Ekstra-trooppinen sykloni

Miten ne muodostuvat ja kehittyvät

‍Extratrooppisetsyklonit muodostuvat keskileveysasteilla, tyypillisesti 30° ja 60° leveysasteen välillä, kun kylmä napa-ilma kohtaa lämpimän trooppisen ilman säärintamalla. Tätä muodostumisprosessia kutsutaan syklogeneesiksi.

Se alkaa usein paikallaan pysyvänä rintamana, kahden ilmamassan välisenä rajana, joka liikkuu vain vähän tai ei lainkaan. Yleensä suihkuvirrasta tuleva häiriö saa rintaman taipumaan, jolloin syntyy aaltomainen kuvio. Kun järjestelmä voimistuu, muodostuu selvä kylmä ja lämmin rintama.

Kun nopeammin etenevä kylmä rintama ohittaa lämpimän rintaman, lämmin ilma pakotetaan yläilmoihin. Tämä merkitsee syklonin kypsää vaihetta, jolloin se on tyypillisesti voimakkaimmillaan. Ilman lämpötilagradienttia, joka ruokkii sitä, systeemi alkaa hajota.

Ekstra-trooppiset ja trooppiset syklonit

‍Kaikkinämä ovat matalapainejärjestelmiä, joissa tuulee pyöriviä tuulia, mutta niiden perustavanlaatuiset erot ovat niiden energialähteessä ja rakenteessa.

Ekstra-trooppisilla sykloneilla on kylmä ydin, mikä tarkoittaa, että niiden keskellä oleva ilma on kylmempää kuin ympäröivä ympäristö. Niiden energia tulee ilmamassojen välisestä horisontaalisesta lämpötilaerosta. Ne ovat paljon suurempia kuin trooppiset syklonit, ja niiden voimakkaimmat tuulet esiintyvät yleensä korkeammalla ilmakehässä. Ne voivat myös absorboida trooppisia sykloneita tai kehittyä niistä ekstratrooppisen siirtymän aikana.

Trooppisilla sykloneilla, kuten hurrikaaneilla, on lämmin ydin, ja ne saavat energiansa lämmöstä, joka vapautuu vesihöyryn tiivistymisestä lämpimiin merivesiin. Ne ovat pienempiä ja tiiviimpiä, ja niiden voimakkaimmat tuulet ja sateet keskittyvät lähelle keskusta.

Niiden merkitys painejärjestelmissä ja ilmakehän globaalissa kiertokulussa

‍Extratrooppisetsyklonit ovat ensisijainen esimerkki keskileveysasteiden matalapainejärjestelmästä. Näissä järjestelmissä nouseva, vähemmän tiivis ilma johtaa pilvien muodostumiseen ja sateisiin. Sääkartalla syklonin keskus on merkitty isolla "L" -kirjaimella.

Coriolis-ilmiön vuoksi tuulet kiertyvät sisäänpäin ja vastapäivään pohjoisella pallonpuoliskolla ja myötäpäivään eteläisellä pallonpuoliskolla. Ne ovat keskeinen osa ilmakehän maailmanlaajuista kiertoa ja Ferrelin solun keskeinen mekanismi. Ne toimivat ilmakehän jättimäisinä lämpövoimakoneina ja siirtävät lämpöä tropiikista kohti napoja ja kylmää ilmaa navoilta kohti päiväntasaajaa, mikä auttaa tasapainottamaan maapallon lämpöbudjettia.

Ekstra-trooppiset syklonit ja bombogeneesi

A pommisyklonieli pommogeneesi, on tietynlainen ekstra-trooppinen sykloni, joka vahvistuu nopeasti ja voimakkaasti. Ilmiö on määritelty siten, että ilmanpainelaskee merkittävästi -vähintään 24 millibaaria (mb) 24 tunnin aikana. Nimitys "pommi" tulee paineen laskun räjähdysmäisestä nopeudesta.

Pommisyklonit muodostuvat usein, kun voimakas suihkuvirta tarjoaa ihanteelliset olosuhteet nopealle voimistumiselle. Ne voivat aiheuttaa erittäin ankaraa säätä, kuten hurrikaanin voimakasta tuulta, rankkasateita (lunta tai sadetta) ja vaarallisia rannikkotulvia.

Sää- ja ympäristövaikutukset

‍Extratrooppisetsyklonit ovat keskileveysasteiden sään ensisijainen aiheuttaja. Säärintamien läsnäolo tarkoittaa, että nämä järjestelmät voivat tuottaa erilaisia sääolosuhteita, kuten rankkasadetta, lunta, räntää tai jäätä. Ne voivat myös synnyttää voimakkaita tuulia ja ukkosmyrskyjä.

Ympäristövaikutukset voivat olla sekä tuhoisia että hyödyllisiä. Voimakkaat tuulet ja rankkasateet voivat aiheuttaa laajoja vahinkoja, sähkökatkoksia ja tulvia. Ne ovat kuitenkin myös välttämättömiä sateiden toimittamiseksi maatalousalueille ja makean veden varastojen täydentämiseksi. Meriympäristöissä voimakkaat tuulet voivat toisinaan käynnistää nousuveden nousun, jossa ravinteikasta, kylmempää vettä nousee syvistä meristä pintaan ja tukee meriekosysteemejä.