1. CE SUNT CICLONII TROPICALI?



Ciclonii tropicali se formeaza si se intensifica in apele oceanice calde (latitudini cuprinse intre 5˚-15˚ N(S) si in conditiile in care temperatura apei si a aerului are valori peste 27˚C). Sunt furtuni circulare care ajung, in faza de dezvoltare maxima (uragane), pana la diametre de 200-600 km. Nu prezinta sisteme frontale. La centru, presiunea atmosferica este foarte scazuta (900 mb in cazuri extreme). Ca urmare a gradientului termic, vantul este directionat dinspre exterior spre centrul furtunii. Frecarea si alte forte determina ca vantul sa urmeze o traiectorie spiralata.



2. STRUCTURA VERTICALA A UNUI CICLON TROPICAL

In centrul ciclonului se afla “ochiul”, o zona cu aer clar. Acesta este inconjurat de “peretele ochiului”, zona  in care viteza vantului este maxima.



Se observa in figura cum presiunea scade rapid in zona centrala, gradientul cel mai accentuat fiind in peretele ochiului.

In timpul intensificarii furtunii tropicale, zona de presiune scazuta din centrul acesteia se transforma din ceea ce se numeste un “minim cu inima rece” intr-un “minim cu inima calda”. Intr-un ciclon cu inima rece (stanga), se observa un talveg de la sol pana la tropopauza si miscari ascendente pe toata coloana. In ciclonul cu inima calda (dreapta), o dorsala slaba apare in jurul nivelului de 500mb, si deasupra exista miscari descendente.





Inima calda a ciclonului se datoreaza caldurii latente degajate in timpul formarii norilor cumulonimbus. In orice moment, cel putin 15% din din masa noroasa genereaza precipitatii.

3. OCHIUL CICLONULUI TROPICAL

Zona centrala a ciclonului, careia ii corespunde la nivelul marii cea mai scazuta presiune, se numeste ochiul ciclonului. Acesta este usor de recunoscut pe imaginile satelitare. In ochiul ciclonului tropical vantul este calm, deoarece vanturile puternice de suprafata, care converg inspre acesta nu il ating niciodata. Forta Coriolis indeparteaza usor vantul de centru, obligandu-l sa se roteasca in jurul peretelui ochiului, lasand centrul calm.



Ochiul devine vizibil cand o parte a aerului ascendent se indreapta spre interior, in loc de exterior. Acesta va converge spre centrul ciclonului, generand o miscare descendenta. Descendenta determina incalzire si deci disiparea norilor.



4. MECANISMUL DE CONVECTIE IN CICLONII TROPICALI

La aproximativ 400 km de centrul furtunii, miscarile devin convergente, se dezvolta miscarea ascendenta si incepe formarea norilor cumuliformi. Benzi de nori radiaza dinspre centru spre exterior. Acestea nu se rotesc in jurul centrului furtunii, ci raman in cadranul in care s-au format. Precipitatiile apar in aceste benzi.



CISK, “Instabilitatea convectiva de tipul doi”, este o teorie foarte populara care explica cum functioneaza un ciclon tropical.  CISK este un mecanism de feedback pozitiv, ceea ce inseamna ca, odata ce procesul s-a declansat, au loc procese care duc la amplificarea celui originar iar intregul ciclu se repeta din nou si din nou. Aerul de la nivelul solului care se roteste inspre centrul sistemului depresionar creeaza convergenta (sagetile orizontale verzi) ceea ce conduce la ascendenta acestuia in partea centrala a vortexului (sageata verticala verde). Acest aer se raceste iar vaporii de apa condenseaza, degajand caldura latenta.

Caldura genereaza energia necesara alimentarii furtunii. In acest mod, aerul din preajma procesului de condensare se incalzeste. Deoarece aerul cald este mai putin dens decat cel mai rece, ocupa mai mult spatiu. Expansiunea aerului (sagetile rosii) forteaza mai mult aer inspre exteriorul centrului frutunii, iar presiunea la sol descreste. Astfel, gradientul de presiunea se accentueaza, si mai mult aer converge spre centrul furtunii. Se accentueaza convergenta, care forteaza si mai mult aer in miscarea ascendenta. Acesta, pe masura ce se raceste, condenseaza si se fromeaza norii, cu degajarea unei cantitati sporite de caldura latenta. Acest ciclu se repeta, de fiecare data intensificand furtuna, pana cand alti factori, cum ar fi apa mai rece, solul sau forfecarea vanturilor din nivelele superioare reusesc sa il slabeasca.

Norii dominanti sunt cumulus (turn) si cumulonimbus. Norii cirostratus formeaza o coroana deasupra uraganului si se intind pana la 800-1000 km. Spiralele sunt formate din celule convective asociate cu convectia cumuliforma la scara mica. In spirale se observa regiuni de ascendenta si descendenta.

Transferul de caldura, umezeala si impuls in stratul limita
Spre deosebire de ciclonii de la latitudini medii, care isi deriva energia din contrastul termic la scara mare si din forfecarea verticala, ciclonii tropicali exista datorita eliberarii de caldura latenta in timpul convectiei intense. Declansarea procesului de convectie depinde de transferul turbionar de caldura, umezeala si impuls la suprafata apei, de efectele radiative, precum si de circulatia la scara ciclonului.

Ciclonii poarta nume diferite:
- uragane – in Atlanticul de Nord;
- huricane – pe coastele de vest ale Statelor Unite si ale Mexicului;
- cicloni tropicali – in Oceanul Indian;
- taifun – in zona Japoniei (Oceanul Pacific);
- baguias – in zona Insulelor Filipine;
- Willie-Willie – in nord-estul Australiei.

Fiecare ciclon are un nume propriu. Acestea se iau in ordine alfabetica, in functie de ordinea aparitiei lor.