W oku cyklonu:
- w 1959 r. w Japonii tajfun zniszczył domy 1,5 mln ludzi;
- w 1970 r. cyklon do tał do wybrzeży Bangladeszu i spowodował powódź,
w której zginęło 3000 osób;
- w 1972 r. cyklon „Agnes” w Ameryce Północnej wyrządził szkody oszacowane na 3 mld dolarów
- w 1988 r. huragan „Gilbert" spowodował śmierć 300 ludzi na Karaibach
i w Meksyku.
Szkody wyrządzone przez gwałtowne wiatry można byłoby długo wyliczać, ponieważ każdego roku w ich wyniku giną ludzie i powstają ogromne straty materialne. Spośród silnych wiatrów, wiejących z prędkością ponad 90 km/h, najgroźniejsze są cyklony tropikalne.
Pojęcie cyklonu (z grec. kyklein - krążyć) oznacza niewielki ośrodek niskiego ciśnienia, w którym powietrze przemieszcza się ku środkowi układu (patrz rys), tworząc w nim wir. Wir ten krąży na półkuli północnej w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, a na półkuli południowej - zgodnie z ruchem wskazówek zegara.
Cyklony tropikalne to niewielkie wędrujące niże, powstające w strefie międzyzwrotnikowej, w bardzo ciepłych i wilgotnych masach powietrza. Tworzą się wyłącznie nad obszarami oceanicznymi, gdy temperatura wody przekracza 25"C, a temperatura powietrza jest niższa. Im większa jest różnica temperatur wody i powietrza, tym niż jest głębszy. Średnio jeden na 10 z powstałych
w tych warunkach ośrodków niskiego ciśnienia przekształca się w olbrzymi wir, w którym prędkość wiatru dochodzi do 100 m/s., tj. w cyklon tropikalny. Obszar objęty takim ośrodkiem niżowym może mieć: średnicę dochodzacą do 800 km.
Charakterystyczną częścią cyklonu tropikalnego jest jego centrum, w którym tworzy się bardzo silny prąd wstępujący. Powietrze napływające tu dołem
z zewnętrznej strefy cyklonu wznosi się ruchem spiralnym do góry, gdzie rozchodzi się na boki. Środek tego potężnego rozbudowanego pionowo wiru zajmuje oko cyklonu, mające średnicę ok. 20-30 km.
W oku cyklonu panuje:
- bardzo niskie ciśnienie, poniżej 960 hPa;
- niemal całkowity brak wiatru;
- suche powietrze o temperaturze wyższej od temperatury powietrza otaczającego oko cyklonu;
- prawie bezchmurne niebo.
Dookoła oka cyklonu, dzięki bardzo silnemu prądowi wstępującemu, rozbudowują się pionowo ogromnych rozmiarów chmury kłębiaste. Otaczają one oko zwartą strefą, w której występują burze i gwałtowne ulewy. Strefy
z intensywnymi opadami i burzami układają się koncentrycznie wokół oka
i oddzielone są od siebie obszarami o niewielkich opadach. W miarę oddalania się od oka cyklonu intensywność opadów maleje.
Między okiem cyklonu a skrajem wiru istnieje ogromna różnica ciśnienia, dochodząca do kilkudziesięciu hektopaskali. Powoduje to powstanie bardzo silnego wiatru, którego prędkość zmniejsza się wraz z oddalaniem od wirujących mas powietrza w kierunku zewnętrznej strefy ośrodka niżowego.
Cały cyklon tropikalny przesuwa się z prędkością 10-40 km/h. Gdy dotrze nad ląd lub chłodne morze, wiatr gwałtownie traci swoją prędkość i cały cyklon dość szybko zanika. Mimo to cyklony powodują ogromne straty, głównie na obszarach nadmorskich, gdzie wysokie fale wdzierają się głęboko w ląd i w połączeniu z obfitymi opadami powodują powodzie.
Na Ziemi wyróżnia się siedem obszarów, na których powstają i rozwijają się cyklony tropikalne. Są to:
- Morze Arabskie i Zatoka Bengalska
- morza otaczające Azję Południowo-Wschodnią
- Zatoka Meksykańska i Morze Karaibskie
- wschodnia część Pacyfiku w pobliżu Ameryki Środkowej
- Ocean Indyjski na południe od równika
- morza otaczające północne wybrzeża Australii
Pacyfik, obok północno-wschodnich wybrzeży Australii.
Również w umiarkowanych szerokościach geograficznych dochodzi do powstawania gwałtownych wiatrów związanych z wirującymi masami powietrza. Są to trąby powietrzne. W porównaniu z cyklonami tropikalnymi trąby powietrzne są zjawiskiem krótkotrwałym, o niewielkich rozmiarach. Wir trąby powietrznej ma bowiem średnicę nie przekraczającą kilkuset metrów. Jego dolna część dochodzi do powierzchni ziemi, górna zaś jest połączona
z chmurą burzową. Różnice ciśnień między centrum i skrajem wiru mogą wynosić nawet 100 hPa. Dlatego wiatr wieje tu z prędkością ponad 100 m/s. Silnym wiatrom towarzyszą gwałtowne burze. Trąba powietrzna przesuwa się znacznie szybciej niż cyklon tropikalny - ponad 100 km/h, a jej niszczące działanie, ze względu na niewielkie rozmiary, jest skoncentrowane na stosunkowo małej przestrzeni. Taka właśnie trąba powietrzna przeszła 29 maja 1999 r. nad Podhalem i Podkarpaciem, co w Europie Środkowej jest zjawiskiem rzadkim.
Jednak najgwałtowniejsze niszczycielskie działanie mają trąby powietrzne powstające w Ameryce Północnej, tzw. tornada. Najczęściej tworzą się one wiosną i na początku lata. Bardzo niskie ciśnienie panujące w centrum tornada powoduje rozrywanie budynków, gdy znajdują się one w środku wiru. Dzieje się tak dlatego, że wewnątrz budynku ciśnienie powietrza jest znacznie wyższe, niż na zewnątrz. Silny wiatr, którego prędkość przekracza 180 km/h i może dochodzić nawet do 500 km/h, przenosi szczątki zniszczonych budynków na duże odległości, powodując w ten sposób dalsze szkody. Średnio w ciągu roku w USA tworzy się ok. 700 tornad. Większość z nich powstaje wzdłuż szlaku zwanego „aleją tornad” ciągnącego się pasem o szerokości ok. 650 km od stanu Teksas na południu do stanu Iowa na północy. Ciepłe, wilgotne powietrze znad Zatoki Meksykańskiej zostaje tu uwięzione pod zimnym, suchym powietrzem, które napłynęło z północy. W tych warunkach dochodzi do podnoszenia w górę powietrza ciepłego w postaci potężnego wiru. Mimo, że tornada są zjawiskiem dość częstym, do dziś nie są znane wszystkie okoliczności ich powstawania. Służby meteorologiczne informują tylko o tym, ze tornado powstało, w którą stronę i z jaką prędkością się przemieszcza.
Niektórzy naukowcy twierdzą, że globalne ocieplenie Ziemi zwiększy powierzchnię ciepłych mórz, a tym samym przyczyni się do powstawania większej liczby cyklonów tropikalnych. Dlatego prowadzi się obecnie bardzo intensywne badania nad sztucznym ograniczeniem prędkości wiatru w wirze cyklonu po to, by zmniejszyć jego niszczycielską działalność.
Synteza
1. cyklon tropikalny to ośrodek niskiego ciśnienia, w centrum którego tworzy się potężny wir powietrza, krążący wokół oka cyklonu.
2. W oku cyklonu panuje cisza i bezchmurna pogoda
3. Cyklony tropikalne tworzą się tylko nad morzami o temperaturze wody powyżej 25°C, w szerokościach geograficznych od 5° do 25° obu półkul.
4. Bardzo silne i porywiste wiatry powstające w cyklonach tropikalnych
i trąbach powietrznych wynikają z dużej różnicy ciśnień między centrum
a obrzeżami całego układu.
Zadanie:
Wyszukaj, jakie nazwy regionalne nadawane są cyklonom.
Sprawdź, które stopnie skali Beaforta można przypisać cyklonom tropikalnym i trąbom powietrznym.