ციკლონები, ანტიციკლონები, ტაიფუნები, ქარიშხლები, ტორნადოები, ტორნადოები - ეს ფენომენი გამოწვეულია ატმოსფეროში მორევის მოძრაობებით, რასაც თან ახლავს ნალექები (უფრო დიდი ან ნაკლები). განვიხილოთ ამ ელემენტის წარმოქმნის მახასიათებლები და პირობები.
ჰაერის მასების მოძრაობა ატმოსფეროში
ჩვენი პლანეტის ატმოსფეროში ხდება ჰაერის მასების მუდმივი მიმოქცევა ენერგიისა და მატერიალური კომპონენტების გადაცემით. მოძრაობა მიმდინარეობს:
- ჩრდილოეთიდან სამხრეთისაკენ და საპირისპირო მიმართულებით (მერიდული);
- დასავლეთიდან აღმოსავლეთისაკენ და საპირისპირო მიმართულებით (გრძივი).
ტროპოსფეროში, ჰაერის მასების მერიდიონალური და გრძივი გადაცემის გარდა, არის ატმოსფეროს მორევი, რასაც თან ახლავს ნალექები - ციკლონები და ანტიციკლონები.
ეს ფენომენი იწვევს კლიმატური პირობების ცვლილებას პლანეტის ყველა რეგიონში.
ტროპოსფეროს ქვედა ფენებში, ტროპიკულ ზონაში, ჰაერის მასები საკმაოდ ძლიერად თბება. ამავდროულად, ჰაერის მასები ივსება ტენით (განსაკუთრებით ოკეანეებზე). თბილი ჰაერი ამოდის1000-1200 მეტრ სიმაღლემდე, სადაც ის იწყებს გაციებას ღრუბლების შემდგომი წარმოქმნით. აწეული თბილი მასების ნაცვლად მოდის ცივი ჩრდილოეთის მასები (ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში). თბილი ჰაერის მასები იპყრობს კორიოლისის ძალას, რომელიც გამოწვეულია დედამიწის ბრუნვით. ისინი იწყებენ მოძრაობას არა მხოლოდ ზემოთ, არამედ ჰორიზონტალურად, ხოლო გადახრილი სწორხაზოვანი მიმართულებიდან - ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში ჩრდილო-აღმოსავლეთისკენ. ცივი მასები მიდის სამხრეთ-დასავლეთისკენ (სამხრეთ ნახევარსფეროში ჰაერის მასები ზუსტად საპირისპირო მიმართულებით მოძრაობს). ასე ყალიბდება სავაჭრო ქარები.
ოკეანის წყლის ზედაპირი, რომელიც თბება ზაფხულის ბოლოს და შემოდგომის დასაწყისში, იძლევა შესაძლებლობას წარმოქმნას სხვა ჰაერის მასები, რომლებიც სავსეა ტენით - მუსონები. მათი მიმართულება მკაცრად ეწინააღმდეგება სავაჭრო ქარებს.
პლანეტის თერმული წონასწორობა შენარჩუნებულია გლობალური განედთაშორისი გადაცემის გამო: სითბო ტროპიკული განედებიდან მაღალ განედებამდე, სიცივე სუბპოლარული (მაღალი) განედებიდან ტროპიკებამდე.
ატმოსფეროს ციკლონური აქტივობა ემყარება ტროპიკული ცირკულაციის კავშირს ზომიერ განედებში ჰაერის მასების მორევის აქტივობასთან.
ციკლოგენეზი
ეს ტერმინი აღნიშნავს ატმოსფეროს მორევის მოძრაობის წარმოქმნას, განვითარებას ან კოლაფსს, რომელსაც თან ახლავს ნალექი. ანუ ნებისმიერი ციკლონი - მორევი დაბალი წნევით შიგნით. ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს ციკლონების „ნაწლავებში“ქარები უბერავს საათის ისრის საწინააღმდეგოდ. ციკლონის ქვედა რეგიონი ხასიათდება ქარის გადახრით მისი ცენტრისკენ.
თანამედროვე მეტეოროლოგია ციკლონურ მორევებს ყოფს ორ ტიპად: მათი მდებარეობის მიხედვითწარმოშობა და შემდგომი აქტივობა - ტროპიკული და ექსტრატროპიკული (ზომიერი ციკლონები).
პირველი წარმოიქმნება ტროპიკებში, განვითარებით ისინი აღწევს ზომას ათას კილომეტრამდე (ძალიან იშვიათად მეტი). მეორე არის ატმოსფეროს მორევის მოძრაობა ზომიერი და სუბპოლარული განედების ზონაში. ექსტრატროპიკული ციკლონები აღწევენ უზარმაზარ (რამდენიმე ათას კილომეტრამდე) ზომებს.
ტროპიკულ ციკლონებში ჰაერის მორევის სიჩქარე უზარმაზარია, მას შეუძლია მიაღწიოს ქარიშხლის მნიშვნელობებს. ეს მორევები შეიძლება გახდეს ექსტრატროპიკული გადაადგილებისას.
ტროპიკული მორევის ფორმირებისთვის აუცილებელი პირობები
ტროპიკული მორევის წარმოქმნისთვის აუცილებელია, რომ მიმდებარე ჰაერი იყოს გაჯერებული ტენით (ეს იძლევა არასტაბილურობის ფაქტორს). ოკეანეში წყალი თბება ორმოცდაათი მეტრის სიღრმემდე, ოცდაექვს გრადუს ცელსიუსზე მეტ ტემპერატურამდე. როდესაც ორთქლი კონდენსირდება ტროპოსფეროს ქვედა ფენებში, ჰაერი ძალიან სწრაფად უნდა გაცივდეს (ეს არის ციკლონის ენერგიის მთავარი წყარო).
ტაიფუნები და ქარიშხლები - ტროპიკული ციკლონები
შორეულ აღმოსავლეთში და სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზიის ქვეყნებში ატმოსფეროს ტროპიკულ მორევებს, რომელსაც თან ახლავს ნალექი, ტაიფუნებს უწოდებენ. ჩრდილოეთ და სამხრეთ ამერიკის ქვეყნებში - ქარიშხალი (მაიას ინდიელებს შორის ქარის ღმერთი ჰურაკანია). თუ შტორმის დროს ქარიშხლის სიჩქარე საათში ას ჩვიდმეტ კილომეტრს აჭარბებს, მაშინ ეს უკვე ქარიშხალია.
ტროპიკულ ციკლონებს ძლიერი წვიმა მოაქვს. ზღვაზე, ტაიფუნისა და ქარიშხლის დროს, უზარმაზარი ტალღები ჩნდება. მაგრამ ისინი სუსტდებიან დაცემითქარის მოქმედება მიწაზე. ტროპიკული ციკლონებით გამოწვეული წვიმები ხმელეთზე ორმოც კილომეტრამდე მანძილზე მოდის. ეს ძალიან მნიშვნელოვანია კონტინენტების მშრალი კლიმატის შესამცირებლად.
ციკლონები თავად ატარებენ ენერგიის რეზერვებს პლანეტის ერთი ადგილიდან მეორეზე, ტროპიკებიდან ზომიერ ზონებამდე. ეს მნიშვნელოვანია ატმოსფეროში გლობალური ციკლონური პროცესებისთვის, რადგან ეს იწვევს პლანეტაზე ტემპერატურის დაახლოებას, ასწორებს კლიმატს და ხდის მას უფრო რბილს.
ექსტრატროპიკული ციკლონები და ანტიციკლონები
ატმოსფეროს დიდი ზომის (რამდენიმე ათასი კილომეტრი) მორევა, რომელსაც თან ახლავს ნალექი და ხდება ზომიერ და სუბპოლარულ ზონებში, ეწოდება ექსტრატროპიკულ ციკლონებსა და ანტიციკლონებს. ჩრდილოეთ ციკლონებში ქარის მორევები ბრუნავს იმავე მიმართულებით, როგორც ჩრდილოეთის ტაიფუნები.
ასეთი ქარიშხლის დადგომასთან ერთად უამინდობა დგება, მაგრამ ანტიციკლონს ნათელი და მზიანი დღე მოაქვს.
ზომიერი განედების ციკლონების გაჩენა
ამ წარმონაქმნების წარმოქმნის მექანიზმის წარმოსადგენად აუცილებელია ატმოსფერული ფრონტის კონცეფციით მოქმედება. პირველი მიახლოებით, ეს არის მხოლოდ ზღვარი, რომელიც ჰყოფს ჰაერის ორ განსხვავებულ მასას.
ფაქტობრივად, ეს არის რამდენიმე ათეული კილომეტრის სიგრძის ზონა, დახრილი ერთი გრადუსის კუთხით. თბილი ფრონტის შემთხვევაში მისი დახრილობა დევს მოძრაობის მიმართულებით (ის, თითქოს, ცივ მასას ფარავს ზემოდან). როცა ცივა - პირიქით, მოძრაობის საპირისპირო მხარეს. ატმოსფეროს მოძრაობის განტოლება გამოიხატება მაქს მარგულესის ფორმულით(ავსტრალიელი მეტეოროლოგი).
თბილი და ცივი ფრონტების ურთიერთქმედება იწვევს ციკლონური მორევის წარმოქმნას. ასეთი შეერთებით თბილი ფრონტის ნაწილი ცივ მასაში მოგრძო „ენის“სახით შეჰყავთ. ამავდროულად, თბილი ჰაერი ამოდის როგორც მსუბუქი ჰაერი.
ამ ურთიერთქმედების დროს ხდება ორი პროცესი, რაც იწვევს ციკლონურ მორევამდე. ორთქლის (წყლის) მოლეკულები, რომლებიც იზრდება, იწყებენ ბრუნვას: მათზე გავლენას ახდენს დედამიწის მაგნიტური ველი. ისინი ამ ბრუნვის მოძრაობაში აერთიანებენ მთელ მიმდებარე ჰაერს. შედეგად, მისგან და წყლის მოლეკულებისგან წარმოიქმნება უზარმაზარი მორევი.
ზედ, ჰაერის მასები გაცივებულია. ამ შემთხვევაში წყლის ორთქლი კონდენსირდება, რომელიც ღრუბლებად იქცევა (ეს არის შემდგომი წვიმა, სეტყვა, თოვლი). ასეთი ცუდი ამინდი შეიძლება გაგრძელდეს რამდენიმე დღის, ან თუნდაც კვირის განმავლობაში. ეს დამოკიდებული იქნება ციკლონის "ხანგრძლივობაზე": რაც უფრო დიდია თბილი ჰაერის მარაგი, მით უფრო დიდხანს იარსებებს ციკლონი.
ანტიციკლონების გაჩენა
ამ მორევის გაჩენა გამოწვეულია ატმოსფერული მასების დაწევით, როდესაც ისინი თბება გარემომცველ მასებთან, სითბოს გაცვლის გარეშე. ამ პროცესის დროს შიგნით ტენიანობა ეცემა და ეს იწვევს უკვე არსებული ღრუბლების აორთქლებას. დედამიწის მაგნიტური ველის გავლენით წყლის მოლეკულები იწყებენ ბრუნვას - ჩრდილოეთ ანტიციკლონებში - საათის ისრის მიმართულებით. სტაბილური ამინდი ამ პროცესში შეიძლება გაგრძელდეს სამ კვირამდე.
