Зарождение и строение тропических циклонов.
Тропические циклоны зарождаются в зоне 5–25° по обе стороны от экватора. Причины возникновения тропических циклонов полностью еще не ясны, однако анализ разнообразной и объемной информации о сезонах и районах их зарождения и о синоптической обстановке, в которой они образуются, позволили определить основные условия их зарождения.
1. Тропические циклоны зарождаются над водной поверхностью тропиков во время, когда температура воды на поверхности максимальная и превышает 27 °С, причем важно, чтобы она на 1–2° превышала температуру воздуха.
2. Для образования тропических циклонов обязательно наличие мощного слоя влажного неустойчивого экваториального воздуха.
3. Предварительное существование циклонической циркуляции либо в виде слабой депрессии, либо в виде возмущения восточных пассатных ветров, создающего движение воздуха по циклонической траектории (т. е. по кривой с поворотом против часовой стрелки при низком давлении, остающемся в северном полушарии слева, а в южном – справа).
4. Незначительная изменчивость ветра с высотой в нижней тропосфере.
Источником большей части энергии тропических циклонов является тепло, выделяемое при конденсации водяного пара в поднимающихся потоках воздуха. Об этом свидетельствуют следующие факты: тропические циклоны зарождаются над перегретыми участками тропического океана (известно, например, что тропические циклоны никогда не возникают над районами Южной Атлантики, где температура воды на поверхности сравнительно низка), с которых в воздух поступают самые значительные запасы влаги. Общеизвестно, кроме того, что тропические циклоны, выходя с моря на сушу, быстро ослабевают и никогда над сушей не образуются.
По сравнению с циклонами умеренных широт тропические циклоны характеризуются симметричным облачным массивом относительно своего центра. Диаметр облачного массива колеблется от 100 до 800 км. Вестником приближения тропического циклона обычно служат тонкие просвечивающие перистые облака, как бы расходящиеся из одной точки. Нередко сквозь тонкую пелену этих облаков вокруг Солнца или Луны образуются гало. Со временем перистые облака затягивают весь небосвод и сменяются все более уплотняющимися и снижающимися облаками слоистых и кучевых форм, за которыми следуют мощные кучево-дожденые облака, переходящие в непосредственной близости от центра в темную стену как бы единого гигантского грозового облака, амфитеатром простирающегося вокруг «глаза» бури. «Глаз» бури – интересная особенность тропических циклонов – центральная зона его с тихой и безоблачной погодой. Диаметр его не превышает 10–20 миль. В результате взаимодействия приходящих в «глаз» бури циклона волн здесь образуется толчея и взбросы воды, иногда достигающие высоты 20 м и более. Образование в тропическом циклоне «глаза» бури объясняется особенностями вертикальных движений воздуха (рис. 37). Нисходящие потоки воздуха в центре циклона, приводящие к его адиабатическому нагреванию, являются причиной образования «глаза» бури – безоблачной зоны в виде чаши с выпуклыми стенками из облаков, отделяющими зону ураганных ветров от зоны затишья.
Развитие тропических циклонов сопровождается выпадением огромного количества осадков (200–400 мм/сут), причем наибольшее количество их выпадает из мощных кучево-дождевых облаков, кольцом окружающих «глаз» бури. Известны случаи, когда в течение суток выпадало более 1000 мм осадков, что в два раза превышает среднюю годовую норму для большинства районов умеренных широт.
Распределение скоростей ветра в тропическом циклоне, как правило, не симметрично. В северном полушарии ветры его правой половины (по ходу движения) слагаются с собственным движением циклона и поэтому несколько сильнее, чем в левой. Здесь же, особенно в тыловой части, наблюдаются самые большие и самые опасные волны, достигающие по высоте 20 м и более. Это объясняется наложением ветровых волн на зыбь в этом квадранте. В результате этого правая половина циклона в северном полушарии более опасна для мореплавания, чем левая. В южном полушарии – наоборот.
Тропические циклоны характеризуются низким давлением в центре и большими барическими градиентами, поэтому тайфуны наблюдаются обособленно на общем фоне барического поля на синоптических картах. Вблизи его центра изобары проходят очень близко друг к другу и технически не могут быть вычерчены, поэтому положение центра отмечается точкой (условным символом), а величина давления из центра выносится за пределы циклона.