Тропічні циклони

Тропічні циклони (ТЦ) утворюються там, де спостерігається висока температура поверхневого шару води (вище 26-28 ° С), а різниця температур вода-повітря більше 1-2 ° С. Це призводить до посилення випаровування, збільшення запасів вологи в повітрі, що до певної міри визначає накопичення теплової енергії в атмосфері і сприяє вертикальному підйому повітря. З'являється потужна тяга захоплює все нові і нові об'єми повітря, нагріті і зволожені над водною поверхнею. Обертання Землі надає підйому повітря вихровий рух і вихор стає подібним гігантського вовчка, енергія якого грандіозна; тропічний циклон є атмосферної теплової машиною, яка перетворює теплову енергію конденсації водяної пари ( "600 кал / 1г води) в механічну енергію обертання повітря).

Освіта тропічного циклону починається з поглиблення слабо вираженою області зниженого тиску в зоні зустрічі пасатів північної та південної півкуль (між субтропічними антициклонами обох півкуль) в зоні широт 5 °¸25 ° (рис. 4.21.)

Через відносно низьку температуру води в південній частині Атлантичного і в південно-східній частині Тихого океанів тропічні циклони не виникають.

Всього на земній кулі за рік утворюється в середньому близько 65 тропічних циклонів (таблиця 1).

Повторюваність тропічних циклонів

Після зародження вони переміщаються зі сходу на захід, тобто в напрямку загального переносу в тропічній зоні. Надалі вони піднімаються в сторону високих широт до точки повороту і далі рухаються на північний схід в північній півкулі і південний схід - в південній півкулі. Однак в кожному окремому випадку траєкторії тропічних циклонів дуже різноманітні і ніколи не повторюються. Напрямки руху можуть змінюватися самим химерним чином. Деякі з них описують петлі, інші, слідуючи вже по меридіану або ухиляючись на схід, знову повертають на захід.

Мал. 4.21. Основні шляхи тропічних циклонів

Як правило, тропічні циклони огинають області високого тиску і прагнуть до областям низького тиску. Деякі циклони переміщаються з постійною швидкістю, інші стоять на місці, треті прискорюють свій рух за добу в 15 разів. Швидкість руху тропічних циклонів зазвичай становить 10-20 уз, але буває зовсім незначною, а на деякий час може збільшуватися до 40-50 уз.

При виході в помірні широти і зближення з полярним фронтом відбувається регенерація тропічного циклону, і подальший його розвиток йде за схемою фронтального. При відсутності фронту і при виході на сушу зазвичай спостерігається швидке заповнення тропічного циклону.

Приблизно в кожному десятому випадку тропічні обурення посилюються і виникає перша стадія ТЦ - тропічна депресія (ТD), коли з'являється хоча б одна замкнута ізобара (тиск Р £ 1000 мбар, швидкість вітру W £ 33 вузлів).

Деякі TD поглиблюються і перетворюються на наступній стадії розвитку в тропічний шторм (TS): Р £ 995 мбар, W £ 47 вузлів.

При наявності відповідних умов може наступити наступна стадія - сильний тропічний шторм (Р £ 990 мбар, W £ 63 вузла), який в деяких випадках перетворюється в одне з найбільш грізних явищ природи - тропічний циклон Сус (або ураган - Hr, або тайфун - ТУ - традиційні назви по регіонах). Тиск падає нижче - 980 мбар, але може бути і до 877 мбар; швидкість вітру понад 80 вузлів (відзначалася до 230 вузлів) - наслідок виключно великих горизонтальних барических градієнтів - до 3 мбар / 1мілю, що в десятки разів більше, ніж в циклонах помірних широт. Барична тенденція також надзвичайно велика - до 30 мм.рт.ст за 20 хв!

Розмір ТЦ зазвичай 100 - 300 миль, але відзначалися тайфуни до 600 миль діаметром.

Характерне утворення тропічного циклону - «око бурі» (рис. 4.22.) Область в центрі розміром »10 ¸ 50 миль, вільна від хмарності і вітру, з високою температурою (за рахунок нагрівання повітря при опусканні) і величезними пірамідальними хвилями, які надходили сюди з різних частин ТЦ, ця штовханина представляє велику небезпеку для будь-яких судів. «Око бурі» добре видно на супутникових фотографіях і на екранах радарів (спеціально для цієї мети на суднових радарах є шкала »100 миль).

Розподіл вітру і хвилювання в ТЦ зазвичай несиметрично, тому виділяють більш небезпечну половину, а в ній ще більш небезпечну чверть (рис. 4.23.) (В північній півкулі це права половина по ходу ТЦ, в південному - ліва):

· Вітер в небезпечній половині сильніше, тому що є сумою руху повітря в циклоні і власного руху циклону;

· Під дією вітру судно може сдрейфовать на шлях центру ТЦ (потрапити в «око бурі»):

· В типовому випадку ТЦ повертає в бік небезпечної половини і судно може виявитися на шляху центру;

· В тиловий чверті (небезпечної половини) найбільше і небезпечне хвилювання, тому що цю ділянку довше знаходиться під впливом вітрів близьких напрямків.

В даний час у зв'язку з розвитком різноманітних засобів радіозв'язку (а відомості про становище і переміщеннях центру ТЦ передаються і в чергових і у позачергових повідомленнях метеоцентри) капітан повинен вжити всіх заходів для розбіжності з ТЦ на якомога більшій відстані. Однак випадки потрапляння в ТЦ є наступні можливі причини:

· Попередження на судні ніхто не почув (або внаслідок поломки засобів радіозв'язку, або ТЦ сформувався в районі судна дуже швидко);

· Прогноз ТЦ є, але він виявився дуже неточним (відхилення у напрямку можливо в десятки градусів, а в переміщенні - до 150 миль / добу);

· Прогноз отриманий, але ТЦ виявився нетиповим (скачки в швидкості, співали і т.д.);

· Нерозуміння синоптичної обстановки.

Тому перебуваючи в «небезпечний час в небезпечному районі» (див. Таблицю) необхідно вести спостереження за місцевими ознаками наближення ТЦ (кожен з них не цілком достовірний, але кількома ознаками можна довіряти з упевненістю):

· Схід і захід Сонця спостерігається яскрава зоря (багато вологи);

· Перисті хмари у вигляді віяла з однієї точки з'являються за 400 ¸ 700 миль від ТЦ (а далі по типу наближення теплого фронту);

· Брижі не збігається з вітровим хвилюванням;

· Тиск падає нижче допустимого для добового ходу в цій широті;

· В радіоприймачах чути тріск від грозових розрядів, судновим радіопеленгатором виявляється напрямок на центр ТЦ з дальності »300 миль;

· На радіолокаторі (граничні шкали дальності можна побачити засвічення від злив і навіть "око бурі";

· Вітер безперервно посилюється, але ця ознака має малу завчасність.

Для прийняття рішення про маневр по розбіжності з ТЦ необхідно встановити в якій половині (правої або лівої) знаходиться судно. Для цього необхідно кожну годину визначати напрямок і швидкість істинного вітру:

· Якщо напрямок вітру не міняється - судно на шляху центру (виконуються всі ознаки);

· Вітер з плином часу відхиляється за годинниковою стрілкою (вправо) - судно в правій половині (для обох півкуль), а якщо відхиляється вліво - то судно в лівій половині. Відомий закон Бейс-Балло говорить: якщо в Північній півкулі стати спиною до вітру, то центр ТЦ буде зліва кілька спереду; якщо в Південній півкулі стати спиною до вітру, то центр ТЦ буде праворуч кілька спереду.