Apa itu siklon? Hampir setiap orang tertarik pada cuaca - melihat prakiraan, laporan. Pada saat yang sama, ia sering mendengar tentang siklon dan antisiklon. Kebanyakan orang tahu bahwa fenomena atmosfer ini berhubungan langsung dengan cuaca di luar jendela. Pada artikel ini kami akan mencoba mencari tahu apa itu.
Apa itu siklon
Siklon adalah zona bertekanan rendah yang diliputi oleh sistem angin melingkar. Sederhananya, itu adalah pusaran atmosfer datar yang megah. Selain itu, udara di dalamnya bergerak dalam spiral di sekitar pusat gempa, secara bertahap mendekatinya. Alasan untuk fenomena ini dianggap tekanan rendah di bagian tengah. Oleh karena itu, massa udara lembab yang hangat mengalir ke atas, berputar di sekitar pusat siklon (mata). Hal ini menyebabkan akumulasi awan kepadatan tinggi. Angin kencang mengamuk di zona ini, yang kecepatannya bisa mencapai 270 km / jam. Di belahan bumi utara, udara berputar berlawanan arah jarum jam denganbeberapa putaran ke arah tengah. Dalam antisiklon, sebaliknya, udara berputar searah jarum jam. Siklon tropis di belahan bumi selatan bekerja dengan cara yang hampir sama. Namun, arahnya terbalik. Siklon dapat mencapai ukuran yang berbeda. Diameternya bisa sangat besar - hingga beberapa ribu kilometer. Misalnya, siklon besar mampu menutupi seluruh benua Eropa. Sebagai aturan, fenomena atmosfer ini terbentuk di titik-titik geografis tertentu. Misalnya, topan selatan datang ke Eropa dari Balkan; wilayah Laut Mediterania, Laut Hitam dan Kaspia.
Mekanisme pembentukan siklon – fase pertama
Apa itu siklon dan bagaimana pembentukannya? Di bagian depan, yaitu, di zona kontak antara massa udara hangat dan dingin, siklon muncul dan berkembang. Fenomena alam ini terbentuk ketika massa udara dingin kutub bertemu dengan massa udara hangat dan lembab. Pada saat yang sama, massa udara hangat meledak menjadi serangkaian yang dingin, membentuk sesuatu seperti lidah di dalamnya. Ini adalah awal dari topan. Meluncur relatif satu sama lain, aliran ini dengan suhu dan kepadatan udara yang berbeda menciptakan gelombang di permukaan depan, dan, akibatnya, di garis depan itu sendiri. Ternyata formasi menyerupai busur, berubah oleh cekung ke arah massa udara hangat. Segmennya, yang terletak di bagian timur depan topan, adalah front yang hangat. Bagian barat, yang terletak di belakang fenomena atmosfer, merupakan front dingin. PADADalam interval di antara mereka dalam topan, sering ada zona cuaca baik, yang biasanya hanya berlangsung beberapa jam. Pembelokan garis depan seperti itu disertai dengan penurunan tekanan di bagian atas gelombang.
Evolusi siklon: fase kedua
Topan atmosfer terus berkembang lebih jauh. Gelombang yang terbentuk, bergerak, sebagai suatu peraturan, ke timur, timur laut atau tenggara, secara bertahap berubah bentuk. Lidah udara hangat menembus lebih jauh ke utara, membentuk sektor hangat siklon yang terdefinisi dengan baik. Di bagian depannya, massa udara hangat mengapung di atas yang lebih dingin dan lebih padat. Saat naik, uap mengembun dan membentuk awan cumulonimbus yang kuat, yang menyebabkan presipitasi (hujan atau salju) yang berlangsung lama. Lebar zona curah hujan frontal tersebut adalah sekitar 300 km di musim panas dan 400 km di musim dingin. Pada jarak beberapa ratus kilometer di depan bagian depan yang hangat di dekat permukaan bumi, aliran udara yang naik mencapai ketinggian 10 km atau lebih, di mana uap air mengembun membentuk kristal es. Mereka membentuk awan cirrus putih. Oleh karena itu, justru dari merekalah orang dapat memprediksi mendekatnya bagian depan badai yang hangat.
Fase ketiga pembentukan fenomena atmosfer
Karakteristik lebih lanjut dari topan. Udara hangat lembab dari sektor hangat, melewati permukaan Bumi yang lebih dingin, membentuk awan stratus rendah, kabut, dan gerimis. Setelah melewati front yang hangat, cuaca berawan yang hangat dengan angin selatan mulai masuk. Tanda-tandanya adalah sering munculnya kabut dan kabut tipis. Kemudian sebuah front dingin mendekat. Udara dingin, melewatinya, berenang di bawah udara hangat dan memindahkannya ke atas. Hal ini menyebabkan terbentuknya awan cumulonimbus. Mereka adalah penyebab hujan, badai petir, yang disertai dengan angin kencang. Zona presipitasi depan yang dingin memiliki lebar sekitar 70 km. Seiring waktu, bagian belakang topan datang untuk menggantikan. Ini membawa angin kencang, awan kumulus dan cuaca dingin. Seiring waktu, udara dingin mendorong udara hangat ke timur. Setelah itu, cuaca cerah akan datang.
Bagaimana Bentuk Siklon: Fase Empat
Saat lidah udara hangat menembus ke dalam massa udara dingin, ia menjadi semakin dikelilingi oleh massa udara dingin, dan dengan sendirinya didorong ke atas. Ini menciptakan zona tekanan rendah di tengah topan, di mana massa udara di sekitarnya mengalir deras. Di Belahan Bumi Utara, di bawah pengaruh rotasi Bumi, mereka berputar berlawanan arah jarum jam. Seperti disebutkan di atas, siklon selatan memiliki arah rotasi massa udara yang berlawanan. Justru karena fakta bahwa Bumi berputar pada porosnya, angin tidak diarahkan ke pusat fenomena atmosfer, tetapi bergerak secara tangensial ke lingkaran di sekitarnya. Saat topan berkembang, mereka meningkat.
Fase kelima dari evolusi siklon
Udara dingin dalam fenomena atmosfer bergerak dengan kecepatan lebih tinggi daripada udara hangat. Oleh karena itu, bagian depan siklon yang dingin secara bertahap menyatu dengan yang hangat, membentuk apa yang disebut front oklusi. PadaPermukaan bumi tidak lagi menjadi zona hangat. Hanya massa udara dingin yang tersisa di sana.
Udara hangat naik, di mana secara bertahap mendingin dan dilepaskan dari cadangan uap air yang jatuh ke tanah dalam bentuk hujan atau salju. Perbedaan antara suhu udara dingin dan hangat secara bertahap diratakan. Pada saat yang sama, topan mulai memudar. Namun, tidak ada homogenitas lengkap dalam massa udara ini. Setelah topan ini, yang kedua muncul di dekat bagian depan di puncak gelombang baru. Fenomena atmosfer ini selalu datang secara berurutan, dengan masing-masing mengikuti agak ke selatan dari yang sebelumnya. Ketinggian pusaran siklon sering mencapai stratosfer, yaitu naik ke ketinggian 9-12 km. Terutama yang besar dapat ditemukan di ketinggian 20-25 km.
Kecepatan siklon
Topan hampir selalu bergerak. Kecepatan gerakan mereka bisa sangat berbeda. Namun, itu menurun seiring bertambahnya usia fenomena atmosfer. Paling sering mereka bergerak dengan kecepatan sekitar 30-40 km / jam, menempuh jarak 1000-1500 km atau lebih dalam 24 jam. Terkadang mereka bergerak dengan kecepatan 70-80 km per jam dan bahkan lebih, melewati 1800-2000 km per hari. Pada tingkat ini, topan yang mengamuk hari ini di wilayah Inggris, dalam 24 jam mungkin sudah berada di wilayah Leningrad atau Belarusia, memicu perubahan cuaca yang tajam. Saat pusat fenomena atmosfer mendekat, tekanan turun. Ada berbagai nama untuk siklon dan angin topan. Salah satu yang paling terkenal adalah Katrina, yang menyebabkan kerusakan serius di Amerika Serikat.
Front atmosfer
Apa itusiklon, kami sudah mengetahuinya. Selanjutnya, kita akan berbicara tentang komponen strukturalnya - front atmosfer. Apa yang menyebabkan massa besar udara lembab dalam siklon naik tinggi? Untuk mendapatkan jawaban atas pertanyaan ini, pertama-tama kita perlu memahami apa yang disebut front atmosfer. Kami telah mengatakan bahwa udara tropis yang hangat bergerak dari khatulistiwa ke kutub dan dalam perjalanannya bertemu massa udara dingin dari garis lintang sedang. Karena sifat-sifat udara hangat dan dingin sangat berbeda, wajar jika susunannya tidak dapat langsung bercampur. Pada titik pertemuan massa udara dengan suhu yang berbeda, pita yang jelas muncul - zona transisi antara front udara dengan sifat fisik yang berbeda, yang dalam meteorologi disebut permukaan frontal. Zona yang memisahkan massa udara dari garis lintang sedang dan tropis disebut front kutub. Dan permukaan depan antara garis lintang sedang dan kutub disebut kutub. Karena kerapatan massa udara hangat lebih kecil daripada massa udara dingin, bagian depan adalah bidang miring, yang selalu condong ke arah massa dingin pada sudut yang sangat kecil ke permukaan. Udara dingin, karena lebih padat, ketika bertemu dengan udara hangat, mengangkat yang terakhir. Saat membayangkan bagian depan di antara massa udara, harus selalu diingat bahwa ini adalah permukaan imajiner yang miring di atas tanah. Garis depan atmosfer, yang terbentuk saat permukaan ini melintasi bumi, ditandai pada peta cuaca.
Topan
Saya ingin tahu apakah ada yang lebih indah di alam selain fenomena seperti angin topan? Langit tenang yang cerah di atas sumur dinding yang diciptakan oleh angin puyuh yang gila, ditembus oleh kilat zigzag, dinding setinggi dua Everest? Namun, masalah besar mengancam siapa pun yang berakhir di dasar sumur ini…
Mulai dari garis lintang khatulistiwa, angin topan mengarah ke barat dan kemudian (di belahan bumi utara) berbelok ke barat laut, utara, atau timur laut. Meskipun masing-masing tidak persis mengikuti jalur yang lain, kebanyakan dari mereka mengikuti kurva yang berbentuk parabola. Kecepatan angin topan meningkat saat mereka bergerak ke utara. Jika di dekat khatulistiwa dan ke arah barat mereka bergerak dengan kecepatan hanya 17-20 km/jam, maka setelah berbelok ke timur laut kecepatannya bisa mencapai 100 km/jam. Namun, ada kalanya, secara tak terduga menipu semua prakiraan dan perhitungan, topan berhenti total atau bergerak maju dengan gila-gilaan.
Mata Badai
Mata adalah mangkuk dengan dinding awan cembung, di mana ada angin yang relatif lemah atau ketenangan total. Langit cerah atau berawan sebagian. Tekanannya adalah 0,9 dari nilai normal. Mata topan dapat berkisar dari diameter 5 hingga 200 km, tergantung pada tahap perkembangannya. Dalam badai muda, ukuran matanya adalah 35-55 km, sedangkan pada badai yang sudah berkembang, ukurannya berkurang menjadi 18-30 km. Saat topan memudar, mata tumbuh lagi. Semakin jelas digambarkan, semakin kuat topan. Dalam badai seperti itu, angin lebih kuat di dekat pusat. Menutup semua aliran di sekitar mata, angin berputardengan kecepatan hingga 425 km/jam, secara bertahap melambat saat Anda menjauh dari pusat.
