czwartek, 14 maja 2009

Jak powstaje zjawisko cyklonów i zawirowań atmosferycznych.

Zjawiska

Zwykle cyklony tropikalne powstają tuż nad wodami oceanów, gdy temperatura wody wynosi 25°C i wyżej. Wtedy następuje zjawisko kumulacji energii w oceanie- a to dostatecznie pojemny zbiornik wodny dla rozwoju cyklonu. Podczas tworzenia się chmur powietrze jest ogrzewane przez ciepłą wodę oceanu. Te wilgotne masy zaczynają powolną reakcję do okólną. Atmosfera i prądy wirowe wypiętrzają chmury burzowe. Atmosfera staje się niestabilna, ogromne ilości ciepła znajdują się nisko, rozwija się wówczas duża na całą głębokość troposfery konwekcja, która niczym sprężyna nakręca cały układ. Przy równiku pozioma siła Coriolisa jest mała a w dalszych rejonach od równika ruch mas powietrza w górę i w dół pobudza cały układ nakręcając jeszcze bardziej sprężynę energii. W tym czasie w całej troposferze budują się chmury konwekcyjne. Pojawia się słaby niż, czyli zafalowanie zwane izobarem. Zwykle gdy spełnione są powyższe warunki rozwija się cyklon tropikalny. W bliskim sąsiedztwie niskiego ciśnienia rozwijają się burzowe chmury konwekcyjne, które wysysają gorące i wilgotne masy atmosfery tuż znad oceanu tworząc depresję ciśnieniową. Wtedy chmury płyną już w formacji wilgotnego i ciepłego powietrza. Pod wpływem działania siły Coliorisa w mezoskalowym systemem konwekcyjnym powstaje siła odśrodkowa działająca na masy chłodnych, zawierających skroploną wodę chmur, co nadaje już całej cyrkulacji rozpędu i sprawia, że w centrum układu powstaje najniższe ciśnienie. W tym momencie powstaje już forma wiru widoczna z pokładu satelity z wyraźnym i rozpoznawalnym kształtem cyklonu tropikalnego. Gdy ruch wirowy jest dostatecznie intensywny zbiera na swej drodze kolejne dawki energii znad powierzchni oceanu, cyklon gwałtownie rośnie w siłę i już posiada grubość całej troposfery. W centrum wiru wytwarza się niskie ciśnienie powietrza które zasysa już nawet oceaniczną wodę tworząc oko cyklonu – obszar pozbawiony chmur oraz ze słabymi ruchami warstw powietrza. W tym czasie zimne powietrze z centrum cyklonu przyspiesza kondensację wody rozpędzając całe zjawisko w coraz to szybszy ruch wirowy gdzie nasilenie prędkości wiatru zwykle przekracza 250 km/h. Cyklony najczęściej powstają podczas lata lub jesieni, spowodowane jest to wysoką kumulacją energii cieplnej wód oceanicznych. Huragany tego typu docierając nad ląd wytracają swoją energię z powodu braku zasilania cieplnego tuż znad wód oceanów. Jednak ich siła niszczycielska jest równa wybuchowi bomby atomowej. Podobnym zjawiskiem są spotykane nad lądem trąby powietrzne, z tą różnicą, że ich struktury zasilane są z samymi gorącymi masami powietrza, które przy ziemi jest dość chłodne a wysoko gorące. W ten sposób szybko zasysane powietrze na skutek różnicy ciśnień unosi się w formie leja.

Rotacja ta przez siły odśrodkowe sprawia, że widzimy zwykle słup wiru, który niszczy na swej drodze wszystko z czym się spotka. Towarzyszą temu niezwykle silne wyładowania atmosferyczne powodowane nagromadzeniem się ładunków elektrycznych w górnych obrzeżach wiru. Pamiętajmy że siła trąb powietrznych potrafi wyrwać stare drzewo razem z korzeniami a niesione przez lej odłamki są niczym pociski przebijające betonowe ściany budynków.

Pamiętajmy o tym gdyż w ostatnich latach 2007 i 2008 r. mieliśmy podobne zjawiska wystąpienia trąb powietrznych i na naszej Polskiej Ziemi.

Marek Jakub Bliźniak