Cyklon tropikalny to jedno z najbardziej niszczycielskich zjawisk atmosferycznych. Jak powstaje?

W tym artykule:

1. Co to jest cyklon tropikalny?
2. Jak powstaje cyklon tropikalny?
3. Skala intensywności cyklonów tropikalnych
4. Jaka pogoda panuje w cyklonie tropikalnym?
5. Nazwy cyklonów tropikalnych

Przyglądając się zdjęciom satelitarnym, można zauważyć, że cyklon tropikalny przypomina gigantyczny wir. To doskonale obrazuje możliwą skalę kataklizmu. Meteorolodzy już od kilkudziesięciu lat ostrzegają ludzi o tych zjawiskach, jednak mimo że naukowcy dysponują coraz większą wiedzą i coraz lepszą techniką, a systemy wczesnego ostrzegania działają lepiej niż kiedykolwiek, ofiar i tak nie da się uniknąć. Można tylko próbować ograniczać straty.

Co to jest cyklon tropikalny?

Cyklon tropikalny jest jednym z najintensywniejszych energetycznie zjawisk atmosferycznych. Pod tym pojęciem kryją się układy niskiego ciśnienia atmosferycznego, powstające w niskich szerokościach geograficznych. Tak jak zwykły cyklon, odmiana tropikalna ma postać wirowej cyrkulacji powietrza. Jednak w tym przypadku następują wręcz gigantyczne gradienty ciśnień w jednostce odległości. Zjawisku temu towarzyszą huraganowe wiatry i obfite opady deszczu, wynikające z silnej aktywności burzowej.

Cyklon tropikalny formuje się nad ciepłymi wodami, o temperaturze przekraczającej 26 stopni Celsjusza. Charakteryzuje go cyrkulacja cykloniczna. Oznacza to, że na półkuli północnej cyklony tropikalne wirują w kierunku przeciwnym względem ruchu wskazówek zegara, a na południowej – odwrotnie. Może osiągać wysokość od 11 do 13 kilometrów. Bywa, że cyklon jest tworzony nie przez jedno, a przez dwa zawirowania.

Wkrótce latanie samolotem będzie dużo bardziej niebezpieczne. Dlaczego?

Pogoda jest kluczowym aspektem lotu. Złe warunki atmosferyczne mogą przyczyniać się do wypadków i katastrof lotniczych. Z jednej strony wiedza meteorologiczna jest coraz większa i technologia...

W różnych częściach świata to niszczycielskie zjawisko nosi różne nazwy. W Ameryce Północnej i Środkowej oraz w obszarze Karaibów mówi się o huraganach. W rejonie zachodniego wybrzeża Meksyku cyklon tropikalny nosi nazwę cordonazo. W południowo-wschodniej Azji mówi się o tajfunach, na Filipinach – o bagnio, natomiast w Indiach – po prostu o cyklonach. W Australii zjawisko to jest nazywane willy-willy.

Jak powstaje cyklon tropikalny?

Formowaniu się cyklonów tropikalnych sprzyjają cztery czynniki:

• temperatura wody przekraczająca 26 stopni Celsjusza w warstwie powierzchniowej i gradient temperatury do głębokości 70 metrów mniejszy niż 4 stopnie Celsjusza,
• zatoki niskiego ciśnienia lub płytkie niże zlokalizowane wewnątrz warstwy niestabilnego, ciepłego i wilgotnego powietrza,
• przekraczająca 500 kilometrów odległość od równika, która pozwala na efektywne oddziaływanie siły Coriolisa,
• niewielki gradient pionowy prędkości wiatru z wysokością.

Być może ludzie nigdy do końca nie poznają mechanizmów rządzących siłami natury. Naukowcy badający zjawiska atmosferyczne dysponują ogromną wiedzą i zaawansowanymi narzędziami, a mimo to wciąż nie są zgodni w kwestii genezy cyklonów. Większość wskazuje na trzy procesy, które uczestniczą w powstawaniu tego zjawiska. Mowa o konwergencji mas powietrza, oddziaływaniu wyższych warstw troposfery na masy powietrza położone w dolnej troposferze i o konwekcji.

Pomiędzy aktywnymi masami powietrza passatowego, czyli zwrotnikowego, i bezwładnymi ale potencjalnie niestabilnymi masami równikowymi powstaje front tropikalny, czyli strefa przejściowa. W strefie zwrotnikowej pojawiają się fale zaburzenia, których długość dochodzi do 1600 km. Występują na wysokości od 3 do 6 km i przemieszczają się w kierunku zachodnim, z prędkością 23,5 km/godz. Generalnie w strefie zwrotnikowej co trzy dni pojawia się jedno takie zaburzenie.

W wyniku zjawiska konwekcji powstaje ruch wirowy. Siła odśrodkowa wirującego powietrza doprowadza do spadku ciśnienia w centrum zjawiska, zwanym okiem cyklonu. Towarzyszy temu chłodny opad, który szybko znika w ciepłej wodzie. Równocześnie opada powietrze, które ulega ogrzaniu w kontakcie z wodą. Pod wpływem parowania różnica temperatur w przekroju poziomym chmur ulega zwiększeniu, a konwekcja nasila się.

10 przysłów i powiedzeń o pogodzie. Ile w nich naukowej prawdy?

Czy ludowe powiedzenia o pogodzie mogą być prawdziwe? Naukowcy twierdzą, że tak

Cyklony tropikalne są zjawiskami sezonowymi. Na półkuli północnej powstają od lipca do października, a na południowej – od grudnia do marca. W rejonie Morza Arabskiego i Zatoki Bengalskiej występują od maja do czerwca i od października do listopada, czyli w okresach zmian kierunku wiatru monsunowego.

Należy wspomnieć, że tylko w jednym na dziesięć przypadków wystąpienia okoliczności sprzyjających powstawaniu cyklonu dochodzi do jego utworzenia. Nie każdy spiralny układ chmur może być też nazwany cyklonem. Rozróżnia się cztery fazy rozwoju tego zjawiska: zaburzenie tropikalne, depresję tropikalną, sztorm tropikalny i cyklon tropikalny.

Zaburzenie ma zasięg od 200 do 600 km i charakteryzuje się prędkością wiatru do 20 km/godz. Depresja cechuje się zamkniętą cyrkulacją z prędkością wiatru dochodzącą do około 60 km/godz. Z kolei sztorm tropikalny jest systemem, w którym wiatr wieje z prędkością od 62 do 117 km/godz. Chmury najczęściej koncentrują się w samym centrum układu, a opady występują po jego zewnętrznej stronie. O cyklonie tropikalnym należy mówić, gdy wiatr osiąga prędkość większą niż 119 km/godz.

Skala intensywności cyklonów tropikalnych

Zależnie od prędkości wiatru, minimalnego przyziemnego ciśnienia atmosferycznego i wysokości spiętrzenia sztormowego, cyklonom tropikalnym nadawana jest kategoria od I do V, zgodna ze skalą Saffira-Simpsona.

• Kat. I: charakteryzuje się prędkością wiatru od 33 do 43 m/s, minimalnym ciśnieniem >980 hPa i wysokością spiętrzenia 1,0 do 1,7 m.
• Kat. II: charakteryzuje się prędkością wiatru od 43 do 49 m/s, minimalnym ciśnieniem od 979 do 965 hPa i wysokością spiętrzenia 1,8 do 2,6 m.
• Kat. III: charakteryzuje się prędkością wiatru 50 do 58 m/s, minimalnym ciśnieniem od 964 do 945 hPa i wysokością spiętrzenia 2,7 do 3,8 m.
• Kat. IV: charakteryzuje się prędkością wiatru od 59 do 68 m/s, minimalnym ciśnieniem od 944 do 920 hPa i wysokością spiętrzenia od 3,9 do 5,6 m.
• Kat V: charakteryzuje się prędkością wiatru powyżej 70 m/s, minimalnym ciśnieniem

Specjaliści rozważają rozszerzenie skali o szóstą kategorię dla cyklonów z wiatrem, którego prędkość przekraczałaby 83 m/s (ok. 300 km/godz). Póki co nie zdecydowali się na taki krok.

Jaka pogoda panuje w cyklonie tropikalnym?

W cyklonach tropikalnych występuje sześć stref pogodowych, z czego jedna oznaczana jest jako zerowa.

Największe tornado na świecie nie zabiło największej liczby osób. Rekord mrozi krew w żyłach

Czy wiesz, gdzie i kiedy przeszło największe tornado na świecie? Miejsce nie było przypadkowe.

• Strefa 0: strefa położona na zewnątrz cyklonu, w której ze względu na odmienności zachmurzenia i kształtowania się wiatru pogoda najczęściej jest lepsza niż w warunkach, w których w danym rejonie nie zaznacza się bliskość cyklonu. Zachmurzenie zmniejsza się lub niebo pozostaje całkowicie bezchmurne. Widzialność pozioma ulega poprawie. Wiatry najczęściej słabną, a ciśnienie atmosferyczne nieznacznie wzrasta.
• Strefa 1: to strefa peryferyjna, w której występują wiatry słabsze od sztormowych. Ciśnienie atmosferyczne zaczyna wyraźnie spadać. Niebo pokrywają chmury wysokie. Zdarzają się krótkotrwałe opady, którym mogą towarzyszyć szkwały. Na morzu formuje się fala wiatrowa, obok której widoczna jest duża fala martwa.
• Strefa 2: to środkowa strefa cyklonu, w której występują wiatry sztormowe. Następuje gwałtowny spadek ciśnienia. Niebo jest ciemne i całkowicie zakryte chmurami. Występują ulewy z wyładowaniami atmosferycznymi. Fala wiatrowa zaczyna rosnąć.
• Strefa 3: to strefa centralna z wiatrami huraganowymi. Niebo przybiera kolor ołowiano-szary lub granatowy. Panuje niemal całkowity mrok. Wiatr przenosi wodę. Fale są bardzo wysokie i załamujące się.
• Strefa 4: te strefa oka cyklonu, w której występują wiatry do 10 węzłów lub panuje cisza. Temperatura osiąga wysoką wartość. Niebo pokryte jest chmurami wysokimi, spomiędzy których prześwituje błękit. Zdarzają się przypadki całkowitego zachmurzenia. Widzialność jest dobra lub umiarkowana, rzadziej słaba.

Nazwy cyklonów tropikalnych

Początkowo cyklonom tropikalnym nadawano nazwę od imienia świętego przypadającego na dzień wystąpienia tego zjawiska. Dopiero pod koniec XIX wieku Clement Wragge, australijski meteorolog, zaczął nadawać im żeńskie imiona. Tymczasem w USA cyklonom tropikalnym nadawano nazwy zgodne z alfabetem fonetycznym. Dopiero w 1953 roku przyjęto australijski zwyczaj nadawania im nazw inspirowanych imionami żeńskimi. To jednak wywołało niezadowolenie środowisk feministycznych. Władze musiały się ugiąć pod ich naciskiem i od 1978 roku cyklonom tropikalnym nadawane są też imiona męskie.

Wtedy zaczęto też układać listę obowiązujących w danym roku imion. Spis, o którym mowa, obejmuje ułożone alfabetycznie i naprzemiennie nazwy inspirowane imionami męskimi i żeńskimi. Gdyby lista przewidziana na dany rok okazała się za krótka, kolejnym cyklonom nadaje się nazwy pochodzące od liter greckiego alfabetu.

Nasz ekspert

Artur Białek

Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.