Mis on tsüklon? Tsüklonid — definitsioon, tüübid ja teke

Kõik, mida pead teadma tsüklonidest: definitsioon, tüübid (troopilised, ekstratroopilised, mesotsüklonid), teke ja mõju ilmastikule.

Meteoroloogias tähendab tsüklon mis tahes madalrõhuala, mille tuuled keerlevad sissepoole. Tsüklonid pöörlevad lõunapoolkeral päripäeva ja põhjapoolkeral vastupäeva. Tsüklon on üldnimetus mitmesuguste madalrõhkkondade, näiteks troopiliste tsüklonite, ekstra-troopiliste tsüklonite ja tornaadode kohta.

Suurimad madalrõhkkonnad on ekstratroopilised tsüklonid ja polaarsed külma tuumaga tsüklonid, mis asuvad sünoptilisel skaalal, mis meteoroloogias on horisontaalne pikkus 1000 km või rohkem. Sooja tuumaga tsüklonid on troopilised tsüklonid, mesotsüklonid ja polaarmadalad, mis asuvad väiksemas mesoskaalas. Subtroopilised tsüklonid on vahepealse suurusega. Tsükloneid on olnud ka teistel planeetidel väljaspool Maad, näiteks Marsil ja Neptuunil. Näiteks Jupiteri suur punane laik ja Neptuuni suur must laik.

Tsükloneid nimetatakse ka orkaanideks ja taifuunideks. Nad koosnevad silmast, silmakivist ja vihmapiiridest.

Tsüklonite tekkimise ja tugevnemise protsessi nimetatakse tsüklogeneesiks. Ekstratroopiliste tsüklonite teke toimub lainetena suurtes piirkondades, kus on kõrgenenud keskmise laiuskraadi temperatuurikontrastid, mida nimetatakse barokliinilisteks tsoonideks. Need tsoonid tõmbuvad kokku, et moodustada ilmarindeid, kui tsükloni tsirkulatsioon sulgub ja intensiivistub. Hiljem oma elutsükli jooksul moodustavad tsüklonid nn oklueeritud rinde. Seejärel juhib tsükloni rada 2-6 päeva pikkuse elutsükli jooksul polaarse või subtroopilise jugavoolu juhtvool.

Tüübid ja suurus

• Ekstratropilised tsüklonid (sünoptiline skaala): suured madalrõhkkonnad, mis tekivad tavaliselt võrdlemisi kõrgetel laiuskraadidel ja on seotud laiaulatuslike ilmarindetega. Need võivad tuua tugevaid tuuli, saju- ja lumesüsteeme ning olulist lainetust meres.
• Troopilised tsüklonid (orkaanid, hurrikaanid, taifuunid): soojavee peal tekkivad koopilised süsteemid, millel on sageli silm, silmakivi (eyewall) ja vihmapiirid (rainbands). Neid nimetatakse regioonist sõltuvalt eri nimedega — hurrikaaniks Atlandi ookeanil, taifuuniks Vaikse ookeani lääneosas.
• Subtroopilised tsüklonid: omadustelt vahepealsed — võivad omada nii troopilisi kui ekstratropilisi tunnuseid.
• Mesotsüklonid: väiksema skaala (mesoskaala) keerised, mis võivad esineda äärmuslike tormide või supertsüklonite sees ja mõnikord tekitada tornaadosid.
• Polaarsed ja külma tuuma tsüklonid: tavaliselt külma õhumassist tekkinud madalrõhkkonnad, mis võivad esineda ka polaaraladel.

Tsükloni struktuur ja omadused

Enamikele tsüklonidele on iseloomulik madal õhurõhk keskmes, tugev õhu sissevool ja õhu ülestõus keskuse lähedal, mis soodustab pilvisuse ja sademete tekkimist. Troopilistel tsüklonitel on selge eristatav silm (vaikus ja madalim rõhk), ümberringi tugevast konvektsioonist moodustuv silmakivi ja väljaspool olevad vihmapiirid. Ekstratropiliste tsüklonite puhul domineerivad ilmarinded ja tugev barokliiniline (temperatuurikontrasti) energiaülekanne.

Tekke mehhanism (tsüklogenees)

Tsüklogenees võib toimuda erinevate mehhanismide kaudu:

• Barokliiniline tsüklogenees: kui tugev temperatuurikontrast kokku puutub tuuletemperatuuri profiiliga (võiotabenergia barokliiniliselt), tekivad lainetena madalrõhkkonnad ja ilmarinded, mis võivad kiiresti süveneda.
• Troopiline tsüklogenees: soojal ookeanil tekkiv ühtlane soojus- ja niiskusvarustuse toel toimuv iseseisev süsteemi organiseerumine — nõuab piisavalt madalat tuulekülgvenust ja soojaveepealset energiaallikat.
• Mesotsüklonaalne areng: lokaalsem tugev pööris, mis tekib äärmuslike äikesetormide sees ja võib tekitada tornaadosid.

Elutsükkel ja suund

Paljud ekstratropilised tsüklonid kulgevad 2–6 päeva jooksul mööda juhituult (näiteks polaar- või subtroopiline jugavool), enne kui nõrgenemise või oklueerumise tagajärjel lahustuvad. Troopilised tsüklonid võivad püsida mitu päeva kuni nädalaid ja mõnel juhul taanduda või muutuda ekstratropiliseks, kui liiguvad külmematesse piirkondadesse.

Mõjud ja riskid

• Tugevad tuuled ja ulatuslikud tuulekahjud.
• Rasked sademed, mis võivad põhjustada üleujutusi ja muda-laviine.
• Ranniku lähedal tsüklonite puhul tormilained ja tormitäited (storm surge), mis on eriti ohtlikud troopiliste orkaanide korral.
• Seotud äärmusilma ilmingud nagu äikesed, tornaadod ja intensiivne lumesadu ekstratropilistes tsüklonites.

Seire ja prognoosimine

Tsüklonite jälgimiseks ja prognoosimiseks kasutatakse satelliite, radarit, sünoptilisi ja numbrilisi mudelprognoose ning mõõtmissüsteeme (näiteks lennud ja droonid troopiliste süsteemide uurimisel). Ajakohased hoiatused ja ettevalmistused aitavad vähendada inimohvreid ja vara kahju.

Kokkuvõte

Tsüklonid on erineva suuruse ja päritoluga pöörlevad madalrõhkkonnad, mille teket ja käitumist määravad atmosfäärilised temperatuurikontrastid, ookeanitingimused ja kõrgemad juhtvoolud. Mõned on suured ja kauakestvad (ekstratropilised või planeetide atmosfäärilised titaanid nagu Jupiteri suur punane laik), teised on väikesed ja lokaalsed (mesotsüklonid ja tornaadod). Õigeaegne seire ja prognoosimine on hädavajalik, et vähendada nende põhjustatud riske inimelule ja infrastruktuurile.

Küsimused ja vastused

K: Mis on tsüklon?

K: Kuidas pöörlevad tsüklonid?

K: Mis on sünoptiline skaala?

K: Mis on sooja tuumaga tsüklonid?

K: Kas väljaspool Maad on ka teistel planeetidel tsükleid?

K: Mis on tsüklogenees?

K: Kui kaua kulub tsüklil oma elutsükli lõpetamiseks?

Otsing