Ciclonul este o zona cu presiune atmosferica scazuta si cu o circulatie circulara a aerului.
Ciclonii sunt exprimati grafic prin izobare concentrice de forma ovala, de regula alungite pe o axa NE-SV. Ciclonii se deplaseaza in medie cu 40 - 50 km/h. Innourarile si precipitatiile sunt in general situate in jumatatea estica sau sud-estica, portiunea nord-vestica fiind de obicei o zona cu vreme in curs de imbunatatire. In emisfera nordica aerul din interiorul ciclonului circula in sens invers acelor de ceasornic, pe cand in emisfera sudica directia este opusa.
O regiune corespunzatoare, de presiune ridicata, este cunoscuta ca anticiclon; ea apare intre ciclonii succesivi.
Foarte adesea vremea schimbatoare de la latitudinile medii si inalte este asociata cu deplasarea ciclonilor. Convergenta maselor de aer catre aceste centre este insotita de ridicarea aerului si de racirea adiabatica a acestuia care, la randul lor, produc innorari si precipitatii. Prin contrast, vremea frumoasa si insorita este adesea asociata cu deplasarea anticiclonilor. In acest caz aerul tinde sa coboare si sa se raspandeasca, producand o incalzire adiabatica, care nu permite dezvoltarea norilor si a precipitatiilor.
Ciclonii pot fi de intensitate foarte mica, insotiti de o simpla perioada de innorare, sau de ploaie si zapada slaba. Pe de alta parte, daca gradientul baric este puternic, ciclonul poate fi intovarasit de vanturi de tarie moderata pana la puternica. Astfel de fenomene poarta numele de furtuni ciclonice.
Ciclonii migratori se impart in trei categorii generale: ciclonul extratropical, caracteristic latitudinilor medii si inalte, care poate varia de la o usoara perturbatie atmosferica pana la o furtuna puternica; ciclonul tropical, care se intalneste la altitudini joase, deasupra intinderilor de ocean si poate varia de la o vreme usor agitata pana la distrugatorul uragan sau taifun; tornada, desi este o furtuna de proportii foarte reduse, reprezinta un vartej ciclonic cu vanturi extrem de puternice. Ea este mult mai mica decat celelalte tipuri de cicloni si va fi tratata separat.
Furtuna cu descarcari electrice este o perturbatie locala, asociata cu un mare nor cumulonimbus in care se produce o ridicare convectiva rapida a aerului. Ea nu prezinta un circuit ciclonic spiral al vanturilor. Intr-o singura furtuna ciclonica se pot produce numeroase furtuni cu descarcari electrice, iar uneori in aceste furtuni se dezvolta simultan tornade.
FRONTURI RECI SI CALDE
O zona de contact frontal, in care aerul rece invadeaza regiunea cu aer cald se numeste front rece. Masa de aer rece, care este mai grea, ramane in contact cu solul si obliga masa de aer cald sa se ridice deasupra ei. Panta suprafetei frontului rece este de 1/80 ( ceea ce inseamna ca inclinarea creste pe verticala cu 1 m la fiecare 80 m de distanta orizontala ). Fronturile reci sunt asociate cu puternice perturbatii atmosferice, intrucat aerul dislocat ( cald ) care se ridica da nastere adesea unor furtuni violente. In anumite cazuri aceste furtuni violente au loc pe o linie situata cu mult inaintea frontului rece, linia de vijelie. Aceste linii de furtuna pot fi observate pe ecranele de radar.
Intr-un front cald regiunea cu aer rece este invadata de o masa de aer cald. Si aici masa de aer rece ramane in contact cu solul, iar aerul cald este obligat sa se inalte ca si cum ar urca pe o rampa lunga. Fronturile calde au pante mai mici decat fronturile reci, de ordinul 1/80 pana la 1/200. In plus, fronturile calde sunt de regula insotite e conditii atmosferice stabile, neprezentand turbulente de aer ce caracterizeaza fronturile reci. Fireste, daca aerul cald este instabil, el va genera celule de convectie, care vor produce averse puternice si furtuni insotite de descarcari electrice.
Fronturile reci se misca de obicei de-a lungul solului cu o viteza superioara celei a fronturilor calde. Ca atare, cand ambele tipuri se afla in aceeasi regiune, asa cum se intampla in cazul furtunilor ciclonice, frontul rece poate depasi frontul cald, rezultand o combinatie curioasa, care se numeste front oclus. Aerul mai rece, care se deplaseaza rapid, ramane langa sol, obligand atat aerul cald cat si aerul mai putin rece sa se inalte deasupra lui. Masa de aer cald este complet desprinsa de sol.
FURTUNI TROPICALE
Furtuna tropicala reprezinta un sistem meteorologic compus dintr-un grup de vijelii cu descarcari electrice si vanturi ale caror viteze se incadreaza intre 63 si 119 km/h.
Furtunile tropicale iau nastere din asa numitele depresiuni tropicale, in care viteza vantului este sub 63 km/h.
FORMAREA. Majoritatea se formeaza deasupra apelor calde ale oceanelor din zonele tropicale. In aceste regiuni aerul umed si cald se ridica formand o zona de presiune scazuta si dand nastere unor furtuni cu tunete si fulgere. Aerul care se deplaseaza spre centrul de presiune scazuta trece pe deasupra apelor calde ale oceanului si este umezit la randul sau, intretinand astfel furtuna.
Pe masura ce aerul cald si umed se ridica vaporii de apa condenseaza si formeaza nori si ploaie. Cand vaporii condenseaza se elibereaza energie. Aceasta energie se numeste caldura latenta, sau caldura de condensare, si reprezinta cantitatea de caldura care este absorbita sau eliberata de o substanta cand aceasta trece printr-o schimbare de faza - in acest caz transformarea vaporilor in lichid. O furtuna este ca un motor caloric. Caldura latenta alimenteaza o furtuna si o intensifica. Aceasta se va intensifica atat timp cat aerul cald si umed va circula catre centrul ei, care, in schimb va continua sa-l atraga. In plus, schimbarea directiei si vitezei vantului cu altitudinea trebuie sa fie mica ( mai putin de 27 km/h ) astfel incat caldura din interiorul furtunii sa ramana in centru.
Rotatia Pamantului afecteaza de asemenea miscarea aerului. In emisfera nordica aceasta deviaza aerul de la stanga catre dreapta, in timp ce in emisfera sudica il deviaza de la dreapta la stanga. Aceasta deviere se numeste Efectul Coriolis. Pe masura ce aerul inainteaza spre un centru de presiune scazuta, devierea provoaca rotirea lui in jurul centrului in locul patrunderii in acesta. Aceasta spiralare a aerului determina formarea unor inele de furtuni cu descarcari electrice, precum si vanturi circulare. Aceste vanturi se rotesc din ce in ce mai repede catre centru. Forta centrifuga arunca aerul spre exterior.
Pe masura ce furtuna se intensifica aerul atinge o viteza care nu-i mai permite sa ajunga in centru. Regiunea corespunzatoare puterii maxime de patrundere a aerului se numeste perete al ochiului. Aici se inregistreaza cele mai ridicate viteze. Inauntrul acestui inel de-abia format ia nastere o zona calma cunoscuta ca ochi. Aerul din centru circula cu peste 119 km/h. Acum furtuna s-a transformat intr-un uragan. O diferenta majora intre o furtuna tropicala si un uragan este tocmai prezenta ochiului din interior.
Pana in 5 latitudine furtunile tropicale si uraganele nu se formeaza, in ciuda frecventelor furtuni cu fulgere si tunete. Motivul acestei absente este Efectul Coriolis foarte slab la aceste latitudini. Aici aerul se deplaseaza direct in regiunea cu presiune atmosferica scazuta si o elimina. Acest proces opreste formarea deplasarii circulare a aerului. Furtunile tropicale si uraganele nu se formeaza nici in sudul oceanului Atlantic sau in partea estica a oceanului Pacific din cauza temperaturii scazute a apei si a diferentelor mari de viteza a aerului la altitudini diferite.
Uraganele si furtunile tropicale se sting repede cand ajung deasupra unor ape mai reci sau deasupra uscatului. In aceste medii ele isi pierd sursa de aer cald si umed. Se sting mult mai repede pe uscat in principal pentru ca se pierde evaporarea apei calde a oceanului.
