Ciklons

Šis raksts ir par atmosfēras veidojumu. Par citām jēdziena Ciklons nozīmēm skatīt nozīmju atdalīšanas lapu.

Ciklons Islandes tuvumā 2003. gadā

Ciklons ir liels atmosfēras veidojums ar paaugstinātu gaisa pacelšanās kustību un zemu atmosfēras spiedienu centrālajā daļā. Ciklonu raksturo spirālveida gaisa plūsma, kas Koriolisa spēka ietekmē Ziemeļu puslodē griežas pretēji pulksteņrādītāja virzienam, bet Dienvidu puslodē — pulksteņrādītāja virzienā.

Ciklona centrā spiediens parasti ir apmēram 980—1000 hPa (spēcīgos tropu ciklonos tas var būt zemāks par 920 hPa). Tā diametrs var būt no dažiem simtiem līdz pāris tūkstošiem kilometru, un dzīves cikls parasti ilgst vairākas dienas.

Ciklona veidošanās process ir saistīts ar frontālo sistēmu attīstību un gaisa masas kustību, ko ietekmē temperatūras gradients, reljefs un lielo platuma joslu straumējumi. Vidējo platuma joslu cikloni veidojas pie polārajām frontēm, savukārt tropu cikloni (taifūni, orkāni) — virs siltiem okeāna ūdeņiem.

Parasti ciklona laikā ir mākoņains un nokrišņiem bagāts laiks. Vasarā cikloni bieži atnes vēsāku, mitru un lietainu laiku, bet ziemā — siltāku un mitru laiku, pateicoties siltāku gaisa masu ieplūdei no zemākām platuma joslām.

Ciklonu izpēte ir būtiska meteoroloģijā, jo tie ir nozīmīgs faktors globālajā klimata sistēmā un būtiski ietekmē cilvēku saimniecisko darbību, tostarp lauksaimniecību, jūras kuģošanu un aviāciju.

Veidošanās

Globālā gaisa cirkulācija atmosfērā

Attīstības posmi

Sākotnējais stāvoklis

Uz frontes veidojas vilnis

Vilnis palielinās

Attīstījies ciklons

Ciklona izšķīšana

Kad satiekas divas dažāda rakstura gaisa masas, tās nesamaisās, bet paliek nošķirtas ar robežu, ko sauc par frontālo virsmu. Neliela gaisa masu sajaukšanās notiek, bet tikai gar šo robežu, kas ir šaura pārejas zona. Uz laikapstākļu kartēm šādu robežu sauc par fronti.

Satiekoties dažādas temperatūras gaisa plūsmām, siltākais gaiss tiecas plūst pāri aukstākajam, blīvākajam un smagākajam gaisam, kamēr aukstākais gaiss tiecas plūst zem vieglākā, siltā gaisa.

Mērenajā joslā aukstais gaiss, kas plūst no lieliem ģeogrāfiskajiem platumiem satiek silto gaisu, kurš plūst no subtropiem. Abas gaisa masas nošķir frontālā virsma, kura atrodas slīpi virs aukstākā un blīvākā gaisa ar gradientu no 1 pret 40 līdz 1 pret 200.

Polārā fronte paliek neaktīva tik ilgi, kamēr siltā un aukstā gaisa masas plūst paralēli viena otrai, bet tiklīdz tās sāk saplūst kopā, siltais un mitrais gaiss tiek uzspiests augšup pa auksto frontālo virsmu. Tā rezultātā var veidoties daudz mākoņu un nokrišņu, kā arī var uzsākt veidoties ciklons.

Labvēlīgos apstākļos uz polārās frontes veidojas mazs vilnis, kas nozīmē, ka tur siltais gaiss iespiežas aukstajā. Abas gaisa masas turpina plūst vairāk vai mazāk paralēli viena otrai gar polāro fronti, izņemot iespiedumu, kur vēji tiecas saplūst kopā.

Vilnis turpina augt izmēros. Parasti attīstība turpinās viļņa virsotnē krītot gaisa spiedienam. Iespieduma izmērs pieaug, kam seko turpmāks spiediena kritums. Pēc tam izobāras noslēdzas izveidojot pierasto ciklona formu un vējš sāk cirkulēt ap iespieduma virsotni. Spiedienam turpinot kristies, gradients kļūst stāvāks un vēji spēcīgāki.

Ciklona priekšējā, apakšējā daļā atrodas siltā fronte, jo tur siltais gaiss aizvieto auksto. Siltajai frontei seko aukstā, kur aukstais gaiss aizvieto silto. Uz laikapstākļu kartēm silto fronti attēlo kā līniju ar pusapļiem, kuri vērsti tās kustības virzienā, bet auksto fronti attēlo kā līniju ar trīsstūriem. Darba kartēs siltās un aukstās frontes attēlo ar sarkanām un zilām līnijām.

Rajonu starp silto un auksto fronti sauc par silto sektoru. Ciklona centrs pārvietosies gar polāro fronti virzienā, kurš ir vairāk vai mazāk paralēls izobāru virzienam siltajā sektorā. Pārvietošanās ātrums būs aptuveni tāds pats kā gaisam siltajā sektorā.

Oklūzija

Aukstā fronte pārvietojas ātrāk nekā siltā fronte līdz to apdzen sākot ar siltā sektora virsotni un virzoties uz leju gar fronti, kamēr oklūzijas process netiek pabeigts pilnībā un viss tropiskais gaiss nav ticis pacelts no zemes līmeņa. Oklūzijas fronti apzīmē ar aukstās un siltās frontes apzīmējumu kombināciju. Uz darba kartēm oklūzijas fronti apzīmē violetā krāsā.

Oklūziju var iedalīt siltajā vai aukstajā atkarībā no tā vai apsteidzošais polārais gaiss ir siltāks vai aukstāks par atkāpjošos polāro gaisu. Pirmajā gadījumā apsteidzošais gaiss uzkāps virs aukstākā gaisa, bet otrajā gadījumā palīdīs zem siltākā gaisa. Līnija, kas apzīmē auksto oklūziju, ir aukstās frontes turpinājums. Savukārt līnija, kas apzīmē silto oklūziju, ir siltās frontes turpinājums.

Nobriešana un izšķīšana

Aktīva ciklona uzturēšanai un attīstībai nepieciešamā enerģija galvenokārt tiek ņemta no gaisa pieplūdes siltajā sektorā. Tādējādi ciklons ar platu silto sektoru parasti turpinās augt izmēros un padziļināties, kamēr netiks okludēts. Dažreiz cikloni aug un pieņemas spēkā arī oklūzijas sākuma posmos. Vēlāk attīstība beidzas un ciklona centra kustības ātrums un virziens vairāk nav saistīts ar gaisu siltajā sektorā. Tā vietā ciklona kustība iekļaujas vispārīgajā plašāka rajona gaisa masas kustībā. Šajā posmā ciklona kustība kļūst lēna un ciklonam var būt nepieciešamas vairākas dienas, lai uzsūktos. Ciklona vājināšanās process tiecas būt straujāks virs salīdzinoši aukstas virsmas. Jaunas, spēcīgākas sistēmas ierašanās, var iznīcināt veco ciklonu un likt tam uzsūkties 24 stundu laikā.

Ciklona kustība

• Mazi, aktīvi cikloni pārvietojas ātrāk nekā lieli, izšķīstoši.
• Mazi cikloni tiecas sekot izobāru vispārīgajam izvietojumam, tas ir, sekot galvenajai plūsmai.
• Visi cikloni pārvietojas no rajoniem ar augošu spiediena tendenci uz rajoniem ar krītošu spiediena tendenci. Ja spiediena tendence ap ciklonu ir visur vienāda, tad tas paliks uz vietas.
• Cikloni tiecas sekot gaisa plūsmai apkārt lielu, stabilu silto anticiklonu perimetram.
• Neokludējis ciklons pārvietojas virzienā, kas ir paralēls izobārām tā siltajā sektorā un, jūrā, apmēram tādā pašā ātrumā kā virsmas vējš siltajā sektorā.
• Daļēji okludējis ciklons pakāpeniski, līdz ar oklūzijas procesu, tiecas samazināt savu pārvietošanās ātrumu.
• Pilnībā okludējis ciklons kļūst lēns un dažreiz haotisks savā kustībā, bet visumā, līdz pat tropopauzei, pārvietojas kopējās gaisa plūsmas virzienā. Tāpat tas tiecas novirzīties pa kreisi no sava sākotnējā maršruta ziemeļu puslodē un pa labi dienvidu puslodē.
• Lieli, pilnībā okludēti cikloni var kļūt stacionāri vai gandrīz stacionāri, īpaši, ja to pārklātajā rajonā ir mazas izmaiņas temperatūrā.
• Ciklonu ģimene seko pa iepriekšējā ciklona maršrutu, bet nedaudz zemākos ģeogrāfiskajos platumos.
• Sekundārie cikloni tiecas pārvietoties kopā ar gaisa cirkulāciju primārajā ciklonā.
• Cikloni bez frontēm tiecas pārvietoties tajā virzienā, kurā pūš spēcīgākie vēji, kas ap to cirkulē.

Skatīt arī

• Anticiklons
• Arktiskā fronte
• Tropiskais ciklons

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Ciklons.

• Encyclopædia Britannica raksts (angliski)
• Visuotinė lietuvių enciklopedija raksts (lietuviski)
• Krievijas Lielās enciklopēdijas raksts (krieviski)
• Krievijas Lielās enciklopēdijas raksts (2004-2017) (krieviski)
• Enciklopēdijas Krugosvet raksts (krieviski)