Как се раждат ураганите
През последните дни актуални са новините, свързани с катастрофални наводнения и жертви, причинени от тропически циклони. Какво представляват и как се раждат те?
Първо, какво представлява тропическият циклон. Той е област на ниско атмосферно налягане, включваща въртящи се спираловидно около центъра и системи от гръмотевични бури. Характерни за нея са силните ветрове и обилните валежи, които при определени условия могат да достигат рекордни количества за кратко време.
Размерите на тропическите циклони са различни, от няколко десетки до стотици километри и не е това признакът, по който се определя силата им, а максималната скорост на ветровете.
В северната част на Тихия океан тропическите циклони се наричат тайфуни, в Индийския и Южния пасифик - циклони, а в Атлантика - урагани. В случая става дума за едно и също явление и приемаме, че тези наименования са синоними.
Как се раждат тропическите циклони.
Трябва да бъдем наясно, че (все още) това е чисто тропически феномен. Циклоните в Северния Атлантик, за които често говорят красивите водещи по телевизиите в прогнозите, имат много малко общо с тропическите циклони. При "обикновените" циклони има повече или по-малко ясно изразени фронтални зони, а енергията, която ги ражда и "храни", е разликата (градиентът) между температурите и влажността на две различни въздушни маси. Умерените ни циклони са, опростено казано, вълна между топла и студена въздушна маса в умерените или северни ширини.
Тропическите циклони се подхранват с друг тип енергия: тази на адиабатни термодинамични процеси над топли океански води, възможни само при определени (достатъчно топли) условия.
Какви са те? Ето най-важните от тях:
1. Температура на повърхността на океанската вода поне 26.5 градуса и дебелина на повърхностния слой вода с такава температура поне 50 метра.
Карта на зоните в Световния Океан, където това е налице
2. Достатъчно влажен въздух над тези повърхности
3. Липса на достатъчно силни вертикални ветрове: "обмен на ветровете" (wind share) между различните слоеве в ниската част на тропосферата, наличието на такива ветрове убива в зародиш циклоните.
4. Достатъчна отдалеченост от Екватора.
Няма нужда да изпадаме в задълбочени теории по тази точка, достатъчно е да споменем, че на това разстояние започва да действа т. нар. Сила на Кориолис, без която първоначално неорганизираната тропична депресия не може да се завихри и образува собствен център, около който вече започва да се събира енергия от топлата океанска "супа" и депресията да се засилва към буря, а след това - циклон.
Разстоянието от Екватора, на което може да възникне тропически циклон, е около 300 или повече км.
Веднъж образувала се, тропическата депресия при подходящи условия бързо набира сила и може да стане смъртоносен ураган.
Една некоректна, но достатъчно илюстративна аналогия:
Представете си бъдещия ураган като една тенджера, а океанът под нея - като един голям, почти безкраен котлон. Когато котлонът е само топъл (под 26 градуса в случая), водата си стои кротко или най-много отделя малко пара.
Сега си представете, че тенджерата попада в горещи зони на котлона. Тя започва да отделя доста пара, но не може да кипи - отгоре става течение и отнася парата, охлаждайки тенджерата.
Да поставим въображаем капак на тенджерата. След известно време водата вътре започва да кипи, а вътре от капака и пада силен "дъжд". Дотук с простата аналогия. В реалността всичко е доста по-сложно.
"Тенджерата" се върти около оста си по посока, обратна на часовниковата стрелка (в северното полукълбо!), а пасатите я отнасят в общия случай (но не винаги!) от изток на запад.
Така зародените западно от африканския бряг тропически бури тръгват на пътешествие към Карибите и Америка, а тайфуните - към Филипините, Китай или Япония.
Обикновено "родилният дом" на атлантическите тропични циклони е една обширна акватория на няколкостотин километра западно от африканския бряг, където се зараждат над 90 на сто от ураганите. Има и изключения, като небезизвестната Катрина, която се роди в карибски акватории, преди да удари Луизиана.
Карта, на която са отбелязани траекториите на ураганите през последните години. Ясно се вижда "забранената" зона на субтропичния хребет.
Понякога се случва тихоокеански тропически циклон да стане атлантически, успявайки да пресече Мезоамериканския провлак, без да затихне и да се възроди в топлите Карибски води.
Как се развива животът на тропическите циклони после.
Заобикаляйки непреодолимите владетели на спокойствието на атмосферата - субтропичните антициклони, с които, въпреки своята чудовищна мощ, ураганите нямат сили да се справят, след това те завиват на север и дозаобикаляйки на 180 градуса субтропичните антициклони ("хребети") тръгват на изток, водени от господстващите западни ветрове.
Тук обаче, вече водите са значително по-хладни от нужното и дори свиреп ураган бързо деградира обратно до буря и депресия. Ако има късмет, което напоследък често се случва през есента, екстропическите циклони се вливат и разтварят в циркулацията на умерените си братовчеди - нормалните североатлантически циклони, отдавайки им част от силата на далечните тропици, завършвайки по този начин жизнения си път.
Какво се случва, ако попадне над суша, още докато е на върха на силата си?
Това, за което четем в новините: бурни ветрове, наводнения и човешки жертви.
Над сушата ураганът бързо отслабва, буквално за ден-два, но при това цялата огромна влага, която е съхранявал в топлите си слоеве трябва да се 'дене" някъде, с изстиването му.
Вятърът отслабва бързо, като най-големите поражения от неговите пориви са ограничени предимно в сравнително тясна брегова ивица.
От друга страна, валежите продължават и във вътрешността и са сравними само с мусонните такива, в субекваториалните части на планетата.
Това е и обяснението за наводненията в Тексас.
Класификация на тропическите циклони
Съществуват доста такива деления по сила, но тук ще се спрем само на ураганите от Северния Атлантик и североизточната част на Тихия Океан.
Тропическа депресия - скорост на вятъра до 17 м/с
Тропическа буря - скорост на вятъра от 17 до 32.5 м/с
Ураган първа степен: от 33 до 37 м/с
Ураган втора степен - от 37 до 46 м/с
Ураган трета степен от 47 до 59 м/с
Ураган четвърта степен от 59 до 69 м/с
Ураган пета степен(най-силната) - над 70 м/с