоны возникают в иных условиях.
В настоящее время существует несколько теорий образования тропических циклонов. Согласно одной из них (так называемой конвективной теории), тропические циклоны образуются при развитии интенсивных конвективных токов воздуха с большим содержанием влаги над наиболее нагретыми районами Мирового океана, удаленными от экватора на такое расстояние, что отклоняющая сила вращения Земли (сила Кориолиса) способна сообщить вихревое движение массам воздуха. При этом основным условием зарождения тропического циклона является большая влажность воздуха, обеспечивающая выделение огромного количества тепловой энергии в процессе конденсации водяных паров и образования осадков. Нагревающийся окружающий воздух становится менее плотным, атмосферное давление на единицу морской поверхности уменьшается, массы воздуха становятся не-
устойчивыми и очень подвижными в горизонтальном, вертикальном и вихревом направлениях. Быстрое и сильное падение давления объясняется центробежным выбрасыванием воздуха из его центральной части при малом притоке воздуха в приземном слое.
Другая теория объясняет образование тропических циклонов взаимодействием воздушных масс северного и южного полушарий при встрече пассатов, Одно установлено точно: тропические циклоны возникают в таких океанических районах и в те сезоны года, когда температура поверхности моря наибольшая и превышает +26 - +27 °C. Не совсем ясна пока еще структура тропических клонов, В то время как кругом бушуют ураганные ветры, сильнейшне ливни и грозы, в центральной части, диаметром в среднем 20--30 км, штилевая погода - глаз бури.
Тропические циклоны существуют от 8 до 10 суток. Наиболее часты тропические циклоны в северном полушарии в период с августа по сентябрь, в южном полушарии в районе Тихого океана с января по июль, в Индийском океане - с ноября по апрель, за исключением северной части Индийского океана, где тропические циклоны чаще всего бывают с мая по декабрь.
Где зарождаются тропические циклоны? B Атлантическом океане тропические циклоны в озникают только в северном полушарии и называются антильскими ураганами. Особенно часты тропические циклоны в юго-западной части Тихого океана (северное полушарие). Их называют тайфунами, Циклоны, возникающие в остальных районах Тихого океана, называют ураганами. В Индийском океане тропические циклоны наиболее часто образуются в Бенгальском заливе, а также в Аравийском море, в районе Мадагаскара, в центральных районах океана и к северо-западу от Австралии, Циклоны, сформировавшиеся в южной части Индийского океана, называют орканами, у берегов Австралии - вилли-вилли.
В отличие от внетропических циклонов тропические циклоны движутся с востока на запад, отклоняясь к высоким
широтам, со скоростью от 10 до 15 км/час. В умеренных широтах они начинают двигаться на запад, также отклоняясь к высоким широтам. Поэтому траектория движения тропических циклонов имеет вид параболы с вершиной, обращенной к западу.
В умеренных широтах скорость их возрастает до обычной для внетропических циклонов и постепенно свойства тропических циклонов приближаются к свойствам впетропических циклонов.
В море о приближении тропического циклона свидетельствует характерный, нарастающий шум, Черные или красные клочья разорванных облаков быстро проносятся по небу, С большой скоростью надвигается огромное черное облако, Ветер усиливается, становится порывистым; начинают беспрерывно налетать шквалы.
Грохочет, не переставая, гром. Огромные ослепительные молнии часто пронизывают наступивший мрак. Очень сильный ветер создает гигантские волны огромной силы, Потоки дождевой воды смешиваются в воздухе с брызгами и пеной волн, видимость уменьшается до нескольких метров. Қогда проходит центр тропического циклона (глаз бури), минут на 20-30 ветер стихает до штиля, проглядывает небо, но волнение моря не уменьшается. Волны в центре сходятся из всех направлений н создают чрезвычайно крутую и беспорядочную, очень опасную для судов толчею (стоячие волны длиной около 40 м). По мере удаления от центра наклона волнение принимает более упорядоченный, регулярный характер.
После прохождения глаза бури давление резко повышается, и снова налетает шквал ураганной силы, Общий характер погоды становится таким же, как и до прохождения центра циклона.
На земном шаре в среднем за год бывает осколе 80 тропических шекланов, из них 30 на Дальнем Востоке (тайфуны) и до 20 в южном полушарии, Около половины циклонов остаются в тропиках и там затухают, остальные выходят во внетропические широты.
Колоссальной силы ветер, огромное количество выпадающих осадков, штормовой подъем уровня моря, гигантские волны - все это придает тропическим циклонам разрушительный характер.
C 1956 г. тропическим циклонам в северном полушарии, достигшим в своем развитии интенсивности шторма, дают имена, в южном полушарии - мужские. Обычно список этих имен на каждый год составляют заранее в алфавитном порядке.
Мореплаватели, зная свойства циклонов и особенности проявления их действия, выбирают безопасные курсы в
океанах и морях.
По каким признакам можно узнать о приближении тропических циклонов? Опасность тропических циклонов для мореплавателей усугубляется тем, что трудно предсказать их появление и своевременно предупредить суда, находящиеся в море, о зарождении и пути перемещения циклона. Поэтому очень важно знать следующие признаки приближения тропических циклонов: появление зыби, движущейся против ветра; она обычно видна за 400-500 миль от центра циклона, тропического шторма или урагана и по мере ее приближения море становится все более неспокойным; перистые нитеобразные с загнутыми концами или перисто-кучевые облака, сходящиеся в одной точке горизонта, появляются в направлении циклона, за ними следует мощная кучево-дождевая облачность; увеличивается скорость ветра; затишье, сменяющееся постепенно усиливающимся ветром; гало и венцы вокруг Солнца и Луны; багрово-красная окраска зари; сильные отблески молний (зарницы) ночью, со стороны приближающегося тропического циклона; частые разряды или сплошной треск при радиоприеме, усиливается по мере приближения циклона.
