Ciclonii sau depresiunile barice Sunt forme negative ale reliefului baric reprezentate pe harta sinoptic prin izobare inchise, mai dese n prtile lor centrale si din ce n ce mai rare spre periferii. Diametrul izobarei nchise de la periferia unui ciclon variaz ntre 200-300 km, cnd acesta are dezvoltare redus si peste 3000 km cnd dezvoltarea lui este ampl. Obisnuit ns msoar 1000 km. Adncimea ciclonilor sau presiunea lor n punctul central, oscileaz de regul ntre 1000 mb si 970 mb. Miscrile aerului sunt ascendente pe plan vertical (slab descendente la periferii) si convergente n plan orizontal. La suprafata terestr n emisfera nordic miscrile orizontale (vnturile) formeaz un vartej orientat n sens invers acelor de ceasornic, de la periferie ctre centru. Viteza vntului are valori medii de 10-15 m/s. n emisfera sudic miscrile orizontale ale aerului n cicloni sunt orientate n sensul acelor de ceas. Temperatura este distribuit neuniform n ciclonii tineri, ea fiind mai ridicat n sectorul cald (situat n partea sudic pentru emisfera nordic si n cea nordic pentru emisfera sudic) si mai cobort n cel rece. Norii si precipitatiile se diferentiaz n functie de distanta fat de zonele frontale. n apropierea fronturilor ele corespund tipului si intensittii activittilor frontale, iar n interiorul maselor de aer depind de gradul instabilittii acestora si de anotimp. Deplasarea ciclonilor se realizeaz n general de la vest la est, existnd ns si abateri care fac ca aceasta s aib loc chiar de la nord spre sud sau de la sud spre nord. Viteza este n medie de 50km/h (0 km/h limita inferioar si 100 km / h limita superioar).

Formarea ciclonilor a) Ipoteza termic Practica sinoptic a artat c temperatura suprafetei active subiacente nu joac rolul hotrtor n aparitia ciclonilor si a anticiclonilor mobili. Este suficient s se arate c iarna ciclonii devin mai numerosi si adncimea lor mai mare. b) Teoria ondulatorie. Emis de J. Bjerkness, H. Solberg n 1920 arat c perturbatiile ciclonice apar de cele mai multe ori de-a lungul fronturilor principale, care separ tipurile geografice de mase de aer. Aparitia ciclonilor se datoreaz miscrilor ondulatorii pe care le sufer fronturile principale sub influenta unor cauze turbulente. Ea este imposibil, n cazul undelor stabile sau reversibile (cu amplitudinea mai mic de 1000 km), dar devine posibil n cazul undelor instabile sau ireversibile (cu amplitudinea mai mare de 1000 km). c) Teoria advectivo dinamic. S-a constituit treptat n prima parte a anilor 30, pentru a corespunde necesittilor practice de prevedere a aparitiei si evolutiei principalele sisteme sau formatiuni barice. Forma izohipselor de pe hrtile de topografie baric absolut (TA) si relativ (TR) este mai expresiv dect convergenta vnturilor din troposfera mijlocie deasupra unui anticiclon. Harta topografiei barice absolute (TA) se obtine la fel ca o hart topografic, prin intersectarea imaginar a unei suprafete isobarice date (care prezint portiuni orizontale si nclinate) cu diferite suprafete de nivel echidistante. Liniile de intersectie nu sunt altceva dect curbele de nivel sau izohipsele care reprezint topografia baric absolut a suprafetei izobarice pentru care s-a construit harta respectiv.

Harta topografiei barice relative (TR) numit si harta izotermelor, se ntocmeste pe baza diferentelor de nivel, exprimate n metri geopotentiali (lucrul mecanic necesar ridicrii unui m3 de aer la nltimea de 1 m, dac acceleratia gravitatiei este de 9,8 m/s2, la lat de 45 grade, 1 m g.p. este aprox 1 m) dintre dou suprafete izobarice oarecare. Aceste suprafete sunt proportionale cu temperatura medie a aerului dintre cele dou suprafete izobarice, fapt pentru care liniile rezultate pe harta topografiei barice relative sunt numite izohipse relative sau izoterme. Conform teoriei advectivo dinamice, ciclonii se formeaz acolo unde are loc scderea dinamic a presiunii, iar anticlonii, n regiunile de crestere dinamic a presiunii. Teoria advectivo-dinamic explic pe deplin intensitatea activittii ciclonice n semestrul rece (deoarece gradientii orizontali de temperatur cresc) si nu este contrazis de aparitia mai frecvent a ciclonilor n zonele frontale. Structura ciclonului mobil si vremea Ciclonul are o structur asimetric. n stadiul dezvoltrii sale complete, aceasta este clar exprimat prin prezenta n partea sudic a unui sector cald mai ngust si n partea nordic a unui sector rece, mult mai extins. Starea vremii determinat de trecerea unui ciclon tnr se diferentiaz n functie de pozitia punctului de observatie, fat de punctual de convergent al ciclonului. Dac punctul de convergent trece pe la nord de punctul de observatie se pot distinge trei faze importante: trecerea frontului cald, trecerea sectorului cald, trecerea frontului rece. Dup situarea geografic ciclonii se mpart n extratropicali si tropicali. Ciclonii extratropicali sunt cei formati la latitudini medii si superioare ( de la latitudinea de 40 n sus pn la 6070). Ciclonii tropicali sunt ciclonii mobili ai zonei intertropicale(ntre latitudinile de 530).

Conditiile ciclogenezei. Ciclonii tropicali numiti si taifunuri sunt fenomene care se produc numai pe oceane la latitudini cuprinse ntre 515 N(S), n conditiile n care temperatura apei si a aerului are valori peste 27C. Pentru nasterea si mentinerea ciclogenezei este necesar reunirea simultan a 5 conditii esentiale: 1. Prezenta unui camp depresionar preexistent in straturile atmosferice de baz; 2. Declansarea convectiei; 3. Alimentarea cu energie a ciclonului; 4. Dezvoltarea ciclonului in altitudine; 5. Formarea unui turbion. 1. Prezenta unui camp depresionar preexistent in straturile atmosferice de baz favorizeaz cresterea ,,plniei initiale a ciclonului. Aceast conditie este determinat de valorile sczute ale presiunilor atmosferice intertropicale. Ciclonul odat format are tendinta de a urma aceste presiuni sczute. 2. Declansarea convectiei (ascendentei) are un caracter dinamic. Pulsatiile aerului tropical genereaz concentratii noroase zonale, care pot produce precipitatii abundente, ns, putine dintre ele, au sansa de a se transforma n ciclon. Nasterea unei depresiuni tropicale este fortat de pulsatiile mai puternice ale aerului tropical, care declanseaz un nceput al turbionului ce se amplific pentru a ajunge n stadiul de furtun. 3. Alimentarea cu energie a ciclonului dup declansarea ascendentei. Ciclonul tropical se autontretine atrgnd fluxurile de aer nconjurtoare, cu conditia ca energia imens care i este necesar, s fie rennoit constant, simultan si regulat. Pentru aceasta temperatura apei marine si oceanice trebuie s depseasc n mod obisnuit 26-27 grade C. Ciclonul este alimentat de fluxuri aeriene care au nevoie de un traseu lung deasupra oceanului pentru a nmagazina cantitti enorme de cldur (sensibil si latent). Astfel ciclonul se formeaz si se mentine, atunci cnd este alimentat de fluxurile tropicale calde, foarte umede, deci foarte bogate n energie.

Aceste conditii de formare sunt completate, separat sau simultan, de fluxurile evoluate ale Musonilor si Alizeelor. Datorit inertiei termice a apei oceanice, calitatea fluxurilor de aer umede este cea mai bun la sfrsitul verii si toamna, cnd ciclonii sunt bine alimentati si astfel devin cei mai violenti. Aceast alimentatie trebuie s fie rapid si nentrerupt n stadiul de nastere a ciclonului, cnd el solicit fluxuri puternice n pulsatii si, n plus, vnturi accelerate, aspirnd aproape ntreaga energie nconjurtoare dintr-un spatiu cu raza de peste 1000 km. 4. Dezvoltarea ciclonului in altitudine. Ciclonul trebuie s se dezvolte n toat atmosfera si de aceea n stadiul iniial, el trebuie s fie lipsit de subsiden (coborrea maselor de aer nsoit de nclzirea lor) si de segmentri (forfecri). 5. Formarea sau intensificarea unui turbion, indispensabile n atragerea si acceleratia alimentatiei, ca si n concentratia convergentei ciclonului, depind de forta vntului geostrofic. Aceast fort este aproape nul n vecintatea Ecuatorului, unde ciclogeneza este imposibil ntre latitudinile nordice si sudice de 40 si 50. Numrul ciclonilor tropicali este relativ limitat, deoarece conditiile ciclogenezei sunt pretentioase (severe) si se reunesc cu greu n acelasi timp, trebuind n plus s se mentin de-a lungul unei traiectorii. Din aceast cauz, ciclonii tropicali sunt un fenomen prin esent oceanic, datorit exigentei energetice, care pretinde alimentatia dintr-un aer foarte umed. Din aceast cauz ei degenereaz cnd ptrund pe continent.

Elemente comparative ale depresiunilor extratropicale i ale ciclonilor tropicali : Depresiuni extratropicale Se formeaz la latitudini medii i mari pe uscat i ocean Se formeaz iarna deasupra oceanelor, vara deasupra uscatului i ocup suprafee de la cteva sute la 2000 km2 Ciclonii tropicali Se formeaz la latitudini mici (515) numai deasupra oceanelor Se formeaz n orice perioad a anului n condiii de temperatur foarte ridicat, cu evaporare intens, condensarea contribuind la creterea energiei Suprafaa ocupat 200300 km n diametru Presiunea este sub 980 mb i poate scdea pn la 930 mb cu izobare foarte dese i concentrice Gradientul baric orizontal ajunge pn la 120 mb Direcia este de la E la W, uneori poate fi meandrat sau sub form de spirale. Orice schimbare de direcie a ciclonului duce la slbirea vitezei vntului Viteza de deplasare a ciclonului iniial este de 10 Nd apoi 25 Nd Si 40 Nd, cu durata de 5-7 zile Viteza vntului este mai mare de 64 Nd Nu se dezvolt fronturi Fenomenele meteo sunt generate funcie de cele dou zone : - n vortex, ce are diametrul pn la 30 Mm, vntul cade, micarea aerului se produce numai ascendent cu viteze mari nct sparge plafonul norilor. Marea este

Presiunea ntre 9801100 mb, izobarele fiind alungite latitudinal sau meridional Gradientul baric orizontal pn la 30 mb Direcia de deplasare n sensul micrii de rotaie a Pmntului (W-E) Si uneori retrograd (E-W) Viteza de deplasare a depresiunii este de pn la 120 km/h cu durata de 3-5 zile Viteza vntului este de la 50150 km/h Se caracterizeaz prin prezena fronturilor atmosferice Fenomenele meteo sunt diferite funcie de zona depresiunii. n faa depresiunii timpul este caracterizat de frontul cald cu sistemele noroase i cu o zon larg de precipitaii cu caracter general. Vizibilitatea pn la 2 Mm.

n sectorul cald care se afl ntre sectorul cald i sectorul rece, dispar norii i vntul slbete. Deasupra oceanului uneori se formeaz cea sau burni.

haotic cu valuri de hul pn la 25 m nlime, ce se deplaseaz din toate prile spre centru. La latitudini mai mari (aproape peste 30) devine mai neclar i ptura de nori se mrete, dar fr n partea posterioar timpul este precipitaii determinat de frontul rece care are - n zona exterioar, cu diametru nebulozitatea corespunztoare cu de 250260 Mm, cerul este averse n faa frontului i acoperit cu toate tipurile de nori, precipitaii cu caracter general n vntul din apropierea vortexului are spate. n jur de 135 Nd iar spre exterior Vntul sufl n rafale viteza scade spre 64 Nd. Cad precipitaii sub form de avers ce reduc vizibilitatea la cteva cabluri. Au loc descrcri electrice i valuri de hul mari orientate spre centru. Distana parcurs este pn la 3000 Mm. Descompunerea sau umplerea Descompunerea are loc cnd depresiunii se produce odat cu crete suprafaa la latitudini de ocluzia fronturilor 3035, cnd suprafaa se disperseaz sau cnd ntlnesc pmntul i nu mai sunt alimentai cu vapori de ap Ciclonii tropicali se manifest n Pacificul de N i de S, n Oc.Indian de N i de S i n Atlanticul de N. indiferent de bazin i perioad, fiecare ciclon tropical se manifest diferit, are dimensiuni, traiectorii i amplasri diferite.

Ciclonii poart nume diferite i anume :

-

uragane n Atlanticul de N; huricane pe coastele de W ale Statelor Unite i ale Mexicului; cicloni tropicali n Oceanul Indian; taifun n zona Japoniei (Pacific); baguias n zona Insulelor Filipine; Willie-Willie n nord-estul Australiei.

Fiecare ciclon are un nume propriu. Acestea se iau n ordine alfabetic n funcie de ordinea apariiei lor. Litera indic al ctelea ciclon este pentru acea zon. n formarea perturbaiilor tropicale pot exista diferite faze, nainte de formarea unui ciclon propriu-zis. Prima perturbaie se numete depresiune tropical T.D. , n care vntul ajunge pn la 33 Nd. Apoi furtun tropical T.S., vntul are ntre 3347 Nd. A treia faz este cea de furtun tropical puternic S.T.S., viteza vntului 4764 Nd. Ciclon tropical C.Y. , vnt cu peste 64 Nd.

Semnele apariiei ciclonilor 1. Scderea presiunii sub valoarea amplitudinii (34 mb) i dispariia mareei barometrice. 2. Apariia norilor cirrus sub form de ghear de pisic, urmai i de alte tipuri de nori care se deplaseaz spre centru. Poziia centrului ciclonului se poate determina cu ajutorul legii Buys-Ballot, care spune c n emisfera nordic, avnd vntul n fa centrul furtunii va fi n dreapta, puin napoi i anume, la vnt de fora 6, va fi 125135 Rp; la o scdere a presiunii de 10 mb, va fi la dreapta Rp=110; la o scdere de 20 mb va fi la Rp=90. Pentru emisfera sudic, aceleai valori, dar centrul va fi n stnga, puin napoi.

Apar valuri de hul care se deplaseaz mai repede dect ciclonul i ncep descrcrile electrice ce produc parazii n aparatura radio, nsoite de averse de ploaie ce reduc vizibilitatea la cteva cabluri. Articolul 35 din Convenia Internaional pentru Ocrotirea Vieii pe Mare (SOLAS), stabilete coninutul mesajului de pericol pe care trebuie s-l transmit orice nav ce a observat semnele caracteristice ciclonului. Mesajul trebuie s conin : - data, ora i poziia navei care a observat fenomenul; - presiunea atmosferic corectat; - tendina presiunii din ultimele 3h; - direcia real a vntului i fora vntului pe scara Beaufort; - hula i direcia din care vine; - drumul i viteza din ultimele 3 h. Manevra navei trebuie s in cont de cele dou sectoare ale fiecrui ciclon, semicercul periculos S.P. i semicercul manevrabil S.M. Anticilonii Sunt forme pozitive ale reliefului baric reprezentate pe harta sinoptic prin izobare mai rare n prtile loc centrale si mai dese ctre periferie. Diametrul izobarei nchise de la periferia unui anticiclon variaz ntre 200 300 km, cnd acesta are dezvoltarea redus (fiind conturat de o singur izobar) si peste 3000 km, cnd dezvoltarea lui este maxim. De regul, ns msoar 1000 km. Suprafata ocupat de un anticiclon variaz ntre cteva sute de mii de km2 si cteva milioane km2. Presiunea n centrul anticiclonilor oscileaz obisnuit ntre 1020 si 1030 mb, dar poate depsi uneori 1060 mb n regiunile intertropicale si 1080 mb n cele extratropicale. Miscrile aerului sunt descendente, n plan vertical (slab ascendente la periferii) si divergente, n plan orizontal. La suprafata terestr vnturile formeaz un vrtej orientat n sensul acelor de ceasornic, de la centru spre periferii.

Temperatura aerului este distribuit neuniform, partea estic a anticiclonului, unde predomin vnturile de nord, fiind mai rece, iar cea vestic, n care predomin vnturile de sud, mai cald. Nebulozitatea si precipitatiile depind de umezeala si stabilitatea aerului din diferite prti ale anticiclonului si de anotimp. Deplasarea anticiclonilor are loc mai ales de la nord vest spre sudest, adic pe directia vntului conductor din stratul de aer cu nltimi cuprinse ntre 3 5 km. Structura anticiclonului mobil si vremea Anticiclonul are o structur simetric, la suprafata terestr el fiind lipsit de fronturi, care apar, desigur destrmate, ctre periferiile lui, adic la contactul cu periferiile ciclonilor nvecinati. Starea timpului n anticiclon este deteminat de nsusirile maselor de aer care l alctuiesc, de nltimea inversiunii termice, de caracteristicile suprafetei active si de anotimp. n general, predominarea miscrilor descendente, care compenseaz mprstierea aerului prin divergenta vnturilor de sol, determin nseninri frecvente pe suprafete mari din centrul anticiclonului. Timpul senin poate fi nregistrat att vara, ct si iarna. Sunt ns situatii cnd n semestrul rece timpul poate fi nchis, cu precipitatii slabe, extinse pe suprafete foarte mari.

Forta Coriolis Fora Coriolis este o for efectiv de inerie, n ecuaiile dinamicii pentru micarea relativ ntr-un sistem rotitor de coordonate. Efectul Coriolis este cel mai evident n calea unui obiect n micare longitudinal. De pe Pamant, un obiect care se mic de-a lungul unui traseu nord-sud, sau linie longitudinale, va fi supus deformare aparent spre dreapta n emisfera nordic i spre stnga n emisfera sudic. Exist dou motive pentru acest fenomen: n primul rnd, Pamantul se roteste spre rsrit, i a doua, viteza tangenial de un punct de pe Pamant este o funcie de latitudine (viteza este, n esen zero la poli i-l atinge o valoare maxim la Ecuator ). Efectul Coriolis are o mare semnificaie n astrofizic i dinamicii stelare, n care acesta este un factor de control n direciile de rotaie a petelor solare. Este de asemenea semnificativ n tiinele pmntului, n special n meteorologie, geologie fizic, i oceanografie, n care Pmntul se rotete un cadru de referin, i moiuni pe suprafaa Pmntului sunt supuse acceleraie de la fora indicat. Astfel, cifrele Coriolis fora vizibil n cadrul studiilor de dinamica a atmosferei, n care aceasta afecteaz predominante vnturile i rotaia de furtuni, i n hidrosfera, n care aceasta afecteaz de rotaie a curenilor oceanici.