Характеристика Тропического муссонного климата и тропические циклоны.

Субэкваториа́льный кли́мат или Тропи́ческий муссо́нный кли́мат — тип климата по классификации Алисова, где господствует режим тропических муссонов, распространённый в некоторых частях тропических океанов, в частности в Индийском океане и на западе Тихого океана, а также над Южной Азией и в тропиках Африки и Южной Америки. Внутритропическая зона конвергенции вместе с экваториальной депрессией перемещается через эти области два раза в год – с юга на север и с севера на юг. Поэтому в этих областях зимой господствует восточный (пассатный) перенос, меняющийся летом на западный перенос.

Вместе с более или менее резкой сезонной сменой преобладающих воздушных течений здесь происходит и смена тропического воздуха на экваториальный от зимы к лету.

Температура воздуха в тропических муссонах над океаном столь же высока и имеет такую же малую годовую амплитуду, как и в экваториальном климате. Над сушей годовая амплитуда температуры больше, и растёт с географической широтой. Особенно это заметно на юге Азии, где тропическая муссонная циркуляция наиболее далеко распространяется на материк к северу.

Осадки в климате тропических муссонов распределяются очень неравномерно. Местами они так же велики, как в экваториальном климате. Но с широтой они обычно убывают, особенно на равнине в глубине материка. В Африке, на побережье Гвинейского залива, например, в Конакри они почти достигают 5 000 мм.

Замечателен резко выраженный годовой ход осадков в зоне тропических муссонов. То же обнаруживается в этой зоне и на других материках. В Конакри в декабре – марте выпадает 15 мм, а июне – сентябре 3 920 мм. В Гоянии при годовой сумме 1 750 мм, зимой (с мая по сентябрь) выпадает 90 мм, а летом (с ноября по март) 1 390 мм.

Резко меняются по сезонам также абсолютная и относительная влажность воздуха (максимум летом) и облачность (резкий максимум летом и резкий минимум зимой); например, в Колкате облачность составляет 84% в июле и 8% в январе. Можно сказать, что при летнем муссоне распространяются в сторону высоких широт условия экваториальной зоны, а при зимнем муссоне распространяются к низким широтам условия субтропического пояса высокого давления.

Тропические циклоны выделены в отдельную группу, так как они отличаются от прочих циклонов своим происхождением, некоторыми особенностями структуры, последствиями (как правило, разрушительными) [7]. Данный вид циклонов имеет сравнительно небольшой размер (около 200–300 км в диаметре), давление в центре циклона опускается до 0,95 (иногда до 0,9) атмосфер. Оба фактора определяют очень большие барические градиенты.

Возникают тропические атмосферные вихри при неустойчивой стратификации атмосферы, наличии зоны низкого давления, окружённой воздушными массами с нормальным или повышенным давлением. Возникающие локальные воздушные потоки, ориентируясь в направлении постоянных атмосферных потоков и под воздействием сил Кориолиса, начинают закручиваться в спираль. Скорость ветра в спиральных завихрениях воздуха достигает 240–320 км/ч. В нижних слоях воздушные массы втекают внутрь циклона, в высоких слоях эта конвергенция (сходимость) поля ветра перекрывается ещё более сильной дивергенцией (расходимостью). Это приводит к сильному восходящему движению воздуха во всей области циклона и к развитию мощной облачной системы с обильными ливневыми осадками и грозами [8].

От мощных облаков свободна только внутренняя часть циклона, называемая «глаз бури». Здесь в штилевом центре, находится тёплый воздух, который опускается к поверхности земли (или воды). Наличие в центре тёплого воздуха способствует понижению атмосферного давления у поверхности. Тёплый влажный воздух закручивается спиралью вокруг «глаза». Конденсация вызывает образование кучево-дождевых облаков, сопровождаемое выделением тепла, что в свою очередь усиливает спиральное восхождение воздуха вокруг центра циклона. Когда «глаз бури» хорошо выражен, на его границе осадки внезапно прекращаются, небо проясняется, а ветер значительно ослабевает, иногда до штиля. Средний диаметр «глаза бури» в хорошо развитых циклонах равен 10–25 км, а в разрушительных он составляет 60–70 км [2].

Тропические циклоны в зависимости от их интенсивности называют:

1. Тропическое возмущение – скорости ветра небольшие (менее 17 м/с).

2. Тропическая депрессия – скорость ветра достигает 17–20 м/с.

3. Тропический шторм – скорость ветра до 38 м/с.

4. Тайфун (ураган) – скорость ветра превышает 39 м/с.

В жизненном цикле тропического циклона можно выделить четыре стадии.

1. Стадия формирования. Начинается с появления первой замкнутой изобары. Давление в центре циклона опускается до 990 гПа. Лишь около 10% тропических депрессий получает дальнейшее развитие.

2. Стадия молодого циклона, или стадия развития. Циклон начинает быстро углубляться, т. е. отмечается интенсивное падение давления. Ветры ураганной силы образуют вокруг центра кольцо радиусом 40 – 50 км.

3. Стадия зрелости. Падение давления в центре циклона и увеличение скорости ветра постепенно прекращаются. Область штормовых ветров и интенсивных ливней увеличивается в размерах.

4. Стадия затухания. Начало заполнения циклона (роста давления в его центре). Затухание происходит при перемещении тропического циклона в зону более низких температур поверхности воды или при переходе на сушу. Это связано с уменьшением притока энергии (тепла и влаги) с поверхности океана, а при выходе на сушу еще и с увеличением трения о подстилающую поверхность [1].

Сформировавшиеся тропические циклоны движутся вместе с воздушными массами с востока на запад, при этом постепенно отклоняясь к высоким широтам.

Основной источник энергии тропических циклонов – выделение тепла при конденсации водяного пара в восходящем воздушном потоке, этим так же объясняется то что, попадая на сушу, они быстро затухают. Также известно, что для зарождения циклона температура у поверхности воды должна подняться минимум до 27°С.

Чаще всего (в 87% случаев) тропические циклоны зарождаются между широтами 5º и 20º обоих полушарий Земли. В более высоких широтах они возникают лишь в 13% случаев. Обычно проявляются в следующих районах:

• северное полушарие: Тихий океан к востоку от Филиппин и Южно-Китайское море, Тихий океан к западу от Калифорнии и Мексики, Атлантический океан к востоку от Больших Антильских островов, Бенгальский залив и Аравийское море.

• южное полушарие: Тихий океан к востоку от Новой Гвинеи, Индийский океан к востоку от Мадагаскара и к северо-западу от Австралии.

Представление о повторяемости тропических циклонов над Индийским Океаном дает таблица, данные которой следует рассматривать как приблизительные – от года к году повторяемость тропических циклонов может колебаться в широких пределах, хотя общее их количество ежегодно остается примерно одинаковым [6].

Район	Северное полушарие	Южное полушарие
Индийский океан	30	15

В среднем на Земле возникает в год около 120 тропических циклонов. Эта цифра еще четверть века назад была невероятной: в прошлом, когда не было метеорологических искусственных спутников Земли, более половины тропических циклонов оставались не замеченными, так как возникают они по большей части над открытым океаном, где лишь изредка встречаются острова и нет развитой сети метеорологических станций, фиксирующих каждый случай их возникновения. Максимальная повторяемость тропических вихрей, как правило, приходится на лето и осень данного полушария, когда внутритропическая зона конвергенции наиболее далеко смещена от экватора. Зимой их почти не бывает [6].

Тропические циклоны входят в тройку лидеров по повторяемости среди природных процессов и явлений. На них, а также на землетрясения, наводнения и смерчи приходится около 80–90% всех крупных природных катастроф в мире.

Эндогенные (землетрясения, вулканизм, цунами)	Наводнения	Ураганы и тайфуны	Засухи	Прочее
39	26	26	4	5

Продолжительность существования тропических циклонов может изменяться от нескольких часов до двух-трех недель, а в среднем около 10 дней [3]. За этот период тропический циклон проходит большие расстояния, оказывая катастрофические разрушительные воздействия, особенно на островах и прибрежных территориях. Последствия тропических циклонов – это сорванные мосты, разрушенные шоссейные и железнодорожные магистрали, уничтоженные полностью или сильно пострадали целые поселки вместе с жителями. В XX в. от тропических циклонов пострадало в общей сложности более 10 млн. человек. Число погибших превысило полмиллиона, а по некоторым сведениям около миллиона человек [8].

Основными факторами, ответственными за разрушительное воздействие тропических циклонов, являются: ветер,· обильные ливневые осадки, шторм в открытом море, нагонная волна.

Наиболее часто разрушительное воздействие тропических циклонов отмечается в странах Юго-Восточной Азии, Австралии, восточного побережья Африки и Океании. Проходя по территории тропические циклоны, вызывают значительное число жертв, особенно в Юго-Восточной Азии, что объясняется не только сравнительно большой их повторяемостью на территории, но и высокой плотностью населения в прибрежных зонах этого региона, где в наибольшей степени они проявляют свои разрушительные силы.

Самые грозные ураганы, тайфуны и циклоны с начала XX века

Итак, тропические циклоны по своей силе и разрушительной мощи относят к опасным природным процессам и явлениям, которые по повторяемости на Земле входят в число лидеров наряду с стихийными процессами и явлениями эндогенного характера и наводнениями. Их образование между 5–20˚ с. и ю. ш. объясняется большой термической неустойчивостью воздуха при достаточном влагосодержании над океанами, когда температура воздуха достигает +27…+28˚С. Сравнительно малые размеры (до 300–400 км в диаметре) и значительная скорость ветра (по разным оценкам от 250 км/ч [1] до 400 км/ч [4] при большом барическом градиенте, определяют их значительную разрушительную силу. Ежегодно в мире образуется 80–100 тропических циклонов, но лишь 1–3 из них, выходя на сушу, имеют разрушительные скорости ветра [5]. География тропических циклонов, как и большинства крупных стихийных бедствий (около 70%), приходится на полосу от экватора до 20º, особенно северной широты. Они обрушивают свою мощь в основном на приэкваториальные страны: юг США, страны Карибского бассейна, Пакистан, Индию, Китай. Японию, Филиппины, Индонезию, Бангладеш, часто вызывая катастрофические последствия.