הקיקלונס עומדים בין התופעות האטמוספריות המרשימות ביותר על פני כדור הארץ, המסוגלות לשחרר רוחות הרסניות וגשמים טורנטים על פני אזורים החוף העצומים.התכונה החיונית שלהם היא סיבוב אוויר גדול, מאורגן סביב מרכז של לחץ אטמוספירי נמוך.סיבוב זה אינו שרירותי; זהו תוצאה ישירה של הספין-קרקעי עצמו, המתווך על-ידי הסברים עדינים אך עוצמתיים הידועים כאפקטים של בדיקה מקיפה של כדור הארץ, הדורשת-על-פנית-ה, מעבר לסיבובים, אשר דורשות, אשר מחייבת את המקיפים של מחזורית, אשר מחייבת את המקיפים של כדור הארץ, אשר דורשות, אשר דורשות, אשר מחייבת את הסובייקטנית של מחזורית, מעבר לסיבובים, אשר מרכסית, של כוחות מחזורית, מעבר לסיבוב בסיסי, על-פני-פני-מהפכה של כדור-מהפכה של כדור-מהפכה של כוחות מחזורית, אשר דורשות-מחדשה, אשר מחייבת את הסובייקטנית, אשר מחייבת את הסובייקטיבית של כדור-מהפכה של כדור-מהפכה של כדור-מהפכה של כדור הארץ, מעבר לסיבוב של כדור-פני כדור-פני כדור-מהפכה של כדור הארץ

הנהג: הבנת אפקט קוריוליס

אפקט קוריוליס הוא השתקפות ברורה של אובייקטים נעים כאשר נתפסת ממסגרת מסתובבת של התייחסות. כי כדור הארץ מסתובב, כל אובייקט נע בחופשיות על פני השטח שלו - חלק מהאוויר, טיל בליסטי, או זרם האוקיינוס - יופיע להתעקל יחסית לצופה הקבוע על הקרקע. לאסטרונאוט המביט מטה מהחלל, האובייקט למעשה נע בקו ישר, אבל כדור הארץ מתחתיו, יסובב את האשליה.

חיוני להכיר בכך שאפקט קוריוליס הוא LT:0 (משימת הכוח של LT:1), לא כוח מניע.זה יכול לשנות את כיוון הרוח, אבל זה לא יכול להתחיל תנועה.נהג הראשי של הרוח הוא כוח ⁇ הלחץ (PGFlis), אשר דוחף אוויר מאזורים של לחץ גבוה לכיוון אזורים של לחץ נמוך.

שימור רגעי Angular Momentum

הדרך האינטואיטיבית ביותר לתפוס את אפקט קוריוליס היא דרך העדשה של שימור התנוכות זוויתי.חבילה אוויר ב Equator נעה מזרחה בערך 1,670 קמ"ש (1,040 קמ"ש) בשל הסיבוב של כדור הארץ.אם החבילה הזאת נעה לכיוון הקוטב הצפוני, היא שומרת על המומנטום הגבוה שלה ממזרח, עם זאת, פני כדור הארץ בקווי הרוחב גבוה יותר מסתובבים בכיוון איטי יותר, כך שהיא עומדת על ידי zip המקורי של היישר אל פני השטח של היישר אל פני השטח.

לעומת זאת, חבילה אווירית נעה מן הקוטב הצפוני לכיוון Equator נושאת מעט מאוד מזרחה מומנטום.כפי שהוא נתקל כדור הארץ המהיר יותר בקווי הרוח הנמוכים, נראה כי הוא מתגנב מאחור, מחלחל ימינה (מערב) מנגנון זה מסביר את הסיבוב של מחזורים.אוויר חודר למרכז מדכא נמוך על פני השטח הוא נמשך שונים מקווי הרוחב.

השתקפות של Hemisphere

  • (ב) ,0) צפון-ר' המיספרה: ⁇ 1 (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

הבדל hemispheric זה הוא הכלל נוקשה, צפוי של דינמיקות אטמוספיריות. A Cyone באוקיינוס האטלנטי מחוץ לחוף ניו יורק יסתובב נגד השעה, בעוד מחזור של כוח דומה באוקיינוס ההודי ליד אוסטרליה יסובב שעון.עקב זה עקביות כיוון הוא תוצאה ישירה ואמינה של סיבוב כדור הארץ.

The Genesis and Spin-Up of a Cyclo

יצירת רוכב אופניים רוטט מאווירה רגועה, טרופית דורש רצף מדויק של אירועים, בעוד אפקט קוריוליס מכתיב את הכיוון של ספינ, זה לא גורם לסופה להיווצר.הגורם הראשוני הוא בדרך כלל אזור של חוסר יציבות אטמוספירית.

שלב 1: הדבקה והפקה נמוכה

התהליך מתחיל מעל פני הים החמים, בדרך כלל עם טמפרטורת פני הים (SST) מעל 26.5 מעלות צלזיוס (80 ° F) המים החמים מחמם את האוויר מעל זה, מה שגורם לו להפוך לחפוף ועלייה.כפי שאוויר לח זה עולה, הוא מתכנס לרעמות מגדל, שחרור כמויות עצומות של חום מאוחר.

שלב 2: גילוי מוקדם של Vorticity ותפקיד ההפרעה

לעתים נדירות, קיקלונס נוצר באופן ספונטני מהאוויר טהור, רגוע.הם בדרך כלל מתפתחים מהפרעות אטמוספיריות טרום-האביב.באטלנטי, רוב ההוריקנים העיקריים מקורם בגלי מזרח אפריקה – חולל לחץ נמוך שמגלגל את החוף של מערב אפריקה כל כמה ימים במהלך הקיץ. גלים אלה מספקים את הסיבוב החלש הראשוני ומיזוג מאורגן הכרחי כדי להתחיל את התהליך.

שלב 3: תמימות, מתיחה, ושימור הוורטיות

הפיזיקה של תהליך הספין-אפ נשלטת על ידי שימור של מושגים פוטנציאליים.כפי שאוויר מתכנס למרכז המדכאים המתפתח, עמודה של אוויר רוטינג מתוחה אנכית.דמיין עמודה מסתובבת של אוויר שולף למעלה.F כדי לשמר את הסקירה הזוויתית של כדור הארץ העמוק ביותר, העמודה חייבת לספין מהר יותר.

המונחים: thematic Framework

כדי לעבור מהבנת איכותנית לטכניקה כמותית, המטאורולוגים משתמשים בכלים מתמטיים כדי לתאר את הכוחות במחזה.

מספר רוסבי

מספר חסר מימד מרכזי בדינמיקה של נוזל גיאופיזיקה הוא מספר רוסבי (Ro) הוא מאפיין את החשיבות של כוחות אינרטיים או אדנומיים ביחס לכוח קוריוליס. מספר רוסבי קטן (RoFLT:0> 1) פירושו כוחות אינרטיים הם דומיננטיים, ואפקט קוריליס הוא רשלני.

עבור רוכבי אופניים בקנה מידה גדול (hurricanes, סערות טרופיות), המספר רוסבי הוא בדרך כלל קטן עד בינוני (כ 0.1 עד 1), כלומר אפקט קוריוליס הוא צורה עיקרית של המבנה שלהם.עבור קרורדו, מספר רוסבי הוא גדול מאוד, כלומר אפקט קוריוליס אינו רלוונטי למעשה לסיבוב שלו - טורנדוס ספינים עקב רוח מקומי, לא הסיבובים של כדור הארץ.

פרדוקס קוריוליס ו Vorticity Equation

(ה) ,הכוח של אפקט קוריוליס הוא ביטוי מתמטית על ידי פרמטר קוריוליס, אשר אינו ידוע כ-FLT:0 (FLT:1 ;2f=2f=2 ⁇ ⁇ FLT 3, שבו ⁇ הוא מהירות זווית של כדור הארץ (7 × 10-5 rads) ו- ⁇ {\displaystyle \ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

האבולוציה של ספינון של Cyronone מתוארת על ידי משוואה מערבה, אשר קובע כי שיעור השינוי של הסגידה היחסית (ספין של החבילה עצמה) נשלט על ידי מספר תנאים: ההתכנסות של מסה (התחילה), דבקות של מערבולת פלנטרית (האפקט בטא), ונטיעת תנאים.ה היא קריטית ביותר עבור אחד (מחילוריחות) במהירות, מדוע לחץ אווירי חזק יותר, מגביר את הסופה, על פני הסערה היחסית, היא גבוהה יותר, ולכן היא גם על פני כדור הארץ.

גורמים קריטיים גוברים על אינטנסיכות הקיקלי והמבנה

בעוד אפקט קוריוליס מספק את המסגרת הסבבית הנדרשת, כמה גורמים סביבתיים אחרים קובעים אם רוכב אופניים ייווצר, יחזק או ירוד.

המונחים: Coriolis Parameter

כפי שעולה לעיל, אפקט קוריוליס נעלם ב Equator. זה אומר כי רוכבי אופניים לא יכולים להיווצר בתוך כ 5 מעלות רוחב של Equator.ללא אפקט קוריוליס כדי להסיט אוויר זורם, מרכז מדכא נמוך פשוט למלא, למנוע סיבוב Cor הקבוע המאורגן, מתמשך הנדרש עבור מחזור טרופי.זה הוא למה הוריקן הוא מוגבל לקווי רוחב 5 מעלות צלזיוס, אבל בדרך כלל הוא 10 מעלות צלזיוס חזק, אבל זה הוא בדרך כלל יעיל של מחזור הדם הוא 10 מעלות צלזיוס חזק.

Sea Surface טמפרטורה ו- Ocean Heat Content

מים חמים הם הדלק עבור רוכב טרופי.סף 26.5 מעלות צלזיוס הוא כלל מבוסס היטב של אצבע.עם זאת, זה לא רק טמפרטורת פני השטח שחשוב, אבל עומק של שכבת החום האוקיאנוסית - שכבת עומק של מים חמים (עד 50-100 מטר) מספק מאגר מסיבי של אנרגיה שיכולה לקיים את הצטברות החזקה של מחזור הדם, אם סופת חום מעבר לשכבת חום גבוהה יותר, במהירות גבוהה של כדור הארץ, על פני השטח הקרום, על פני השטח של חום חם, על פני השטח, 000, 000.

רוח רדיאלית Shear

אולי הגורם החשוב ביותר מעכב את התפתחות מחזורית הוא עשב אנכי - השינוי במהירות רוח או כיוון עם גובה. הרץ חזק "מפחית את החלק העליון" הסערה, הטיה את העמודה האנכית של אוויר רוטט. כאשר ה- vortex הוא נוטה, החיזור העמוק הופך להיות מתפורר, ואת שחרור החום המאוחר הוא לא ממוחזר ביעילות לתוך הליבה של סערה טרופית נמוכה (כלומר, כי היא לא מתפתחת פחות מ מאתיים) מאשר אטמוספירה גבוהה יותר מ מילימטרית (מהפכה) היא לא מתקדמת יותר מ מילימטריתה) היא לא מתקדמת יותר מ מאתיים עמוק יותר מ מילימטריתה.

Mid-Level Moisture ו- יבש אוויר חדירה

אוויר יבש הוא קורוזיה למחזור טרופי. A מתפתח רוכב אופניים צריך שכבה עמוקה של אוויר לח כדי לתמוך בענני cumulonimbus המגדלים המשחררים חום מאוחר יותר.אם אוויר יבש מהרמות ה Mid-level של האווירה מחוסנים לתוך מחזור הסערה, הוא מקדם קירור evaporative, אשר יכול לייצב את האווירה ולעצב את ה- updraft זה "מעכב" במהירות של נוזל אוויר, אפילו מאגן אוויר חם.

קיקלונס טרופי: מכונה ברוקלינית

רוכבי האופניים שנדונו עד כה הם רוכבי אופניים טרופיים, אשר מונעים באופן תרמודינמי על ידי החום המאוחר של ההסכמה.עם זאת, המחזורים השולטים באמצע הגישות – לאור'ורז'רים, סופות רוח אירופיות, והספות באוקיינוס השקט – הם שונים ביסודן.

האווירה הברוקלית היא אחת מהן הדחיסות תלויה הן בטמפרטורה והן בלחץ.זה יוצר ⁇ טמפרטורה אופקית, אשר הן המקור העיקרי של אנרגיה עבור רוכבי אופניים טרופיים.ה-FLT:0thermal WindreaveFLT:1 הוא המפתח להבנת מערכות אלה.זה קובע כי מחזורי מחזורי חזק לאורך אזור קשור עם רוח אנכית חזקה, כלומר, בין זרם אוויר טרופי, בניגוד למשטח העליון של קוטרנטי, כמו גם עם זרם אווירי, לעומת זאת, אוויר עמוק יותר, אוויר רחב יותר, עם זרם אוויר עמוק יותר, בין כדור אוויר עמוק יותר, כמו גם על פני שטח, אוויר כהה, כמו גם עם זרם אוויר רחב יותר, כמו גם על פני שטח.

מסקנה: The Delicate Balance of a Rotating System

הפיזיקה מאחורי סיבוב מחזורון היא משחק יפה של כוחות יסודיים.אפקט קוריוליס מספק את הטיה הסבבית החיונית, מקטחת את הכיוון הספין ומאפשרת זרימת הדם מאורגנת.השמירה על התנופה הזווית שולטת בתהליך הספין-אפ כמו אוויר מתאחד למרכז בלחץ נמוך.מנוע תרמודינמי של מים חמים מדלק את המיזוג שמניע את זרימת המים, בעוד גורמים כמו רוח אנכית ומבנה אוויר במהירות יכול לפרק את האוויר.

המתמטיקה של האחווה ומספר רוסבי מספקים כלים כמותיים לחיזוי התנהגויות אלה, אבל העיקרון הליבה הוא אלגנטי: הסיבוב של כוכב לכת מסיבי לכפות את רצונו על האווירה, ארגון האנרגיה הכאוטית של הטרופיים לתוך מחזורי רב העוצמה, מובנה, שאנו רואים, מספירת הנגד של הוריקן באטלנטיק ועד לסיבוב השעון של טיפוס הדומה באוקיינוס השקט, הם רק ביטויים חזקים של מערכות פיזיקלימיות אלה, אפילו לא יכולות לא דינמית של כדור הארץ, הן רק על ידי רדיפה ישירה של רדיאלית של מערכות אלה.