Zyklon

In der Meteorologie ist ein Zyklon ein Gebiet der geschlossenen, kreisförmigen flüssigen Bewegung, die in derselben Richtung wie die Erde rotiert. Das wird gewöhnlich charakterisiert, indem es nach innen Winde spiralig gemacht wird, die gegen den Uhrzeigersinn in der Nordhemisphäre und im Uhrzeigersinn in der Südlichen Halbkugel der Erde rotieren. Ein "tropischer Zyklon" ist ein Synonym für einen Orkan. Die meisten groß angelegten zyklonartigen Umläufe werden auf Gebiete des niedrigen atmosphärischen Drucks in den Mittelpunkt gestellt. Die größten Unterdrucksysteme sind polare Kalt-Kernzyklone und extratropical Zyklone, die auf der synoptischen Skala liegen. Warm-Kernzyklone wie tropische Zyklone, mesocyclones, und polare Tiefen liegen innerhalb des kleineren mesoscale. Subtropische Zyklone sind der Zwischengröße. Obere Niveau-Zyklone können ohne die Anwesenheit einer Oberfläche niedrig bestehen, und können von von der Basis des Tropischen Oberen Tropospheric Trogs während der Sommermonate in der Nordhemisphäre drücken. Zyklone sind auch auf außerirdischen Planeten, wie Mars und Neptun gesehen worden.

Cyclogenesis beschreibt den Prozess der Zyklon-Bildung und Erhöhung. Die Zyklon-Form von Extratropical als Wellen in großen Gebieten der erhöhten Mitte Breite-Temperaturunähnlichkeiten hat baroclinic Zonen genannt. Diese Zonen verpflichten sich vertraglich, Wettervorderseiten zu bilden, weil der zyklonartige Umlauf schließt und sich verstärkt. Später in ihrem Lebenszyklus verschließen Zyklone als kalte Kernsysteme. Eine Spur eines Zyklons wird über den Kurs des Lebenszyklus seines 2 bis 6 Tages durch den steuernden Fluss des Krebses oder der subtropischen Strahlströmung geführt.

Wettervorderseiten trennen zwei Massen von Luft von verschiedenen Dichten und werden mit den prominentesten meteorologischen Phänomenen vereinigt. Durch eine Vorderseite getrennte Luftmengen können sich in der Temperatur oder Feuchtigkeit unterscheiden. Starke Kaltfronten zeigen normalerweise schmale Bänder von Gewittern und strengem Wetter, und können bei Gelegenheit durch Bö-Linien oder trockene Linien vorangegangen werden. Sie formen sich westlich vom Umlauf-Zentrum und bewegen sich allgemein aus dem Westen nach Osten. Warme Vorderseiten formen sich östlich vom Zyklon-Zentrum und werden gewöhnlich durch den stratiform Niederschlag und Nebel vorangegangen. Sie bewegen poleward vor dem Zyklon-Pfad. Verschlossene Vorderseiten formen sich spät im Zyklon-Lebenszyklus in der Nähe vom Zentrum des Zyklons und hüllen sich häufig um das Sturmzentrum ein.

Tropischer cyclogenesis beschreibt den Prozess der Entwicklung von tropischen Zyklonen. Tropische Zyklone formen sich wegen der latenten Hitze, die durch die bedeutende Gewitter-Tätigkeit gesteuert ist, und sind warmer Kern. Zyklone können zwischen extratropical, subtropischen und tropischen Phasen unter den richtigen Bedingungen wechseln. Die Form von Mesocyclones als warme Kernzyklone über das Land, und kann zu Tornado-Bildung führen. Wasserhosen können sich auch von mesocyclones formen, aber sich öfter von Umgebungen der hohen Instabilität entwickeln, und niedriger vertikaler Wind mähen.

Struktur

Es gibt mehrere für alle Zyklone übliche Struktureigenschaften. Die Zyklone haben Hochdruck draußen und Tiefdruck innen. Ein Zyklon ist ein Tiefdruck-Gebiet. Ein Zentrum eines Zyklons (häufig bekannt in einem reifen tropischen Zyklon als das Auge), ist das Gebiet des niedrigsten atmosphärischen Drucks im Gebiet. In der Nähe vom Zentrum müssen die Druck-Anstieg-Kraft (vom Druck im Zentrum des Zyklons im Vergleich zum Druck außerhalb des Zyklons) und die Kraft von der Wirkung von Coriolis in einem ungefähren Gleichgewicht sein, oder der Zyklon würde auf sich infolge des Unterschieds im Druck zusammenbrechen.

Wegen der Wirkung von Coriolis ist der Windfluss um einen großen Zyklon gegen den Uhrzeigersinn in der Nordhemisphäre und im Uhrzeigersinn in der Südlichen Halbkugel. Zyklonartiger Umlauf wird manchmal Gegenseite solem genannt. In der Nordhemisphäre kommen die schnellsten Winde hinsichtlich der Oberfläche der Erde deshalb auf der Ostseite eines nordwärts bewegenden Zyklons und auf der nördlichen Seite einer nach Westen bewegenden vor; das Gegenteil kommt in der Südlichen Halbkugel vor. (Der Windfluss um ein Hochdruckgebiet ist andererseits im Uhrzeigersinn in der Nordhemisphäre, und gegen den Uhrzeigersinn in der südlichen Halbkugel.)

Bildung

Cyclogenesis ist die Entwicklung oder Stärkung des zyklonartigen Umlaufs in der Atmosphäre (ein Tiefdruck-Gebiet). Cyclogenesis ist ein Überbegriff für mehrere verschiedene Prozesse, von denen alle auf die Entwicklung einer Art Zyklons hinauslaufen. Es kann an verschiedenen Skalen von der Mikroskala bis die synoptische Skala vorkommen.

Zyklone von Extratropical formen sich als Wellen entlang Wettervorderseiten vor dem Verschließen später in ihrem Lebenszyklus als kalte Kernzyklone.

Tropische Zyklone formen sich wegen der latenten Hitze, die durch die bedeutende Gewitter-Tätigkeit gesteuert ist, und sind warmer Kern.

Die Form von Mesocyclones als warme Kernzyklone über das Land, und kann zu Tornado-Bildung führen. Wasserhosen können sich auch von mesocyclones formen, aber sich öfter von Umgebungen der hohen Instabilität entwickeln, und niedriger vertikaler Wind mähen. Cyclogenesis ist das Gegenteil von cyclolysis, und hat einen antizyklonartigen (System des Hochdrucks) gleichwertig, der sich mit der Bildung von Gebieten des Hochdrucks — Anticyclogenesis befasst.

Die Oberfläche hat niedrig eine Vielfalt von Weisen sich zu formen. Topografie kann eine Oberfläche niedrig wenn dichte auf niedriger Stufe Systemkämme des Hochdrucks im Osten einer Nordsüdbergbarriere zwingen. Systeme von Mesoscale convective können Oberflächentiefen erzeugen, die am Anfang warmer Kern sind. Die Störung kann in eine Welle ähnliche Bildung entlang der Vorderseite hineinwachsen, und das niedrige wird am Kamm eingestellt. Um das niedrige wird Fluss zyklonartig definitionsgemäß werden. Dieser Rotationsfluss wird polare Luft equatorward westlich vom niedrigen über sein Schleppen der Kaltfront und wärmeren Luft mit dem Stoß poleward niedrig über die warme Vorderseite stoßen. Gewöhnlich wird sich die Kaltfront an einem schnelleren Schritt bewegen als die warme Vorderseite und damit wegen der langsamen Erosion der höheren Dichte airmass gelegen vor dem Zyklon und der höheren Dichte airmass "aufholen", in hinter dem Zyklon kehrend, gewöhnlich auf einen schmäler werdenden warmen Sektor hinauslaufend. An diesem Punkt formt sich eine verschlossene Vorderseite, wo die warme Luftmenge aufwärts in einen Trog von warmer Luft oben gestoßen wird, die auch bekannt als ein trowal ist.

Tropischer cyclogenesis ist der Fachbegriff, der die Entwicklung beschreibt und von einem tropischen Zyklon in der Atmosphäre stark wird. Die Mechanismen, durch die tropischer cyclogenesis vorkommt, sind von denjenigen ausgesprochen verschieden, bis die Mitte Breite cyclogenesis vorkommt. Tropischer cyclogenesis schließt die Entwicklung eines Warm-Kernzyklons wegen der bedeutenden Konvektion in einer günstigen atmosphärischen Umgebung ein. Es gibt sechs Hauptvoraussetzungen für tropischen cyclogenesis: Genug warme Seeoberflächentemperaturen, atmosphärische Instabilität, hohe Feuchtigkeit in tiefer zu mittleren Niveaus der Troposphäre, genug Kraft von Coriolis, um ein Tiefdruck-Zentrum, einen vorher existierenden Fokus der niedrigen Stufe oder Störung und niedrigen vertikalen Wind zu entwickeln, mähen. Ein Durchschnitt von 86 tropischen Zyklonen der tropischen Sturmintensität formt sich jährlich weltweit, mit 47 reichender Kraft des Orkans/Taifuns und 20 werdenden intensiven tropischen Zyklonen (mindestens Kategorie 3 Intensität auf der Orkan-Skala von Saffir-Simpson).

Oberflächentypen

Es gibt sechs Haupttypen von Zyklonen: Polare Zyklone, Polare Tiefen, Zyklone von Extratropical, Subtropische Zyklone, Tropische Zyklone und Mesocyclones

Polarer Zyklon

Ein polarer, oder Arktischer Zyklon unter dem Pol (auch bekannt als ein polarer Wirbelwind) sind ein riesengroßes Gebiet des Tiefdrucks, der im Winter stark wird und im Sommer schwach wird. Ein polarer Zyklon ist ein Tiefdruck-Wettersystem, gewöhnlich dazu abmessend, in dem die Luft in gegen den Uhrzeigersinn Richtung in der Nordhemisphäre, und im Uhrzeigersinn Richtung in der südlichen Halbkugel zirkuliert. In der Nordhemisphäre hat der polare Zyklon zwei Zentren durchschnittlich. Ein Zentrum liegt in der Nähe von der Insel Baffin und anderem über das nordöstliche Sibirien. In der südlichen Halbkugel neigt es dazu, in der Nähe vom Rand des Eisbordes von Ross in der Nähe von 160 Westlänge gelegen zu werden. Wenn der polare Wirbelwind stark ist, westlicher Fluss zur Oberfläche der Erde hinuntersteigt. Wenn der polare Zyklon schwach ist, bedeutende kalte Ausbrüche vorkommen.

Polar niedrig

Ein polarer niedriger ist ein kleines, kurzlebiges atmosphärisches Tiefdruck-System (Depression), die über die Ozeangebiete poleward von der polaren Hauptvorderseite sowohl in den Nördlichen als auch in Südlichen Halbkugeln gefunden wird. Während des Winters, wenn Kalt-Kerntiefen mit Temperaturen Mitte Niveaus der Troposphäre reichen, rücken offenes Wasser, tiefe Konvektionsformen zur Seite, der polarer niedriger Entwicklung erlaubt, möglich zu werden. Die Systeme haben gewöhnlich eine horizontale Länge-Skala weniger als und bestehen seit nicht mehr als ein paar Tagen. Sie sind ein Teil der größeren Klasse von mesoscale Wettersystemen. Polare Tiefen können schwierig sein, verwendende herkömmliche Wetterberichte zu entdecken, und sind eine Gefahr für Operationen der hohen Breite, wie das Verschiffen und die Gas- und Ölplattformen. Auf polare Tiefen ist durch viele andere Begriffe, wie polarer mesoscale Wirbelwind, Orkan Arctic, Arktische niedrige und kalte Luftdepression verwiesen worden. Heute wird der Begriff gewöhnlich für die kräftigeren Systeme vorbestellt, die Nah-Oberflächenwinde von mindestens 17 m/s haben.

Extratropical

Ein extratropical Zyklon ist ein synoptisches Skala-Tiefdruck-Wettersystem, das weder tropische noch polare Eigenschaften hat, mit Vorderseiten und horizontalen Anstiegen in der Temperatur und dem Tau-Punkt sonst bekannt als "baroclinic Zonen" verbunden werden.

Der Deskriptor "extratropical" bezieht sich auf die Tatsache, dass dieser Typ des Zyklons allgemein außerhalb der Wendekreise in den mittleren Breiten des Planeten vorkommt. Diese Systeme können auch als "Mitte Breite-Zyklone" wegen ihres Gebiets der Bildung, oder "posttropischer Zyklone" beschrieben werden, wo extratropical Übergang vorgekommen ist, und häufig als "Depressionen" oder "Tiefen" von Wettermeteorologen und der breiten Öffentlichkeit beschrieben wird. Das sind die täglichen Phänomene, die zusammen mit Hochdruckgebieten, das Wetter über viel von der Erde steuern Sie.

Obwohl extratropical Zyklone fast immer als baroclinic klassifiziert werden, da sie sich entlang Zonen der Temperatur und des dewpoint Anstiegs innerhalb des westerlies formen, können sie manchmal barotropic spät in ihrem Lebenszyklus werden, wenn der Temperaturvertrieb um den Zyklon ziemlich gleichförmig mit dem Radius wird. Ein extratropical Zyklon kann sich zu einem subtropischen Sturm, und von dort zu einem tropischen Zyklon verwandeln, wenn er über warmes Wasser wohnt und Hauptkonvektion entwickelt, die seinen Kern wärmt. Ein intensiver Typ des extratropical Zyklons, der während der Winterzeit schlägt, ist ein nor'easter.

Subtropisch

Ein subtropischer Zyklon ist ein Wettersystem, das einige Eigenschaften eines tropischen Zyklons und einige Eigenschaften eines extratropical Zyklons hat. Sie können sich zwischen dem Äquator und der 50. Parallele formen. Schon in den 1950er Jahren waren Meteorologen unklar, ob sie als tropische Zyklone oder extratropical Zyklone und gebrauchte Begriffe solcher als quasitropisch und subtropisch charakterisiert werden sollten, um die Zyklon-Hybriden zu beschreiben. Vor 1972 hat das Nationale Orkan-Zentrum offiziell diese Zyklon-Kategorie anerkannt. Subtropische Zyklone haben begonnen, Namen von der offiziellen tropischen Zyklon-Liste in der Atlantischen Waschschüssel 2002 zu erhalten. Sie haben breite Windmuster mit maximalen anhaltenden Winden gelegen weiter vom Zentrum als typische tropische Zyklone, und bestehen in Gebieten von schwachen, um Temperaturanstieg zu mäßigen.

Da sie sich von am Anfang extratropical Zyklone formen, die kältere Temperaturen oben haben als normalerweise gefunden in den Wendekreisen, sind die für ihre Bildung erforderlichen Seeoberflächentemperaturen niedriger als die tropische Zyklon-Schwelle durch drei Grad Celsius, oder fünf Grad Fahrenhei, herumliegende 23 Grad Celsius. Das bedeutet, dass sich subtropische Zyklone mit größerer Wahrscheinlichkeit außerhalb der traditionellen Grenzen der Orkan-Jahreszeit formen werden. Obwohl subtropische Stürme selten Winde der Orkan-Kraft haben, können sie tropisch in der Natur als ihre warmen Kerne werden.

Tropisch

Ein tropischer Zyklon ist ein Sturmsystem, das durch ein Tiefdruck-Zentrum und zahlreiche Gewitter charakterisiert ist, die starke Winde erzeugen und Regen überschwemmend. Ein tropischer Zyklon füttert mit der veröffentlichten Hitze, wenn sich feuchte Luft erhebt, auf Kondensation von in der feuchten Luft enthaltenem Wasserdampf hinauslaufend. Sie werden durch einen verschiedenen Hitzemechanismus angetrieben als andere zyklonartige Windstürme wie nor'easters, europäische Windstürme und polare Tiefen, zu ihrer Klassifikation als "warme" Kernsturmsysteme führend.

Der Begriff "tropischer" verweist zu beiden den geografischen Ursprung dieser Systeme, die sich fast exklusiv in tropischen Gebieten des Erdballs und ihrer Bildung in Tropischen Seeluftmengen formen. Der Begriff "Zyklon" bezieht sich auf die zyklonartige Natur solcher Stürme, mit gegen den Uhrzeigersinn der Folge in der Nordhemisphäre und im Uhrzeigersinn Folge in der Südlichen Halbkugel. Abhängig von ihrer Position und Kraft wird auf tropische Zyklone durch andere Namen, wie Orkan, Taifun, tropischer Sturm, zyklonartiger Sturm, tropische Depression, oder einfach als ein Zyklon verwiesen. Ein tropischer Zyklon wird allgemein einen Orkan (vom Namen der alten mittelamerikanischen Gottheit des Winds, Huracan) in der Atlantischen Waschschüssel und einem Zyklon im Indischen Ozean und den Teilen des Pazifiks genannt.

Während tropische Zyklone äußerst starke Winde und Platzregen erzeugen können, sind sie auch im Stande, hohe Wellen zu erzeugen und Sturmflut beschädigend. Sie entwickeln sich über große Körper von warmem Wasser, und verlieren ihre Kraft, wenn sie Land zur Seite rücken. Das ist der Grund Küstengebiete können bedeutenden Schaden von einem tropischen Zyklon erhalten, während Binnengebiete davor relativ sicher sind, starke Winde zu erhalten. Starke Regen können jedoch bedeutende Überschwemmung landeinwärts erzeugen, und Sturmfluten können umfassende Küstenüberschwemmung bis zu von der Küstenlinie erzeugen. Obwohl ihre Effekten auf menschliche Bevölkerungen verheerend sein können, tropische Zyklone auch Wassermangel-Bedingungen erleichtern können. Sie tragen auch Hitze und Energie von den Wendekreisen weg und transportieren es zu gemäßigten Breiten, der sie einen wichtigen Teil des globalen atmosphärischen Umlauf-Mechanismus macht. Infolgedessen helfen tropische Zyklone, Gleichgewicht in der Troposphäre der Erde aufrechtzuerhalten.

Viele tropische Zyklone entwickeln sich, wenn die atmosphärischen Bedingungen um eine schwache Störung in der Atmosphäre günstig sind. Andere formen sich, wenn andere Typen von Zyklonen tropische Eigenschaften erwerben. Tropische Systeme werden dann durch das Steuern von Winden in der Troposphäre bewegt; wenn die Bedingungen günstig bleiben, verstärkt sich die tropische Störung, und kann sogar ein Auge entwickeln. Am anderen Ende des Spektrums, wenn sich die Bedingungen um das System verschlechtern oder macht der tropische Zyklon Landkennung, das System wird schwach und zerstreut sich schließlich. Ein tropischer Zyklon kann extratropical werden, als es sich zu höheren Breiten bewegt, wenn sich seine Energiequelle von der Hitze ändert, die durch die Kondensation zu Unterschieden in der Temperatur zwischen Luftmengen veröffentlicht ist; von einer betrieblichen Einstellung, wie man gewöhnlich betrachtet, wird ein tropischer Zyklon subtropisch während seines extratropical Übergangs nicht.

Mesocyclone

Ein mesocyclone ist ein Wirbelwind von Luft, zu im Durchmesser (der mesoscale der Meteorologie) innerhalb eines Convective-Sturms.

Luft erhebt sich und rotiert um eine vertikale Achse gewöhnlich in derselben Richtung wie Tiefdruck-Systeme sowohl in der nördlichen als auch in südlichen Halbkugel. Sie sind meistenteils, d. h. vereinigt mit einem lokalisierten Unterdruckgebiet innerhalb einer Superzelle zyklonartig. Solche Stürme können starke Oberflächenwinde und strengen Hagel zeigen. Mesocyclones kommen häufig zusammen mit Aufwinden in Superzellen vor, wo sich Tornados formen können. Ungefähr 1700 Mesocyclones-Form jährlich über die Vereinigten Staaten, aber nur Hälfte erzeugt Tornados.

Zyklone sind zur Erde nicht einzigartig. Zyklonartige Stürme sind auf Planeten von Jovian wie der Kleine Dunkle Punkt auf Neptun üblich. Auch bekannt als das Auge des Zauberers, es ist ungefähr ein Drittel das Diameter des Großen Dunklen Punkts. Es hat den Namen "das Auge des Zauberers" erhalten, weil es wie ein Auge aussieht. Dieses Äußere wird durch eine weiße Wolke in der Mitte des Auges des Zauberers verursacht. Mars hat auch zyklonartige Stürme ausgestellt. Stürme von Jovian wie der Große Rote Punkt werden gewöhnlich als riesige Orkane oder zyklonartige Stürme irrtümlicherweise genannt. Jedoch ist das ungenau, weil der Große Rote Punkt, tatsächlich, das umgekehrte Phänomen, ein Hochdruckgebiet ist.

TUTT Zelle

Unter spezifischen Verhältnissen können obere kalte Tiefen von der Basis von Tropical Upper Tropospheric Trough (TUTT) abbrechen, der gelegene Mitte Ozean in der Nordhemisphäre während der Sommermonate ist. Diese oberen tropospheric zyklonartigen Wirbelwinde, auch bekannt als TUTT Zellen oder TUTT Tiefen, bewegen sich gewöhnlich langsam von Ostnordost bis Westsüdwesten, und strecken sich allgemein unter 20,000 Fuß in der Höhe nicht aus. Ein schwacher umgekehrter Oberflächentrog innerhalb des Passatwinds wird allgemein unter ihnen gefunden, und sie können auch mit breiten Gebieten von Wolken auf höchster Ebene vereinigt werden. Entwicklung nach unten läuft auf eine Zunahme von Haufenwolke-Wolken und das Äußere eines Oberflächenwirbelwinds hinaus. In seltenen Fällen werden sie warmer Kern, auf den Wirbelwind hinauslaufend, der ein tropischer Zyklon wird. Obere Zyklone und obere Tröge, die tropische Zyklone schleppen, können zusätzliche Ausfluss-Kanäle und Hilfe in ihrem Erhöhungsprozess verursachen. Das Entwickeln von tropischen Störungen kann helfen, obere Tröge oder obere Tiefen in ihrem Kielwasser wegen des Ausfluss-Strahles zu schaffen oder zu vertiefen, das von der sich entwickelnden tropischen Störung/Zyklon ausgeht.

Links


Video-CD / Braunkohle
Impressum & Datenschutz