Tropske geografske širine ili atmosferski vrtlog. Klasifikacija opasnih prirodnih pojava Opasne meteorološke (agrometeorološke) pojave - prirodni procesi i pojave u atmosferi - prikaz. Zračne mase i atmosferske fronte

Karakteristike uragana, oluja, tornada

Uragani, oluje, tornada su vjetrometeorološke pojave, vezano za prirodne katastrofe u stanju izazvati veliku materijalnu štetu i smrt.

Vjetar- kretanje zraka u odnosu na zemljinu površinu, što je posljedica neravnomjerne raspodjele topline i atmosferskog tlaka. Glavni pokazatelji vjetra su smjer (od zone visokog tlaka do zone niskog tlaka) i brzina (mjerena u metrima u sekundi (m/s; km/h; milje/sat).

Mnogo se riječi koristi za označavanje kretanja vjetra: uragan, oluja, oluja, tornado ... Da bi ih sistematizirali, koriste Beaufortova ljestvica(razvio engleski admiral F. Beaufort 1806.) , koji vam omogućuje vrlo točnu procjenu jačine vjetra u točkama (od 0 do 12) prema njegovom djelovanju na objekte na tlu ili na valove u moru. Ova je ljestvica također prikladna jer omogućuje, prema znakovima koji su u njoj opisani, prilično točno određivanje brzine vjetra bez instrumenata.

Beaufortova ljestvica (tablica 1)

Beaufortove bodove		Brzina vjetra, m/s (km/h)	Djelovanje vjetra na kopno
Na zemlji	Na moru
	Smiriti	0,0 – 0,2 (0,00-0,72)	Smiriti. Dim se diže okomito	Zrcalno glatko more
	Tihi povjetarac	0,3 –1,5 (1,08-5,40)	Smjer vjetra može se vidjeti iz nanosa dima,	Valovi, bez pjene na grebenima
	lagani povjetarac	1,6 – 3,3 5,76-11,88)	Kretanje vjetra osjeća se licem, lišće šušti, vjetrokaz se pomiče	Kratki valovi, vrhovi se ne prevrću i izgledaju staklasto
	Povjetarac slab	3,4 – 5,4 (12,24-19,44)	Lišće i tanke grane drveća njišu se, vjetar vije gornje zastave	Kratki dobro definirani valovi. Češljevi, prevrćući se, stvaraju pjenu, povremeno se formiraju mali bijeli janjadi.
	umjeren povjetarac	5,5 –7,9 (19,8-28,44)	Vjetar diže prašinu i papiriće, pokreće tanke grane drveća.	Valovi su izduženi, na mnogim mjestima vidljivi su bijeli janjci.
	svježi vjetrić	8,0 –10,7 (28,80-38,52)	Tanka se debla njišu, na vodi se pojavljuju valovi s vrhovima	Dobro razvijeni u dužini, ali ne baš veliki valovi, posvuda su vidljivi bijeli janjci.
	jak povjetarac	10,8 – 13,8 (38,88-49,68)	Guste grane drveća njišu se, žice zuje	Počinju se stvarati veliki valovi. Bijeli pjenasti grebeni zauzimaju velike površine.
	jak vjetar	13,9 – 17,1 (50,04-61,56)	Debla se njišu, protiv vjetra je teško	Valovi se gomilaju, kreste se lome, pjena pada u prugama na vjetru
	Vrlo jak vjetar (oluja)	17,2 – 20,7 (61,92-74,52)
	Oluja (jaka oluja)	20,8 –24,4 (74,88-87,84)
	Jaka oluja (potpuna oluja)	24,5 –28,4 (88,2-102,2)
		28,5 – 32,6 (102,6-117,3)
	uragan	32,7 ili više (117,7 ili više)	Teške predmete vjetar nosi na velike udaljenosti.	Zrak je ispunjen pjenom i sprejom. More je sve prekriveno trakama pjene. Vrlo slaba vidljivost.

Karakteristike atmosferskih vrtloga

Atmosferski vrtlozi	Lokalni naziv	Karakteristično
Ciklon (tropski i izvantropski) - vrtlozi s niskim tlakom u središtu	Tajfun (Kina, Japan) Bagweese (Filipini) Willy Willy (Australija) Uragan (Sjeverna Amerika)	Promjer vrtloga 500-1000 km Visina 1-12 km Promjer mirnog područja ("oko oluje") 10-30 km Brzina vjetra do 120 m/s Trajanje - 9-12 dana
Tornado je uzlazni vrtlog koji se sastoji od brzo rotirajućeg zraka pomiješanog s česticama vlage, pijeska, prašine i drugih suspenzija, zračni lijevak koji se spušta iz niskog oblaka na vodenu površinu ili kopno	Tornado (SAD, Meksiko) Tromb (Zapadna Europa)	Visina je nekoliko stotina metara. Promjer je nekoliko stotina metara. Brzina putovanja do 150-200 km/h Brzina rotacije Whirlpoola do 330 m/s
Nevrijeme - kratkotrajni vrtlozi koji se javljaju ispred hladnih atmosferskih fronti, često praćeni pljuskovima ili tučom, a javljaju se u svim godišnjim dobima iu svako doba dana.	Oluja	Brzina vjetra 50-60 m/s Vrijeme djelovanja do 1 sat
Orkan je vjetar velike razorne snage i znatnog trajanja, koji se javlja uglavnom od srpnja do listopada u zonama konvergencije ciklona i anticiklona. Ponekad praćeno pljuskovima.	Tajfun (Tihi ocean)	Brzina vjetra preko 29 m/s Trajanje 9-12 dana Širina - do 1000 km
Oluja je vjetar koji je sporiji od uragana.	Oluja	Trajanje - od nekoliko sati do nekoliko dana Brzina vjetra 15-20 m/s Širina - do nekoliko stotina kilometara

uragan

Uragan je brzo kretanje vjetra, brzine 32,7 m/s (117 km/h), iako može preći 200 km/h (12 bodova na Beaufortovoj ljestvici) (Tablica 1), uz značajno trajanje od nekoliko dana (9-12 dana), neprestano se krećući preko oceana, mora i kontinenata i posjedujući veliku razornu moć. Širina zone katastrofalnog razaranja uzima se kao širina uragana. Često se ovoj zoni pridodaje područje olujnih vjetrova s ​​relativno malim oštećenjima. Tada se širina uragana mjeri stotinama kilometara, a ponekad doseže i 1000 km. Uragani se javljaju u bilo koje doba godine, ali najčešće od srpnja do listopada. U preostalih 8 mjeseci rijetki su, kratki su im putevi.

Uragan je jedna od najsnažnijih manifestacija prirode, po svojim posljedicama usporediv je s potresom. Uragane prati velika količina oborina i pad temperature zraka. Širina uragana je od 20 do 200 kilometara. Najčešće uragani haraju SAD-om, Bangladešom, Kubom, Japanom, Antilima, Sahalinom i Dalekim istokom.

U polovici slučajeva brzina vjetra tijekom uragana prelazi 35 m/s, dosežući do 40-60 m/s, a ponekad i do 100 m/s. Uragani se dijele u tri vrste ovisno o brzini vjetra:

- Uragan(32 m/s i više),

- jak uragan(39,2 m/s ili više)

- žestoki uragan (48,6 m/s i više).

Uzrok ovih uraganskih vjetrova je pojava, u pravilu, na liniji sudara fronti toplih i hladnih zračnih masa, snažnih ciklona s oštrim padom tlaka od periferije prema središtu i sa stvaranjem vrtložnog strujanja zraka koje se kreće u nižim slojevima (3-5 km) spiralno prema sredini i gore, na sjevernoj hemisferi, suprotno od kazaljke na satu. Prognostičari svakom uraganu dodjeljuju ime ili četveroznamenkasti broj.

Cikloni se, ovisno o mjestu nastanka i strukturi, dijele na:

1) Tropski cikloni nalazi se iznad toplih tropskih oceana, obično se kreće prema zapadu tijekom formiranja i zakrivljuje prema polu nakon formiranja. Tropski ciklon koji je dosegao neobičnu snagu zove:

-tropski uragan ako rađa se u Atlantskom oceanu i susjednim morima. Sjeverna i Južna Amerika. Uragan (španjolski huracán, engleski hurricane) nazvan po majanskom bogu vjetra Huracanu;

- tajfun - ako je nastao iznad Tihog oceana. Daleki istok, jugoistočna Azija;

- ciklon - u regiji Indijskog oceana.

Riža. Struktura tropskog ciklona

Oko je središnji dio ciklone u kojem se spušta zrak.

Stijenka oka je prsten gustih grmljavinskih kumulusa koji okružuju oko.

Vanjski dio tropskog ciklona organiziran je u kišne trake - trake gustih grmljavinskih kumulusa koji se polako kreću prema središtu ciklona i stapaju se sa stijenkom oka.

Jedna od najčešćih definicija veličine ciklona, ​​koja se koristi u raznim bazama podataka, je udaljenost od centra cirkulacije do najudaljenije zatvorene izobare, ta se udaljenost naziva radijus vanjske zatvorene izobare.

2) Cikloni umjerenih geografskih širina može nastati i nad kopnom i nad vodom. Obično se kreću od zapada prema istoku. Karakteristična značajka takvih ciklona je njihova velika "suhoća". Količina padalina tijekom njihova prolaska znatno je manja nego u zoni tropskih ciklona.

3) Europski kontinent pogađaju i tropski uragani koji potječu iz središnjeg Atlantika i cikloni umjerenih geografskih širina.

Riža. Uragan Isabel 2003, fotografija s ISS-a - jasno se vide karakteristične oči tropskih ciklona, ​​zid oka i okolne trake kiše.

Oluja (oluja)

Oluja (oluja) je vrsta uragana koja je slabija od nje u snazi. Uragani i oluje se razlikuju samo po brzini vjetra. Oluja je jak, dugotrajan vjetar, ali je njegova brzina manja od brzine uragana od 62 - 117 km/h, (8 - 11 bodova na Beaufortovoj ljestvici). Oluja može trajati od 2-3 sata do nekoliko dana, pokrivajući udaljenost (širinu) od nekoliko desetaka do nekoliko stotina kilometara. Oluja koja izbije na moru naziva se oluja.

Ovisno o boji čestica koje sudjeluju u kretanju, razlikuju se: crne, crvene, žuto-crvene i bijele oluje.

Ovisno o brzini vjetra, oluje se dijele na:

Beaufortove bodove	Verbalna definicija jačine vjetra	Brzina vjetra, m/s (km/h)	Djelovanje vjetra na kopno
Na zemlji	Na moru
	Vrlo jak vjetar (oluja)	17,2 – 20,7 (61,92-74,52)	Vjetar lomi grane drveća, jako je teško ići protiv vjetra	Umjereno visoki, dugi valovi. Na rubovima grebena prskanje počinje skidati. Trake pjene padaju u redovima na vjetru.
	Oluja (jaka oluja)	20,8 –24,4 (74,88-87,84)	Manja oštećenja; vjetar kida dimne kape i crijepove	visoki valovi. Pjena u širokim gustim prugama leži na vjetru. Vrhovi valova prevrću se i raspadaju u prskanje.
	Jaka oluja (potpuna oluja)	24,5 –28,4 (88,2-102,2)	Značajna razaranja objekata, iščupano drveće. Rijetko na kopnu	Vrlo visoki valovi s dugim vrhovima koji se savijaju prema dolje. Pjenu diže vjetar u velikim pahuljicama u obliku debelih pruga. Površina mora bijela je od pjene. Huk valova je poput udaraca. Vidljivost je slaba.
	Jaka oluja (jaka oluja)	28,5 – 32,6 (102,6-117,3)	Veliko razaranje na velikom području. Vrlo rijetko na kopnu	Izuzetno visoki valovi. Plovila su ponekad izvan vidokruga. More je prekriveno dugim pahuljama pjene. Rubovi valova posvuda su otpuhani u pjenu. Vidljivost je slaba.

Oluje se dijele na:

1) Vrtlog- složene su vrtložne tvorevine uzrokovane ciklonalnim djelovanjem koje se šire na velikim područjima. Oni su:

- Snježne oluje (zima) nastala zimi. Takve se oluje nazivaju snježne oluje, snježne oluje, snježne oluje. U pratnji jakog mraza i mećave, mogu premjestiti ogromne mase snijega na velike udaljenosti, što dovodi do jakih snježnih padalina, mećava, snježnih nanosa. Snježne oluje paraliziraju promet, remete opskrbu električnom energijom i dovode do tragičnih posljedica. Vjetar doprinosi hlađenju tijela, ozeblinama.

- Olujne oluje – nastaju iznenada, a vremenski su izrazito kratki (nekoliko minuta). Na primjer, u roku od 10 minuta brzina vjetra može porasti od 3 do 31 m/s.

2) Potočne oluje- To su lokalne pojave male rasprostranjenosti, slabije od olujnih vrtloga. Prolazite najčešće između planinskih lanaca koji povezuju doline. Podijeljen na:

- zaliha - strujanje zraka kreće se niz padinu od vrha do dna.

- Mlaznjak - protok zraka kreće se vodoravno ili uzbrdo.

Riža. Nevrijeme (nevrijeme.) Rad na jarbolima jedrenjaka po nevremenu.

Tornado (tornado)

Tornado (u engleskoj terminologiji tornado od španskog. tornar“twirl, twist”) je atmosferski vrtlog u obliku tamnog rukavca s okomitom zakrivljenom osi i ljevkastim proširenjem u gornjem i donjem dijelu. Zrak se okreće brzinom od 50-300 km/h u smjeru suprotnom od kazaljke na satu i diže se u spiralu. Unutar potoka brzina može doseći 200 km / h. Unutar stupca postoji smanjeni tlak (vakuum), koji uzrokuje usisavanje, podižući sve što se nađe na putu (zemlju, pijesak, vodu, ponekad vrlo teške predmete). Visina rukavca može doseći 800 - 1500 metara, promjer - od nekoliko desetaka iznad vode do stotina metara iznad kopna. Duljina staze tornada kreće se od nekoliko stotina metara do nekoliko desetaka kilometara (40 - 60 km.). Tornado se širi, prateći teren, brzina tornada je 50 - 60 km/h.

Tornado nastaje u grmljavinskom oblaku (u gornjem dijelu ima ljevkasto proširenje koje se stapa s oblacima) zasićenom nabijenim ionima i zatim se u obliku tamnog rukavca ili debla širi prema kopnu ili morskoj površini. Kada se tornado spusti na površinu zemlje ili vode, njegov donji dio također postaje proširen, sličan prevrnutom lijevku. Tornada se javljaju i iznad vodene površine i nad kopnom, puno češće od uragana, obično u toplom sektoru ciklona, ​​češće prije hladne fronte. Njegov nastanak povezan je s posebno jakom nestabilnošću pravilnog rasporeda temperatura atmosferskog zraka po visini (atmosferska stratifikacija). Često je praćen grmljavinom, kišom, tučom i naglim pojačanjem vjetra.

Tornada se opažaju u svim dijelovima svijeta. Najčešće se javljaju u Australiji, sjeveroistočnoj Africi, najčešće u Americi (SAD), u toplom sektoru ciklona prije hladne fronte. Tornado se kreće u istom smjeru kao i ciklon. Godišnje ih ima više od 900, a većina ih nastaje i najviše štete uzrokuje u Dolini tornada.

Dolina Tornada proteže se od zapadnog Teksasa do Dakote 100 milja od sjevera prema jugu i 60 milja od istoka prema zapadu. Topao, vlažan zrak sa sjevera Meksičkog zaljeva susreće suhe, hladne vjetrove s juga iz Kanade. Počinju se stvarati ogromne skupine grmljavinskih oblaka. Zrak se naglo diže unutar oblaka, tamo se hladi i spušta. Ti se tokovi međusobno sudaraju i okreću. Postoji olujni ciklon u kojem se rađa tornado.

Klasifikacija Tornada

Kučkin - ovo je najčešća vrsta tornada. Lijevak izgleda glatko, tanko i može biti prilično vijugav. Duljina lijevka znatno premašuje njegov radijus. Slabi vrtlozi i vrtlozi koji se spuštaju na vodu u pravilu su bičasti vrtlozi.

nejasan- izgledaju poput čupavih, rotirajućih oblaka koji dosežu tlo. Ponekad promjer takvog tornada čak premašuje njegovu visinu. Svi krateri velikog promjera (više od 0,5 km) su nejasni. Obično su to vrlo snažni vihori, često i složeni. Oni uzrokuju golemu štetu zbog svoje veličine i vrlo velike brzine vjetra.

Kompozitni- kompozitni tornado u Dallasu 1957. Mogu se sastojati od dva ili više odvojenih krvnih ugrušaka oko glavnog središnjeg tornada. Takvi tornada mogu biti gotovo bilo koje snage, međutim, najčešće su to vrlo snažni tornada. Oni uzrokuju značajnu štetu na velikim područjima. Najčešće nastaje na vodi. Ti su tokovi donekle povezani jedni s drugima, ali postoje iznimke.

vatrena- Riječ je o običnim tornadima koje stvara oblak nastao kao posljedica jakog požara ili vulkanske erupcije. To su tornada koje je čovjek prvi umjetno stvorio (pokusi J. Dessena (Dessens, 1962.) u Sahari, koji su nastavljeni 1960.-1962.). "Upija" jezike plamena, koji se privlače matičnom oblaku, tvoreći vatreni tornado. Može širiti požar na desetke kilometara. Oni su poput biča. Ne može biti nejasan (vatra nije pod pritiskom poput tornada poput biča).

Voda- to su tornada koja su nastala iznad površine oceana, mora, u rijetkim slučajevima jezera. Oni "upijaju" valove i vodu u sebe, tvoreći, u nekim slučajevima, vrtloge koji se protežu prema matičnom oblaku, tvoreći vodeni tornado. Oni su poput biča. Poput vatrenih tornada, oni ne mogu biti nejasni (voda nije pod pritiskom, kao kod tornada poput biča).

zemljani- ova tornada su vrlo rijetka, nastaju tijekom razornih kataklizmi ili klizišta, ponekad potresa iznad 7 stupnjeva Richterove ljestvice, vrlo visokih padova tlaka, vrlo razrijeđenog zraka. Tornado nalik na bič nalazi se "mrkva" (debeli dio) na tlu, unutar gustog lijevka, tanki mlaz zemlje unutra, "druga ljuska" zemljane kaše (ako je klizište). U slučaju potresa podiže kamenje, što je vrlo opasno.

snježna su snježna tornada tijekom jake snježne oluje.

Riža. Tornado i kavitacijska vrpca iza radijalno-aksijalne turbine i raspodjela brzine i tlaka u presjecima ovih vrtložnih formacija.

Vihori u zraku. Eksperimentalno je poznat niz metoda za stvaranje vrtložnih gibanja. Gore opisana metoda za dobivanje dimnih prstenova iz kutije omogućuje dobivanje vrtloga čiji su polumjer i brzina reda veličine 10-20 cm odnosno 10 m/s, ovisno o promjeru otvora i sila udarca. Takvi vrtlozi putuju na udaljenosti od 15-20 m.

Eksplozivom se dobivaju vrtlozi znatno veće veličine (radijusa do 2 m) i veće brzine (do 100 m/s). U cijevi zatvorenoj na jednom kraju i ispunjenoj dimom, eksplozivno punjenje koje se nalazi blizu dna detonira. Vrtlog dobiven iz cilindra polumjera 2 m s nabojem mase oko 1 kg prijeđe put od oko 500 m. Većim dijelom puta tako dobiveni vrtlozi su turbulentne prirode i dobro ih opisuje zakon gibanja, koja je navedena u § 35.

Mehanizam nastanka takvih vrtloga je kvalitativno jasan. Kada se zrak kreće u cilindru uzrokovano eksplozijom, na stijenkama se stvara granični sloj. Na rubu cilindra granični sloj je otkinut,

što rezultira tankim slojem zraka sa značajnom vrtložnošću. Zatim se ovaj sloj sažima. Kvalitativna slika uzastopnih faza prikazana je na sl. 127, koji prikazuje jedan rub cilindra i vrtložni sloj koji se odlijeva s njega. Moguće su i druge sheme za stvaranje vrtloga.

Pri niskim Reynoldsovim brojevima, spiralna struktura vrtloga se zadržava dosta dugo. Pri visokim Reynoldsovim brojevima, kao posljedica nestabilnosti, spiralna struktura se odmah uništava i dolazi do turbulentnog miješanja slojeva. Kao rezultat toga nastaje vrtložna jezgra u kojoj se raspodjela vrtložnosti može pronaći rješavanjem problema postavljenog u § 35, opisanog sustavom jednadžbi (16).

Međutim, trenutno ne postoji proračunska shema koja bi omogućila određivanje početnih parametara formiranog turbulentnog vrtloga (tj. njegovog početnog radijusa i brzine) iz zadanih parametara cijevi i težine eksploziva. Eksperiment pokazuje da za cijev sa zadanim parametrima postoji najveća i najmanja težina naboja pri kojoj se stvara vrtlog; na njegovo formiranje jako utječe mjesto naboja.

Vihori u vodi. Već smo rekli da se na sličan način mogu dobiti i vrtlozi u vodi tako da se iz cilindra klipom istisne određeni volumen tekućine boje tinte.

Za razliku od zračnih vrtloga, čija početna brzina može doseći 100 m/s ili više, u vodi pri početnoj brzini od 10-15 m/s pojavljuje se kavitacijski prsten zbog snažne rotacije tekućine koja se kreće zajedno s vrtlogom. Nastaje u trenutku formiranja vrtloga kada se granični sloj otkine s ruba cilindra. Ako pokušavate dobiti vrtloge s brzinom

više od 20 m/sek, tada kavitacijska šupljina postaje toliko velika da dolazi do nestabilnosti i uništavanja vrtloga. Prethodno se odnosi na promjere cilindara reda 10 cm, moguće je da će povećanjem promjera biti moguće dobiti stabilne vrtloge koji se kreću velikom brzinom.

Zanimljiv fenomen događa se kada se vrtlog kreće okomito prema gore u vodi prema slobodnoj površini. Dio tekućine, tvoreći takozvano vrtložno tijelo, leti iznad površine, isprva gotovo ne mijenjajući oblik - vodeni prsten iskače iz vode. Ponekad se povećava brzina izbačene mase u zraku. To se može objasniti izbacivanjem zraka koje se događa na granici rotirajućeg fluida. Naknadno, bježeći vrtlog se uništava pod djelovanjem centrifugalnih sila.

Padajuće kapi. Lako je promatrati vrtloge koji nastaju kada kapljice tinte padnu u vodu. Kada kap tinte padne na vodu, formira se prsten od tinte koji se pomiče prema dolje. Određeni volumen tekućine kreće se zajedno s prstenom, tvoreći vrtložno tijelo, koje je također obojeno tintom, ali puno slabije. Priroda kretanja jako ovisi o omjeru gustoće vode i tinte. U ovom slučaju, razlike u gustoći od desetinki postotka pokazuju se značajnim.

Gustoća čiste vode manja je od gustoće tinte. Stoga, kada se vrtlog kreće, na njega duž vrtloga djeluje sila usmjerena prema dolje. Djelovanje te sile dovodi do povećanja količine gibanja vrtloga. Zamah vrtloga

gdje je G cirkulacija ili intenzitet vrtloga, a R radijus vrtložnog prstena, a brzina vrtloga

Ako zanemarimo promjenu cirkulacije, onda se iz ovih formula može izvući paradoksalan zaključak: djelovanje sile u smjeru gibanja vrtloga dovodi do smanjenja njegove brzine. Doista, iz (1) slijedi da s porastom momenta pri konstanti

cirkulacije, radijus R vrtloga bi trebao porasti, ali iz (2) se vidi da kod konstantne cirkulacije, s povećanjem R, brzina opada.

Na kraju vrtložnog kretanja, prsten tinte se raspada u 4-6 odvojenih ugrušaka, koji se pak pretvaraju u vrtloge s malim spiralnim prstenovima unutra. U nekim slučajevima ti se sekundarni prstenovi ponovno raspadaju.

Mehanizam ovog fenomena nije baš jasan, a postoji nekoliko objašnjenja za njega. U jednoj shemi glavnu ulogu ima sila gravitacije i nestabilnost tzv. Taylorovog tipa, koja se javlja kada se gušći fluid nalazi iznad fluida manje gustoće u gravitacijskom polju, pri čemu oba fluida u početku miruju. Ravna granica koja razdvaja dvije takve tekućine je nestabilna - deformira se, a pojedinačni ugrušci gušće tekućine prodiru u manje gušću.

Kada se prsten tinte pomiče, cirkulacija se zapravo smanjuje, a to uzrokuje potpuno zaustavljanje vrtloga. Ali sila gravitacije nastavlja djelovati na prsten i, u principu, trebao bi se spustiti dalje kao cjelina. Međutim, javlja se Taylorova nestabilnost, i kao rezultat toga, prsten se raspada u zasebne nakupine, koje padaju pod djelovanjem gravitacije i zauzvrat formiraju male vrtložne prstenove.

Postoji još jedno moguće objašnjenje ovog fenomena. Povećanje polumjera prstena tinte dovodi do činjenice da dio tekućine koji se kreće zajedno s vrtlogom poprima oblik prikazan na Sl. 127 (str. 352). Kao rezultat djelovanja na rotirajući torus, koji se sastoji od strujnica, sila sličnih Magnusovoj sili, elementi prstena dobivaju brzinu usmjerenu okomito na brzinu prstena kao cjeline. Takvo gibanje je nestabilno i dolazi do raspadanja u zasebne nakupine koje se opet pretvaraju u male vrtložne prstenove.

Mehanizam nastanka vrtloga kada kapljice padnu u vodu može imati različit karakter. Ako kap padne s visine od 1-3 cm, tada njegov ulazak u vodu nije popraćen prskanjem i slobodna površina je malo deformirana. Na granici između kapi i vode

nastaje vrtložni sloj čije presavijanje dovodi do stvaranja prstena tinte okruženog vodom zarobljenom vrtlogom. Uzastopne faze formiranja vrtloga u ovom slučaju kvalitativno su prikazane na slici. 128.

Kada kapi padaju s velike visine, mehanizam nastanka vrtloga je drugačiji. Ovdje se padajuća kap, deformirana, širi po površini vode, dajući, na području mnogo većem od svog promjera, impuls s maksimalnim intenzitetom u središtu. Uslijed toga nastaje udubljenje na površini vode, ono se inercijom širi, a zatim dolazi do urušavanja i kumulativnog pljuska - perjanice (vidi poglavlje VII.).

Masa ovog sultana je nekoliko puta veća od mase kapi. Padajući pod djelovanjem gravitacije u vodu, sultan tvori vrtlog prema već rastavljenoj shemi (sl. 128); na sl. 129 prikazuje prvu fazu padanja kapi, što dovodi do stvaranja oblaka.

Prema ovoj shemi, vrtlozi nastaju kada rijetka kiša s velikim kapima padne na vodu - tada je površina vode prekrivena mrežom malih perjanica. Zbog formiranja takvih sultana, svaki

kap značajno povećava svoju masu, pa stoga vrtlozi uzrokovani njegovim padom prodiru do prilično velike dubine.

Očigledno se ova okolnost može koristiti kao osnova za objašnjenje dobro poznatog učinka prigušenja površinskih valova u vodenim tijelima kišom. Poznato je da u prisutnosti valova horizontalne komponente brzine čestica na površini i na nekoj dubini imaju suprotne smjerove. Tijekom kiše, značajna količina tekućine koja prodire u dubinu prigušuje brzinu valova, a struje koje se penju iz dubine prigušuju brzinu na površini. Bilo bi zanimljivo detaljnije razviti ovaj efekt i izgraditi njegov matematički model.

Vrtložni oblak atomske eksplozije. Fenomen vrlo sličan stvaranju vrtložnog oblaka tijekom atomske eksplozije može se uočiti tijekom eksplozija konvencionalnih eksploziva, na primjer, kada se digne u zrak ravna okrugla ploča eksploziva koja se nalazi na gustom tlu ili na čeličnoj ploči. Također je moguće postaviti eksploziv u obliku sferičnog sloja ili stakla, kao što je prikazano na sl. 130.

Atomska eksplozija na tlu razlikuje se od konvencionalne eksplozije prvenstveno po značajno višoj koncentraciji energije (kinetičke i toplinske) s vrlo malom masom plina izbačenog prema gore. Kod takvih eksplozija dolazi do stvaranja vrtložnog oblaka zbog sile uzgona, koja se javlja zbog činjenice da je masa vrućeg zraka nastala tijekom eksplozije lakša od okoline. Sila uzgona također igra značajnu ulogu u daljnjem gibanju vrtložnog oblaka. Na isti način kao kad se vrtlog tinte kreće u vodi, djelovanje te sile dovodi do povećanja polumjera oblaka vrtloga i smanjenja brzine. Fenomen je kompliciran činjenicom da se gustoća zraka mijenja s visinom. Shema za približan izračun ovog fenomena dostupna je u radu.

Vrtložni model turbulencije. Neka tekućina ili plin teče oko površine, koja je ravnina s udubljenjima omeđenim sfernim segmentima (slika 131, a). U pogl. V, pokazali smo da u području udubljenja prirodno nastaju zone s konstantnom vrtložnošću.

Pretpostavimo sada da se vrtložna zona odvoji od površine i počne kretati u glavnom toku (sl.

131.6). Ova će zona zbog vrtloženja, osim brzine V glavnog toka, imati i komponentu brzine okomitu na V. Zbog toga će takva pokretna vrtložna zona uzrokovati turbulentno miješanje u sloju tekućine čija veličina je desetke puta veći od dimenzija udubljenja.

Ovaj se fenomen, očito, može koristiti za objašnjenje i izračunavanje kretanja velikih masa vode u oceanima, kao i kretanja zračnih masa u planinskim predjelima za vrijeme jakih vjetrova.

Smanjena otpornost. Na početku poglavlja rekli smo da zračne ili vodene mase bez ljuski koje se kreću zajedno s vrtlogom, unatoč svom loše strujanom obliku, doživljavaju znatno manji otpor od istih masa u ljuskama. Također smo naznačili razlog takvog smanjenja otpora - to se objašnjava kontinuitetom polja brzine.

Postavlja se prirodno pitanje je li moguće aerodinamičnom tijelu dati takav oblik (s pomičnom granicom) i priopćiti mu takvo gibanje da strujanje koje u tom slučaju nastaje bude slično strujanju tijekom kretanja vrtloga , i time pokušati smanjiti otpor?

Ovdje navodimo primjer koji pripada B. A. Lugovtsovu, koji pokazuje da takva formulacija pitanja ima smisla. Razmotrimo ravni potencijalni tok nestlačive neviskodne tekućine simetrične u odnosu na os x, čija je gornja polovica prikazana na slici. 132. U beskonačnosti tok ima brzinu usmjerenu duž osi x, na si. 132 šrafirana je šupljina u kojoj se održava takav tlak da je na njezinoj granici brzina konstantna i jednaka

Lako je vidjeti da ako se umjesto šupljine u tok stavi čvrsto tijelo s pomičnim rubom, čija je brzina također jednaka, tada se i naš tok može smatrati točnim rješenjem problema strujanje viskozne tekućine oko ovog tijela. Doista, potencijalno strujanje zadovoljava Navier-Stokesovu jednadžbu, a uvjet neklizanja na granici tijela je zadovoljen zbog činjenice da se brzine fluida i granice podudaraju. Dakle, zbog pomicanja granice strujanje će unatoč viskoznosti ostati potencijalno, trag se neće pojaviti, a ukupna sila koja djeluje na tijelo bit će jednaka nuli.

Načelno se takva konstrukcija tijela s pokretnom granicom može provesti iu praksi. Za održavanje opisanog gibanja potrebna je stalna opskrba energijom koja mora kompenzirati rasipanje energije zbog viskoznosti. U nastavku izračunavamo potrebnu snagu za to.

Priroda toka koji se razmatra je takva da njegov složeni potencijal mora biti višeznačna funkcija. Kako bismo izolirali njegovu granu s jednom vrijednošću, mi

napravit ćemo rez duž segmenta u području protoka (slika 132). Jasno je da složeni potencijal preslikava ovo područje s rezom u područje prikazano na Sl. 133, a (odgovarajuće točke označene su istim slovima), također prikazuje slike strujnica (odgovarajuće točke označene su istim brojevima). Prekid potencijala na liniji ne narušava kontinuitet polja brzina, jer derivacija kompleksnog potencijala ostaje kontinuirana na ovoj liniji.

Na sl. 133b prikazuje sliku područja protoka kada je prikazano, to je krug polumjera s rezom duž stvarne osi od točke do točke protoka grananje B, u kojem je brzina nula, ide u središte kruga

Time je u ravnini potpuno određena slika područja strujanja i položaj točaka. U suprotnoj ravnini možete proizvoljno postaviti dimenzije pravokutnika. Njihovim postavljanjem možete pronaći po

Riemannov teorem (poglavlje I) jedino konformno preslikavanje lijeve polovice regije na sl. 133, a na donjem polukrugu si. 133b, na kojoj točke na obje slike odgovaraju jedna drugoj. Zbog simetrije, tada je cijelo područje Sl. 133, ali će biti prikazan na krugu s izrezanom sl. 133b. Ako istovremeno odaberemo položaj točke B na sl. 133, a (tj. duljina reza), tada će ići u središte kruga i prikaz će biti potpuno određen.

Pogodno je izraziti ovo preslikavanje u smislu promjene parametra u gornjoj poluravnini (slika 133, c). Konformno preslikavanje ove poluravnine na kružnicu s presjekom na sl. 133, b sa željenom korespondencijom točaka napisana je elementarno.

Prije nekog vremena, prije pojave meteoroloških satelita, znanstvenici nisu mogli ni pomisliti da se godišnje u Zemljinoj atmosferi formira oko sto pedeset ciklona i šezdeset anticiklona. Prije su mnoge ciklone bile nepoznate, jer su nastajale na mjestima gdje nije bilo meteoroloških postaja koje bi mogle zabilježiti njihovu pojavu.

U troposferi, najnižem sloju Zemljine atmosfere, stalno se pojavljuju, razvijaju i nestaju vrtlozi. Neki od njih su tako mali i neprimjetni da prođu mimo naše pažnje, drugi su tako velikih razmjera i toliko snažno utječu na klimu Zemlje da ih je nemoguće zanemariti (to se prije svega odnosi na ciklone i anticiklone).

Cikloni su područja niskog tlaka u Zemljinoj atmosferi, u čijem je središtu tlak znatno niži nego na periferiji. Anticiklona je, naprotiv, područje visokog tlaka, koje doseže svoje najveće vrijednosti u središtu. Nalazeći se iznad sjeverne hemisfere, cikloni se kreću u smjeru suprotnom od kazaljke na satu i, pokoravajući se Coriolisovoj sili, pokušavaju ići udesno. Dok se anticiklona u atmosferi kreće u smjeru kazaljke na satu i skreće ulijevo (na južnoj Zemljinoj polutki sve se događa obrnuto).

Unatoč činjenici da su cikloni i anticikloni u svojoj suštini apsolutno suprotni vrtlozi, oni su snažno međusobno povezani: kada se pritisak smanjuje u jednom dijelu Zemlje, njegovo povećanje nužno je fiksirano u drugom. Također za ciklone i anticiklone postoji zajednički mehanizam koji pokreće strujanje zraka: nejednoliko zagrijavanje različitih dijelova površine i rotacija našeg planeta oko svoje osi.

Ciklone karakterizira oblačno, kišovito vrijeme s jakim udarima vjetra koji proizlaze iz razlike u atmosferskom tlaku između središta ciklone i njezinih rubova. Anticiklonu, naprotiv, ljeti karakterizira vruće, mirno, oblačno vrijeme s vrlo malo oborina, dok zimi postavlja vedro, ali vrlo hladno vrijeme.

zmijski prsten

Cikloni (grč. “zmijski prsten”) su ogromni vrtlozi, čiji promjer često može doseći i nekoliko tisuća kilometara. Nastaju u umjerenim i polarnim geografskim širinama, kada se tople zračne mase s ekvatora sudaraju sa suhim hladnim strujama koje se kreću s Arktika (Antarktike) i tvore granicu između njih, što se naziva atmosferska fronta.

Hladan zrak, pokušavajući nadvladati strujanje toplog zraka koje ostaje ispod, na nekom području potiskuje dio svog sloja natrag - i dolazi u koliziju s masama koje ga prate. Uslijed sudara, tlak između njih raste i dio toplog zraka koji se vratio, popuštajući tlaku, odstupa u stranu, započinjući elipsoidnu rotaciju.

Ovaj vrtlog počinje zahvaćati susjedne slojeve zraka, povlači ih u rotaciju i počinje se kretati brzinom od 30 do 50 km / h, dok se središte ciklona kreće manjom brzinom od njegove periferije. Kao rezultat toga, nakon nekog vremena promjer ciklona je od 1 do 3 tisuće km, a visina od 2 do 20 km.

Tamo gdje se kreće, vrijeme se dramatično mijenja, jer središte ciklone ima nizak tlak, unutar njega nedostaje zraka, a hladne zračne mase počinju pritjecati kako bi to nadoknadile. One potiskuju topli zrak prema gore gdje se hladi, a kapljice vode u njemu se kondenziraju i stvaraju oblake iz kojih padaju oborine.

Životni vijek vrtloga je obično od nekoliko dana do tjedana, ali u nekim regijama može trajati oko godinu dana: obično su to područja niskog tlaka (na primjer, islandski ili aleutski cikloni).

Vrijedno je napomenuti da takvi vrtlozi nisu tipični za ekvatorijalnu zonu, budući da sila otklona rotacije planeta, koja je neophodna za kretanje zračnih masa poput vrtloga, ovdje ne djeluje.

Najjužniji, tropski ciklon, formira se ne bliže od pet stupnjeva od ekvatora i karakterizira ga manji promjer, ali veća brzina vjetra, često transformirajući se u uragan. Po podrijetlu postoje takve vrste ciklona kao što su umjereni vrtlog i tropski ciklon koji stvara smrtonosne uragane.

Tropski vrtlozi

Sedamdesetih godina prošlog stoljeća tropski ciklon Bhola pogodio je Bangladeš. Iako je brzina i snaga vjetra bila mala i pripisana mu je tek treća (od pet) kategorija uragana, zbog ogromne količine oborina koje su pogodile Zemlju rijeka Ganges se izlila iz korita i poplavila gotovo sve otoke. , spravši sva naselja s lica zemlje.

Posljedice su bile katastrofalne: tijekom divljanja stihije umrlo je od tristo do petsto tisuća ljudi.

Tropski ciklon mnogo je opasniji od vrtloga iz umjerenih geografskih širina: formira se tamo gdje temperatura površine oceana nije niža od 26 °, a razlika između pokazatelja temperature zraka prelazi dva stupnja, zbog čega se povećava isparavanje, povećava se vlažnost zraka, što pridonosi vertikalnom dizanju zračnih masa.

Tako se pojavljuje vrlo jak potisak, koji zahvaća nove količine zraka koji su se zagrijali i navlažili preko površine oceana. Rotacija našeg planeta oko svoje osi daje dizanju zraka vrtložno kretanje ciklona, ​​koji se počinje okretati velikom brzinom, često se pretvarajući u uragane zastrašujuće snage.

Tropski ciklon nastaje samo iznad površine oceana između 5-20 stupnjeva sjeverne i južne geografske širine, a jednom kada stigne na kopno, prilično brzo nestaje. Njegove su dimenzije obično male: promjer rijetko prelazi 250 km, ali je tlak u središtu ciklone izuzetno nizak (što je niži, to se vjetar brže kreće, pa je kretanje ciklona obično od 10 do 30 m/s, a udari vjetra veći od 100 m/s) . Naravno, svaki tropski ciklon ne nosi sa sobom smrt.

Postoje četiri vrste ovog vrtloga:

• Smetnja - kreće se brzinom ne većom od 17m / s;
• Depresija - kretanje ciklone je od 17 do 20 m/s;
• Oluja - središte ciklone kreće se brzinom do 38m/s;
• Uragan - tropski ciklon kreće se brzinom većom od 39 m/s.

Središte ove vrste ciklona karakterizira takav fenomen kao što je "oko oluje" - područje mirnog vremena. Promjer mu je obično oko 30 km, ali ako je tropski ciklon razoran, može doseći i sedamdeset. U oku oluje zračne mase imaju višu temperaturu i manju vlažnost nego u ostatku vrtloga.

Ovdje često vlada zatišje, oborine naglo prestaju na granici, nebo se razvedri, vjetar oslabi, varajući ljude koji se, zaključivši da je opasnost prošla, opuste i zaborave na mjere opreza. Budući da se tropski ciklon uvijek kreće iz oceana, on pred sobom tjera goleme valove koji, udarivši u obalu, brišu sve s puta.

Znanstvenici sve više bilježe činjenicu da svake godine tropski ciklon postaje sve opasniji i njegova aktivnost u stalnom porastu (to je zbog globalnog zatopljenja). Stoga se ovi cikloni ne pojavljuju samo u tropskim geografskim širinama, već također dosežu Europu u netipično doba godine: obično se formiraju u kasno ljeto/ranu jesen i nikada se ne pojavljuju u proljeće.

Tako je u prosincu 1999. Francusku, Švicarsku, Njemačku i Veliku Britaniju napao uragan Lothar, toliko snažan da meteorolozi nisu mogli ni predvidjeti njegovu pojavu zbog činjenice da su senzori ili otišli izvan skale ili nisu radili. "Lothar" je bio uzrok smrti više od sedamdeset ljudi (uglavnom su oni postali žrtve prometnih nesreća i pada drveća), a samo u Njemačkoj je u nekoliko minuta uništeno oko 40 tisuća hektara šume.

Anticiklone

Anticiklona je vrtlog s visokim tlakom u središtu i niskim tlakom na periferiji. Nastaje u nižim slojevima Zemljine atmosfere kada hladne zračne mase prodiru u toplije. Anticiklona nastaje u suptropskim i subpolarnim širinama, a brzina joj je oko 30 km/h.

Anticiklona je suprotna od ciklone: ​​zrak u njoj se ne diže, već se spušta. Karakterizira ga odsutnost vlage. Anticiklonu karakterizira suho, vedro i mirno vrijeme, ljeti - vruće, mraz - zimi. Karakteristične su i značajne fluktuacije temperature tijekom dana (razlika je posebno jaka na kontinentima: na primjer, u Sibiru je oko 25 stupnjeva). To se objašnjava nedostatkom oborina, što obično čini temperaturnu razliku manje primjetnom.

Nazivi vrtloga

Sredinom prošlog stoljeća anticiklone i ciklone počele su dobivati ​​imena: to se pokazalo mnogo prikladnijim pri razmjeni informacija o uraganima i kretanju ciklona u atmosferi, jer je omogućilo izbjegavanje zabune i smanjenje broja pogreške. Iza svakog naziva ciklone i anticiklone krili su se podaci o vrtlogu, sve do njegovih koordinata u nižim slojevima atmosfere.

Prije donošenja konačne odluke o nazivu ove ili one ciklone i anticiklone, razmatran je dovoljan broj prijedloga: predloženo je da se označavaju brojevima, slovima abecede, imenima ptica, životinja itd. To se pokazalo tako zgodno i djelotvorno da su nakon nekog vremena U to su vrijeme sve ciklone i anticiklone dobile imena (u početku su bila ženska, a potkraj sedamdesetih tropski vrtlozi počeli su se nazivati ​​i muškim imenima).

Od 2002. godine pojavila se usluga koja svakome tko želi može nazvati ciklonu ili anticiklonu svojim imenom. Zadovoljstvo nije jeftino: standardna cijena na ime kupca je 199 eura za ciklonu, a 299 eura za anticiklonu, jer se anticiklona rjeđe javlja.

Anticiklone. Anticiklonama se nazivaju područja visokog atmosferskog tlaka sa zatvorenim izobarama, s maksimalnim tlakom u središtu do 1070 mb., te odgovarajućom raspodjelom zračnih strujanja. Promjer anticiklone može doseći nekoliko tisuća kilometara. Horizontalni gradijenti tlaka u anticiklonama usmjereni su od središta prema periferiji, a vjetar, odstupajući od gradijenta tlaka na sjevernoj hemisferi udesno, puše oko središta anticiklone u smjeru kazaljke na satu, a na južnoj hemisferi, odstupajući ulijevo , usmjeren je suprotno od kazaljke na satu.

U središnjem dijelu anticiklone u pravilu prevladava oblačno suho vrijeme sa slabim vjetrom.
Pojam i vrste, 2018.
Do periferije anticiklone dolazi do povećanja naoblake i povećanja brzine vjetra. Temperatura u zapadnom dijelu anticiklone, gdje dominiraju južni vjetrovi (na sjevernoj hemisferi), obično je viša nego na istoku sa sjevernim vjetrovima. U anticikloni je oštro izražen dnevni hod meteoroloških elemenata, osobito temperature i vlage. Ljeti, uz jaku konvekciju, ponekad se u anticiklonu javljaju grmljavinske oluje. Iznimno se u anticikloni mogu uočiti rosulja, magla i slojeviti oblaci.

Cikloni. Ciklon je područje niskog tlaka sa zatvorenim izobarama, s minimalnim tlakom na sjevernoj hemisferi i u smjeru kazaljke na satu na južnoj.
Pojam i vrste, 2018.

Cikloni se razlikuju po veličini i dubini: jedan mora biti oko 100 milja u promjeru, drugi preko 2000 milja. Tlak u središtu većine ciklona kreće se od 980 do 1010 mb, no u nekim slučajevima tlak padne i do 935 mb. i ispod.

Cikloni se mogu kretati u gotovo svim smjerovima, ali najčešće su usmjereni prema sjeveroistoku na sjevernoj hemisferi i prema jugoistoku na južnoj; njihova brzina kreće se od 10 do 40 čvorova, ponekad dosežu i 60 čvorova. Prilikom punjenja (okludiranja) ciklona njihova se brzina smanjuje.

Tropski cikloni su jedan od najopasnijih i najmanje proučavanih prirodnih fenomena. Oni su relativno male veličine, u rasponu promjera od 20 do 600 milja, ali vrlo duboki atmosferski vrtlozi. Imaju visoku kinetičku energiju (uz nizak tlak i orkanske vjetrove koji tvore ciklus u smjeru suprotnom od kazaljke na satu na sjevernoj i u smjeru kazaljke na satu na južnoj hemisferi s blagim odstupanjem prema središtu). Takva ciklona u cjelini (ili ᴇᴦο središte) ima progresivno gibanje i često izaziva velika uzbuđenja, mnogo više nego tijekom najjačih oluja umjerenih geografskih širina.

Brzina tropskog ciklona kreće se od 70 do 240 milja na dan, povećavajući se s povećanjem geografske širine. Atmosferski tlak u tropskom ciklonu od periferije prema središtu pada na 950-970 mb, au nekim slučajevima čak i niže, dok se brzina vjetra, naprotiv, povećava i u blizini središnje zone tropskog ciklona doseže svoje najveće vrijednosti. jednaka 40-60 m / s pa čak i više. Međutim, u središnjoj zoni tropskog ciklona s promjerom od 20 do 30 milja, vjetar slabi do smirivanja.

Prolazak tropskog ciklona uvijek je popraćen snažnom naoblakom, vrlo jakim i dugotrajnim pljuskovima te znatnim uzbuđenjima. U središnjoj zoni tropskog ciklona (ʼʼ oko olujeʼʼ), nebo je obično vedro ili prekriveno tankim altostratus oblacima; uzbuđenje ovdje poprima karakter snažne gužve. predstavljajući veliku opasnost za brod. Tropski cikloni pojavljuju se u svim oceanima.

Glavna središta porijekla i njihova lokalna imena su sljedeća:

Karipsko more i Meksički zaljev. Cikloni koji se ovdje javljaju nazivaju se antilski uragani.

Područje filipinskih otoka, Južno kinesko more Tropski cikloni nazivaju se tajfuni

Arapsko more i Bengalski zaljev, gdje tropski cikloni nemaju lokalno ime

· Indijski ocean uz obalu Australije. Ovdje se tropski cikloni nazivaju ʼʼwilly-willyʼʼ

u Tihom oceanu uz zapadnu obalu Meksika – cordonaso

na Filipinima - baguyo, ili baruyo

· U južnom dijelu Indijskog oceana, istočno od otoka Madagaskara.
Domaćin na ref.rf
Lokalni naziv za tropske ciklone je ʼʼorcanyʼʼ.

Tropski cikloni često nastaju na otvorenom oceanu, obično između 5 i 20° geografske širine, na granicama zone prevladavajućih slabih vjetrova i tišina te u monsunskim područjima. U prvoj fazi svog kretanja, tropski cikloni kreću se malom brzinom od 10-20 km / h, prema zapadu, zatim se brzina povećava na 30-40 km / h ili više.

Zatim, skrećući više udesno na sjevernoj hemisferi ulijevo na južnoj, počinju se kretati prema sjeverozapadu, odnosno jugozapadu. Dolazeći do granice zone pasata, tj. do otprilike 15-30 °, sjeverne i južne geografske širine, tropski cikloni, ako se do tog vremena još nisu ispunili, mijenjaju smjer kretanja i počinju se kretati prema sjeveroistoku na sjevernoj hemisferi i od jugoistoka do juga.
Pojam i vrste, 2018.
Neki tropski cikloni, međutim, ne mijenjaju smjer, već se nastavljaju kretati u smjeru sjeverozapada ili jugozapada dok ne stignu do kopna. S izlaskom na umjerene geografske širine ciklona se postupno puni i usporava kretanje. Ali kada ciklona prodre u hladniji zračni sustav (u područje polarne fronte), transformira se: dolazi do produbljivanja, povećava se brzina (ponekad i do 60 km / h), širi se zona olujnih vjetrova itd. I već kao izvantropski vrtlog, može se pomaknuti na prilično visokim geografskim širinama. Pri ulasku na kontinent tropski ciklon brzo slabi i blijedi. Najčešće se tropski cikloni na sjevernoj hemisferi promatraju od kolovoza do rujna, a na južnoj hemisferi u Tihom oceanu - od siječnja do srpnja, u Indijskom oceanu - od studenog do travnja. Izuzetak je sjeverni dio Indijskog oceana, gdje se tropski cikloni češće opažaju od svibnja do prosinca.

Tropski cikloni su vrtlozi s niskim tlakom u središtu; nastaju ljeti i u jesen nad toplom površinom oceana.
Obično se tropski cikloni pojavljuju samo na niskim geografskim širinama blizu ekvatora, između 5 i 20° sjeverne i južne hemisfere.
Odavde počinje vrtlog promjera oko 500-1000 km i visine 10-12 km.

Tropski cikloni su široko rasprostranjeni na Zemlji, au različitim dijelovima svijeta nazivaju se drugačije: u Kini i Japanu - tajfuni, na Filipinima - bagweese, u Australiji - willy-willies, uz obale Sjeverne Amerike - uragani.
Po razornoj moći tropski cikloni mogu konkurirati potresima ili vulkanskim erupcijama.
U jednom satu jedan takav vrtlog promjera 700 km oslobodi energiju jednaku 36 hidrogenskih bombi srednje veličine. U središtu ciklone često se nalazi takozvano oko oluje - malo mirno područje promjera 10-30 km.
Ovdje je vrijeme oblačno, brzina vjetra mala, temperatura zraka visoka, a tlak vrlo nizak, a okolo pušu orkanski vjetrovi koji se okreću u smjeru kazaljke na satu. Njihova brzina može prelaziti 120 m/s, a pojavljuju se snažni oblaci praćeni jakim pljuskovima, grmljavinom i tučom.

Evo, primjerice, kakve je nevolje zadao uragan Flora koji je u listopadu 1963. zahvatio otoke Tobago, Haiti i Kubu. Brzina vjetra dostizala je 70-90 m/s. U Tobagu su počele poplave. Na Haitiju je uragan uništio cijela sela, ubio 5000 ljudi i ostavio 100 000 beskućnika. Količina oborina koja prati tropske ciklone čini se nevjerojatnom u usporedbi s intenzitetom oborina tijekom najjačih ciklona srednje geografske širine. Dakle, tijekom prolaska jednog uragana kroz Portoriko, u 6 sati palo je 26 milijardi tona vode.
Podijelimo li ovu količinu na jedinicu površine, padalina će biti mnogo više nego što padne u godini, na primjer, u Batumiju (prosječno 2700 mm).

Tornado je jedna od najrazornijih atmosferskih pojava - golemi okomiti vrtlog visok nekoliko desetaka metara.

Naravno, ljudi se još ne mogu aktivno boriti protiv tropskih ciklona, ​​ali važno je na vrijeme se pripremiti za uragan, bilo na kopnu ili na moru. U tu svrhu nad golemim prostranstvima Svjetskog oceana danonoćno dežuraju meteorološki sateliti koji su od velike pomoći u predviđanju putanja tropskih ciklona.
Oni fotografiraju te vrtloge čak iu trenutku njihova nastanka, a iz fotografije se prilično točno može odrediti položaj središta ciklone i pratiti njegovo kretanje. Stoga je posljednjih godina bilo moguće upozoriti stanovništvo golemih područja Zemlje na približavanje tajfuna, koji se nisu mogli otkriti uobičajenim meteorološkim motrenjima.
Tornado opažen u Tampa Bayu na Floridi 1964

Tornado je jedna od najrazornijih, a ujedno i spektakularnih atmosferskih pojava.
Ovo je ogroman vrtlog s okomitom osi dugom nekoliko stotina metara.
Za razliku od tropskog ciklona, ​​on je koncentriran na malom prostoru: sve nam je kao pred očima.

Na obali Crnog mora može se vidjeti kako se iz središnjeg dijela snažnog kumulonimbusa proteže divovsko tamno deblo, čija donja baza ima oblik prevrnutog lijevka, a drugi lijevak se uzdiže prema njemu s površine mora .
Ako se zatvore, formira se ogroman, brzo pokretni stup koji se okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

Tornada nastaju u nestabilnom stanju atmosfere, kada je zrak u njenim donjim slojevima vrlo topao, a u gornjim hladan.
U tom slučaju dolazi do vrlo intenzivne izmjene zraka, praćene vrtlogom velike brzine - nekoliko desetaka metara u sekundi.
Promjer tornada može doseći nekoliko stotina metara, a ponekad se kreće i brzinom od 150-200 km/h.
Unutar vrtloga stvara se vrlo nizak tlak, pa tornado uvlači sve što mu se nađe na putu: može nositi vodu, zemlju, kamenje, dijelove zgrada itd. na velike udaljenosti.
Na primjer, poznate su "riblje" kiše, kada je tornado iz ribnjaka ili jezera, zajedno s vodom, uvukao ribu koja se tamo nalazi.

Brod kojeg su valovi izbacili na obalu.

Tornada na kopnu u Sjedinjenim Američkim Državama i Meksiku zovu se tornada, u zapadnoj Europi nazivaju se trombi. Tornada u Sjevernoj Americi prilično su česta pojava - prosječno ih je više od 250 godišnje. Tornado je najjači tornado uočen na kugli zemaljskoj, s brzinom vjetra do 220 m/s.

Smrt na moru. Promjer tornada može doseći nekoliko stotina metara i kretati se brzinom od 150-200 km/h.

Najstrašniji tornado po svojim posljedicama zahvatio je u ožujku 1925. godine države Missouri, Illinois, Kentucky i Tennessee, gdje je poginulo 689 ljudi. U umjerenim geografskim širinama naše zemlje tornada se javljaju jednom u nekoliko godina. Izuzetno snažan tornado s brzinom vjetra od 80 m/s zahvatio je grad Rostov, Jaroslavska oblast u kolovozu 1953. Tornado je prošao kroz grad za 8 minuta; ostavljajući pojas razaranja širok 500 m.
Sa željezničkih tračnica bacio je dva vagona teška 16 tona.

Znakovi lošeg vremena.

Cirrusi u obliku kuka kreću se sa zapada ili jugozapada.

Vjetar navečer ne jenjava, nego pojačava.

Mjesec je obrubljen malim vjenčićem (aureolom).

Nakon pojave cirusa koji se brzo kreću, nebo je prekriveno prozirnim (poput vela) slojem cirostratus oblaka. Oni se vide u obliku krugova u blizini Sunca ili Mjeseca.

Na nebu su istovremeno vidljivi oblaci svih slojeva: kumulusi, "janjadi", valoviti i cirusi.

Ako razvijeni kumulus prijeđe u grmljavinsko nevrijeme i u njegovom gornjem dijelu se formira “nakovanj”, tada treba očekivati ​​tuču.

Ujutro se pojavljuju kumulusi koji rastu i do podneva poprimaju oblik visokih tornjeva ili planina.

Dim se spušta ili širi po tlu.

Teško je predvidjeti nastanak i putanju tornada na kopnu: kreće se velikom brzinom i vrlo je kratkotrajan. Međutim, mreža osmatračnica obavještava Meteorološki ured o pojavi tornada i njegovom položaju. Tamo se ti podaci analiziraju i šalju odgovarajuća upozorenja.

Nalet vjetra. Začuo se prasak groma, čvrsti crno-sivi pojas oblaka postao je još bliži - i sada se činilo da je sve pomiješano. Orkanski vjetrovi lomili su i čupali stabla, čupali krovove s kuća. Bila je oluja.

Oluja se javlja uglavnom ispred hladnih atmosferskih fronti ili u blizini središta malih pokretnih ciklona kada hladne zračne mase nadire u tople. Kada hladni zrak uđe, on istiskuje topli zrak, uzrokujući njegovo brzo podizanje, a što je veća temperaturna razlika između hladnog i toplog zraka na koji nailazi (a može prelaziti 10-15 °), to je jačina nevremena. Brzina vjetra za vrijeme nevremena doseže 50-60 m/s, a može trajati i do sat vremena; često ga prati pljusak ili tuča. Nakon nevremena osjetno zahlađenje. Oluja se može pojaviti u svim godišnjim dobima iu bilo koje doba dana, ali češće ljeti, kada se površina zemlje jače zagrije.

Naleti su ogromna prirodna pojava, posebno zbog iznenadnosti njihove pojave. Dajemo opis jedne oluje. 24. ožujka 1878. u Engleskoj, na morskoj obali, srela se fregata Eurydice koja je stigla s dugog putovanja. “Euridika” se već pojavila na horizontu. Do obale je ostalo još samo 2-3 km. Odjednom se pojavio zastrašujući snijeg. More je bilo prekriveno ogromnim valovima. Fenomen je trajao samo dvije minute. Kad je nevrijeme prestalo, od fregate više nije bilo tragova. Prevrnuo se i potonuo. Vjetar preko 29 m/s naziva se uragan.

Uraganski vjetrovi najčešće se opažaju u zoni konvergencije ciklona i anticiklona, ​​tj. u područjima s oštrim padom tlaka. Takvi vjetrovi najkarakterističniji su za obalna područja gdje se susreću morske i kontinentalne zračne mase ili u planinama. Ali ima ih i na ravnicama. Početkom siječnja 1969. hladna anticiklona sa sjevera zapadnog Sibira brzo se preselila na jug europskog teritorija SSSR-a, gdje se susrela s ciklonom, čije se središte nalazilo iznad Crnog mora; 100 km. Zapuhao je hladan vjetar brzinom od 40-45 m/s. U noći s 2. na 3. siječnja uragan je pogodio zapadnu Georgiju. Uništio je kuće u Kutaisiju, Tkibuliju, Samtrediji, čupao drveće, kidao žice. Vlakovi su stali, prijevoz je prestao raditi, ponegdje su izbili požari. Ogromni valovi oluje od dvanaest stupnjeva pogodili su obalu u blizini Sukhumija, a zgrade sanatorijuma odmarališta Pitsunda su oštećene. U Rostovskoj oblasti, Krasnodarskom i Stavropoljskom kraju orkanski vjetrovi podigli su u zrak masu zemlje zajedno sa snijegom. Vjetar je čupao krovove s kuća, uništavao površinski sloj tla, otpuhao i ozime usjeve. Snježne oluje prekrile su ceste. Proširivši se na Azovsko more, uragan je tjerao vodu s istočne obale mora na zapadnu. Od gradova Primorsko-Akhtarsk i Azov more se povuklo za 500 m, au Genichensku, koji se nalazi na suprotnoj obali, ulice su bile poplavljene. Uragan se probio i do juga Ukrajine. Na obali Krima oštećeni su vezovi, dizalice i plažni objekti. Ovo su posljedice samo jednog uragana.

Vulkanske erupcije često prate grmljavinske oluje.

Orkanski vjetrovi česti su na obalama Arktika i dalekoistočnih mora, osobito zimi i u jesen tijekom prolaska ciklona. U našoj zemlji, na stanici Pestraya Dresva - na zapadnoj obali zaljeva Shelikhov - vjetrovi od 21 m / s i više promatraju se šezdeset puta godišnje. Ova stanica se nalazi na ulazu u usku dolinu. Ulaskom u njega, slab istočni vjetar iz zaljeva pojačava se do uragana zbog sužavanja toka.

Kad padne snijeg za vrijeme jakog vjetra, nastaju mećave ili snježne oluje. Mećava je prijenos snijega vjetrom. Potonji je često popraćen vrtložnim pokretima snježnih pahulja. Nastanak snježnih mećava ne ovisi toliko o jačini vjetra, koliko o činjenici da je snijeg sipak i lagan materijal koji vjetar lako podiže s tla. Stoga se mećave javljaju pri različitim brzinama vjetra, ponekad već od 4-6 m/s. Mećave prekrivaju ceste, piste aerodroma snijegom, čisteći ogromne snježne nanose.