Ekstratropinis ciklonas — apibrėžimas, požymiai ir raida

Ekstratropinis ciklonas (dar vadinamas vidutinių platumų ciklonu) yra ciklono rūšis – didelė žemo slėgio sritis, kurią lydi debesys, intensyvūs krituliai ir galingas vėjas. Tokie ciklonai dažniausiai susidaro 30–60° platumos juostoje nuo pusiaujo ir skiriasi nuo atogrąžų ciklonų bei poliarinių slėgio laukų mechanizmo. Ekstratropiniai ciklonai formuojasi baroklinėse zonose, kur susiduria skirtingos oro masės – šaltos ir šiltos – ir dažnai susiję su frontais, todėl sukelia didelę įvairovę oro reiškinių: nuo ilgalaikio smulkaus lietaus iki stiprių liūčių, sniego, krušos ar net tornadų.

Struktūra ir pagrindiniai požymiai

Ekstratropinio ciklono struktūra paprastai apima:

• Šiltojo fronto zoną – čia į priekį slenkanti šiltesnė oro masė sukelia savaiminius, dažnai stratiforminius kritulius ir palaipsnį temperatūros kilimą.
• Šaltojo fronto zoną – greitesnė, pakilusi šalta oro masė, kuri gali sukelti staigius, intensyvius kritulius, liūčių ar sniego juostas ir sustiprėjusį vėją.
• Šiltasis sektorius – ertmė tarp frontų, kur oras šiltesnis ir drėgnesnis; čia gali formuotis audros.
• Ciklono centras (žemas slėgis) – dažnai debesuotesnė ir intensyviausių kritulių zona; ciklonas turi apskritą arba ovalią formą, tipinis skersmuo ~1000 km, tačiau dydis labai kinta.

Šiaurės pusrutulyje ekstratropiniai ciklonai sankryžomis sukasi prieš laikrodžio rodyklę. Jų vertė – jie susiję su jet stream (viršutinių oro sluoksnių srovėmis) ir baroclinėmis srovėmis, kurios skatina ciklogenezę (ciklono atsiradimą ir stiprėjimą).

Formavimasis ir raidos etapai

Ciklonas paprastai praeina kelias raidos stadijas:

• Atsiradimas (ciklogenezė) – susidaro mažas slėgio centras baroklinėje zonoje, dažnai susijungus su abras (maža slėgio paderinimo linija) ar viršutinių sluoksnių perturbacija.
• Stiprėjimas (maturacija) – ciklonas gilėja, šiltasis ir šaltasis frontai išryškėja; šaltasis frontas dažnai juda greičiau ir vejasi šiltąjį.
• Užklotimas (okliuzija) – šaltasis frontas prigauna šiltąjį ir susidaro užklotas frontas, o atmosferos struktūra pradeda keistis: intensyvūs krituliai plinta apčiuopiamai arčiau slėgio centro.
• Gijimas ir nykimas – slėgis ima kilti, ciklonas silpsta ir palaipsniui išnyksta; tai reiškia, kad cikloniniai reiškiniai (stiprūs vėjai, intensyvūs krituliai) mažėja.

Šios fazės atitinka tipinius orų pokyčius: pereinant šiltajam frontui, vėjas keičia kryptį ir oras šyla, krituliai dažniausiai lėtai užsitęsia; praeinant šaltajam frontui, vėjas vėl keičiasi, temperatūra sumažėja ir dažnai pasireiškia intensyvesni krituliai.

Ypatingi atvejai ir poveikis

Kai kurie ekstratropiniai ciklonai susidaro iš atogrąžų ciklonų, kurie perėjimo metu praranda tropinį charakterį ir tampa ekstratropiniais. Tokiu atveju ciklonas gali išsaugoti tam tikras savybes, pavyzdžiui, akį – ramų centrą – nors bendras mechanizmas jau baroklinis. Pavyzdys: uraganas "Hazel" perėjo į ekstratropinį cikloną ir vis tiek smarkiai paveikė Torontą.

Ekstratropiniai ciklonai gali sukelti:

• stiprias liūtis ar sniego pūgas ir pūgas,
• galingus vėjus ir audras, vietomis su audromis ar tornadais,
• potvynių bei pakrančių audras (storm surge),
• transporto trikdžius, elektros tiekimo sutrikimus, žemės ūkio nuostolius.

Greita gilėjimas: „orų bomba“

Jei ciklono centrinis slėgis krenta labai greitai (tradicinė pripažinta riba – apie 24 milibarus per 24 valandas, tiesiogiai pritaikoma tam tikroms platumoms), toks reiškinys vadinamas bombogenizacija arba „orų bomba“ (angl. bomb cyclone). Tai reiškia staigų ir didelį susilpnėjusio ciklono stiprėjimą, dažnai lydimą itin stipraus vėjo ir intensyvių kritulių.

Ciklono serijos ir „šeimos“

Dažnai ciklonai formuojasi ne pavieniui, o serijomis – vadinamomis „ciklonų šeimomis“. Tokia juosta gali apimti kelis (pvz., 3–4) ciklonus, esančius skirtingose raidos stadijose vienoje arba gretimose baroklinėse zonose. Tai ypač būdinga juostiniam ciklų aktyvumui Atlanto vandenyne, kuris veikia Europą ir Šiaurės Ameriką.

Prognozavimas ir stebėsena

Ekstratropinių ciklonų prognozavimas remiasi palydoviniais bei radaro duomenimis, viršutinių sluoksnių analizėmis (ypač jet stream pozicija) ir numerinėmis atmosferos prognozėmis. Dėl jų didelio masto ir ryškių frontinių struktūrų prognozės paprastai būna gana patikimos kelias dienas į priekį, tačiau lokalūs reiškiniai (pvz., audros ar tornado rizika) reikalauja detalesnės analizės.

Apibendrinant: ekstratropinis ciklonas – tai plačiai paplitusi, dinamika ir intensyviais orų reiškiniais pasižyminti žemo slėgio sistema, kurios formavimas ir raida yra kertiniai elementai suprantant vidutinių platumų orus ir jų galimus pavojus.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra ekstratropinis ciklonas?

K: Kuo ekstratropinis ciklonas skiriasi nuo atogrąžų ciklonų arba poliarinės zonos žemo slėgio oro sričių?

Klausimas: Kuria kryptimi pasisuka ekstratropiniai ciklonai Šiaurės pusrutulyje?

K: Kokios formos paprastai būna ekstratropinis ciklonas?

K: Kas gali nutikti, kai tropinė audra susilpnėja, bet nenumiršta, kai pereina virš šaltų vandenų?

Klausimas: Kaip susidaro Europos vėjo audros?

K: Kaip susidaro Šiaurės rytų vėtros?

Paieška pagal raidę