Что такое ураган? Что ж, ураган - это тропический циклон, который происходит в северной части Атлантического океана или в северо-восточной части Тихого океана и остается к востоку от международной даты. Эти циклоны питаются теплом, выделяемым при подъеме влажного воздуха, что вызывает конденсацию водяного пара, содержащегося во влажном воздухе. Эти штормы подпитываются другим тепловым механизмом, нежели другие циклонические штормовые бури (северо-восток, полярные минимумы и европейские штормовые бури). Они классифицируются как штормовая система с теплым ядром.
Все тропические циклоны являются зонами низкого атмосферного давления. Фактически, давления, зарегистрированные в центре тропических циклонов, являются одними из самых низких, которые происходят на уровне моря. Ураган характеризуется и обусловлен выделением большого количества скрытой теплоты конденсации (водяной пар конденсируется при движении вверх). Это тепло распределяется вертикально вокруг центра шторма, поэтому, кроме поверхности воды, внутри циклона теплее, чем снаружи. В центре урагана находится область тонущего воздуха. Если эта область достаточно сильна, она может развиться в большой глаз. Погода в глазу обычно спокойная и без облаков, но поверхность моря может сильно колебаться. Глаз обычно имеет круглую форму и может иметь размеры от 3 до 370 км в диаметре.
В то время как основным источником энергии тропического циклона является выделение тепла конденсации, первичным источником этого испарения является солнечное отопление. Начальная система теплого ядра (организованный грозовой комплекс) необходима для образования тропического циклона, но большой поток энергии необходим для снижения атмосферного давления. Приток тепла и влаги с подстилающей поверхности океана имеет решающее значение для укрепления тропических циклонов, и большая его часть приходится на нижние 1 км атмосферы. Конденсация приводит к увеличению скорости ветра. Эти более быстрые ветры и более низкое давление, связанное с ними, вызывают увеличение поверхностного испарения и больше конденсации. Эта система положительной обратной связи продолжается и питает ураган до тех пор, пока не исчезнут условия для образования урагана. Вращение Земли вызывает вращение системы (эффект Кориолиса), который придает ей циклонический характер и влияет на ее траекторию.
Тропические циклоны отличаются глубокой конвекцией, которая питает их. Так как конвекция является самой сильной в тропиках, она определяет начальную область тропического циклона. Чтобы продолжать питаться, тропический циклон должен оставаться над теплой водой. Когда тропический циклон проходит над землей, он отрезается от своего источника тепла, и его сила быстро уменьшается. Прохождение тропического циклона над океаном может привести к существенному охлаждению верхних слоев океана, что может повлиять на последующее развитие циклона. По оценкам ученых из Национального центра атмосферных исследований в США, тропический циклон выделяет тепловую энергию, равную 70-кратному мировому потреблению энергии, в 200 раз превышающему мировую электрическую генерирующую мощность, или аналогичному взрыву ядерной бомбы мощностью 10 мегатонн каждые 20 минут.
Ну, у вас есть ответ на вопрос, что такое ураган. Это тропический кошмар, но если бы люди могли каким-то образом использовать эту энергию, нам больше никогда бы не понадобилось ископаемое топливо.
Мы написали много статей об ураганах для журнала Space. Вот статья о человеческом влиянии, которое вызывает больше ураганов, а также видео НАСА об урагане Билл.
Если вам нужна дополнительная информация об ураганах, посетите домашнюю страницу Visible Earth. И вот ссылка на Обсерваторию Земли НАСА.
Мы также записали эпизод «Астрономического сотворения» о планете Земля. Послушайте, Эпизод 51: Земля.
