Екстратропически циклон

Как се образуват и развиват

‍Екстратропическитециклони се образуват в средните ширини, обикновено между 30° и 60° географска ширина, където студен полярният въздух се сблъсква с топлия тропически въздух в рамките на метеорологичен фронт. Този процес на образуване се нарича циклогенеза.

Често всичко започва като стационарен фронт – граница между две въздушни маси, които почти не се движат. Нарушение, обикновено причинено от струйния поток, кара фронта да се изкриви, създавайки вълнообразна структура. С усилването на системата се образуват ясно различими студен и топъл фронт.

Когато по-бързо движещият се студен фронт изпревари топлия фронт, топлият въздух бива изтласкан нагоре в процес, наречен оклузия. Това бележи зрелия етап на циклона, когато той обикновено е най-силен. Без температурния градиент, който да го подхранва, системата започва да се разсейва.

Екстратропически срещу тропически циклони

‍Макар идвете да са нисконапорни системи с въртящи се ветрове, основните им разлики се състоят в източника на енергия и структурата им.

Екстратропическите циклони имат студено ядро, което означава, че въздухът в центъра им е по-студен от околния. Енергията им произтича от хоризонталната температурна разлика между въздушните маси. Те са значително по-големи от тропическите циклони, а най-силните им ветрове обикновено се наблюдават на по-голяма височина в атмосферата. Те могат също така да поглъщат тропически циклони или да се образуват от тях по време на екстратропическия преход.

Тропическите циклони, като например ураганите, имат топло ядро и черпят енергията си от топлината, отделяна при кондензацията на водната пара над топлите океански води. Те са по-малки и по-компактни, като най-силните ветрове и валежи са концентрирани в близост до центъра, а в тях липсват метеорологични фронтове.

Тяхната роля в барични системи и глобалната атмосферна циркулация

‍Екстратропическитециклони са типичен пример за нисконапорна система в средните ширини. Издигащият се, по-рядък въздух в тези системи води до образуване на облаци и валежи. На метеорологичната карта центърът на циклона се обозначава с главна буква „L“.

Поради ефекта на Кориолис ветровете се въртят спираловидно навътре – против часовниковата стрелка в Северното полукълбо и по часовниковата стрелка в Южното полукълбо. Те са съществен компонент на глобалната атмосферна циркулация и ключов механизъм на клетката на Ферел. Действайки като гигантски атмосферни топлинни двигатели, те пренасят топлина от тропиците към полюсите и студен въздух от полюсите към екватора, като по този начин спомагат за балансирането на глобалния топлинен баланс.

Екстратропически циклони и бомбогенеза

A циклонът-бомба, или бомбогенеза, е специфичен вид екстратропичен циклон, който преминава през период на бързо и интензивно засилване. Това явление се характеризира със значителен спад на атмосферното налягане— най-малко 24 милибара (mb) за 24 часа. Наименованието „бомба“ идва от експлозивната скорост, с която спада налягането.

Бомбените циклони често се образуват, когато мощен струен поток създава идеални условия за бързо засилване. Те могат да предизвикат изключително тежки метеорологични условия, включително ветрове с ураганна сила, обилни валежи (сняг или дъжд) и опасни наводнения по крайбрежието.

Свързани с това метеорологични условия и въздействие върху околната среда

‍Екстратропическитециклони са основен фактор, определящ времето в средните ширини. Наличието на метеорологични фронтове означава, че тези системи могат да предизвикат разнообразни метеорологични условия, включително проливни дъждове, сняг, мокър сняг или лед. Те могат също така да предизвикат силни ветрове и гръмотевични бури.

Въздействието върху околната среда може да бъде както разрушително, така и благоприятно. Силните ветрове и проливните дъждове могат да причинят широкомащабни щети, прекъсвания на електрозахранването и наводнения. В същото време обаче те са от съществено значение за осигуряването на валежи в селскостопанските райони и за попълването на запасите от прясна вода. В морската среда силните ветрове понякога могат да предизвикат възходящ поток – процес, при който богатата на хранителни вещества и по-студена вода от дълбините на океана се издига към повърхността, поддържайки морските екосистеми.