Три картинки, чтобы разобраться, как образуется тайфун. Часть 1
Три картинки, чтобы разобраться, как образуется тайфун. Часть 1 С наступлением лета одно из самых частых слов в прогнозах погоды — это «тайфун». Он движется с океана, и на спутниковых снимках похож на огромный белый волчок. Самое удивительное: этот вихрь не создаётся искусственно, он формируется сам и раскручивается всё сильнее. Есть интересный лабораторный эксперимент по моделированию тайфуна: с помощью перепада температур создают мощные восходящие потоки, воздух стекается к центру и образует вращающуюся структуру. Возникает вопрос: как обычный участок моря превращается в воздушный вихрь шириной в сотни километров? Ответ короткий: море подпитывает его энергией. Иллюстрация 1. Двигатель тайфуна — тёплый океан Не представляйте тайфун как огромный вихрь с самого начала. Сначала это обычное тропическое возмущение. Когда вода в тропическом море достаточно прогревается, поверхность отдаёт в атмосферу тепло и водяной пар. Обычно температура воды должна быть около 26,5 °C, причём тёплый слой должен быть не тонким, а достаточно глубоким. Также нужны слабый вертикальный сдвиг ветра и начальное возмущение в нижних слоях атмосферы — только тогда система может развиваться дальше. Тёплый влажный воздух лёгкий и поднимается вверх. Когда воздух уходит вверх, давление у поверхности моря падает, и окружающий воздух устремляется в эту зону низкого давления. На этом этапе всё ещё спокойно. Главное происходит дальше: поднятый влажный воздух на высоте охлаждается, водяной пар конденсируется в облака и дождь, выделяя огромное количество скрытого тепла. Это тепло поддерживает восходящие потоки и подпитывает центр низкого давления. Получается замкнутый цикл: море отдаёт тепло, влажный воздух поднимается, конденсация выделяет энергию, подъём усиливается, и новый воздух продолжает притекать к центру. Так запускается «двигатель» тайфуна. Но на этой стадии это ещё не полноценный тайфун. Можно сравнить: двигатель завёлся, но машина ещё не поехала. Воздух стремится к центру давления по прямой — если бы не вращение Земли. Иллюстрация 2. Из-за вращения Земли ветер перестаёт двигаться по прямой Это эффект Кориолиса. Проще говоря: воздух хочет попасть прямо в центр низкого давления, но из-за вращения планеты его траектория отклоняется. В Северном полушарии потоки отклоняются вправо, в Южном — влево. Все воздушные массы, стекающиеся к центру, начинают «заворачивать». Вместе они закручиваются в огромную спираль. Поэтому тропические циклоны в Северном полушарии вращаются против часовой стрелки, а в Южном — по часовой. Этот эффект не уникален для тайфунов, но только при огромном размере и долгой жизни системы мы видим явную закрутку. Вблизи экватора эффект Кориолиса слишком слабый, поэтому там почти не образуются тропические циклоны. Теперь система начинает расти. При наличии тёплой воды, восходящих потоков и закрутки от вращения Земли циклон усиливается. Чем выраженнее центр низкого давления, тем активнее воздух стекается к нему. Подъём воздуха формирует новые облака и грозы, выделяющееся тепло ещё больше усиливает систему. Возникает положительная обратная связь: давление падает сильнее, приток воздуха растёт, конвекция усиливается, выделяется больше тепла — и давление падает ещё сильнее. Поэтому иногда циклоны быстро набирают мощность. На спутниковых снимках внешние облачные полосы становятся плотнее, и появляется чёткий глаз тайфуна — относительно спокойная зона в центре. Самые сильные ветры и грозы находятся в глазной стене, кольце облаков вокруг глаза. Продолжение здесь #Китай #природа #наука #наукаоприроде #тайфун #какобразуется