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Il ciclone Catarina, un raro ciclone tropicale dell'Atlantico meridionale (si noti in proposito il senso destrorso della spirale), visto dalla Stazione Spaziale Internazionale (IIS) il 26 marzo 2004.
Il Ciclone tropicale "Favio" al largo del Madagascar il 20/02/2007.
In meteorologia, un ciclone tropicale (chiamato anche, a seconda dell'intensità e del contesto geografico, depressione tropicale, tempesta tropicale, tifone, uragano) è un tipo di sistema di bassa pressione che si forma generalmente nella fascia dei Tropici. Se da un lato i cicloni tropicali possono essere altamente distruttivi, dall'altro essi svolgono un ruolo importante nella circolazione atmosferica che trasporta calore dalla regione equatoriale alle latitudini più alte.
modifica TerminologiaA seconda della regione, vengono usati termini diversi per descrivere i cicloni tropicali con venti massimi sostenuti che superano i 33 m/s (63 nodi o 117 km/h):
Localmente, sono stati usati i termini Bagyo nelle Filippine, Taino ad Haiti e Willy-willies in Australia. modifica EtimologiaLa parola tifone ha due possibili origini:
La parola uragano deriva dal nome di un dio della tempesta degli Amerindi dei Caraibi, Huracan, da cui proviene lo spagnolo huracán. Infine, la parola ciclone viene dal greco "κύκλος", che significa "cerchio". modifica Meccanica generale di un ciclone tropicale
Gli uragani si formano quando l'energia liberata dalla condensazione del vapore nelle correnti ascendenti causa un ciclo di autoamplificazione. L'aria si scalda, salendo di più, e ciò incrementa la condensazione. L'aria che fuoriesce dalla sommità di questo "camino" ridiscende verso il basso sotto forma di venti potenti.
Strutturalmente, un ciclone tropicale è un grande sistema di nuvole, vento e attività temporalesca in rotazione. La sua fonte primaria di energia è la liberazione del calore di condensazione da parte del vapor acqueo che si condensa a quote elevate. In ultima analisi, quest'energia deriva dal Sole, che produce l'evaporazione dell'acqua marina; l'energia solare viene immagazzinata durante la fase di evaporazione e liberata durante la fase successiva di condensazione. Perciò, un ciclone tropicale può essere visto come un gigantesco motore termico verticale, mosso da forze fisiche come la gravità e la rotazione della Terra. La condensazione aumenta l'intensità del vento, favorendo ulteriore evaporazione e quindi ulteriore condensazione, con un meccanismo che si autoamplifica finché esiste la fonte di energia - l'acqua calda. Fattori come il continuo squilibrio nella distribuzione delle masse d'aria contribuiscono al bilancio energetico del ciclone. La rivoluzione orbitale della Terra pone il sistema in rotazione e ne influenza inoltre la traiettoria. Per la formazione di un ciclone tropicale occorrono una perturbazione meteorologica preesistente, un oceano tropicale caldo, e venti relativamente leggeri in alta quota. La condensazione come forza motrice è il tratto distintivo dei cicloni tropicali rispetto ad altri fenomeni meteorologici, e il fatto che essa sia più forte nei climi tropicali costituisce la ragione per cui queste strutture si originano ai tropici. Per contro, i cicloni delle medie latitudini traggono la loro energia principalmente dai gradienti termici orizzontali preesistenti nell'atmosfera. Per alimentare il suo meccanismo termico, un ciclone tropicale deve rimanere al di sopra di acque calde, che forniscono l'umidità atmosferica necessaria. Quando un ciclone tropicale passa sopra la terraferma, la sua intensità diminuisce rapidamente. Alcuni scienziati hanno stimato che l'energia termica rilasciata da un uragano sia compresa tra 50 e 200 trilioni di watt (50-200mila GW) - circa l'energia generata dall'esplosione di una bomba atomica da 10 megatoni ogni 20 minuti [1]. Il movimento più ovvio delle nuvole è verso il centro, ma i cicloni tropicali sviluppano anche un movimento in senso opposto ad alta quota, costituito dalle nuvole (cirri) formate con il vapore condensato che viene espulso in alto dal "camino". Questi cirri ad alta quota possono essere il primo segno di un uragano in arrivo. modifica FormazioneLa formazione dei cicloni tropicali è oggetto di ricerche tuttora in corso e non è ancora perfettamente spiegata. Comunque, si è capito che sono necessari cinque fattori concomitanti:
Tuttavia, esistono casi di cicloni tropicali che si sono formati senza rispettare tutte le condizioni suddette. Soltanto alterazioni ben specifiche della condizione meteorologica possono portare alla formazione di cicloni tropicali, tra queste:
modifica Stagionalità
A livello mondiale, l'attività dei cicloni tropicali ha un picco a fine estate quando le temperature dell'acqua sono più alte. Peraltro, ogni bacino ha il suo specifico andamento stagionale. Nell'Atlantico Settentrionale, gli uragani si concentrano nel periodo giugno-novembre, con un picco tra la fine di agosto e tutto settembre (il picco statistico medio cade il 10 settembre). Il Pacifico nordorientale ha un periodo di attività più ampio, ma simile all'Atlantico. Il Pacifico nordoccidentale vede cicloni tropicali tutto l'anno, con un minimo a febbraio e un picco all'inizio di settembre. Nell'Oceano Indiano settentrionale, i cicloni tropicali sono più frequenti da aprile a dicembre, con picchi a maggio e novembre. Nell'emisfero australe, l'attività dei cicloni tropicali comincia alla fine di ottobre e finisce a maggio, con un picco tra la metà di febbraio e i primi giorni di marzo. A livello mondiale, si formano in media 80 cicloni tropicali all'anno. modifica Zone di formazioneLa maggior parte dei cicloni tropicali si generano nella fascia di latitudini di intensa attività temporalesca chiamata zona di convergenza intertropicale ITCZ (dall'inglese intertropical convergence zone). Si può affermare che la quasi totalità dei cicloni ha origine tra i 10 e i 30 gradi di latitudine, l'87% di essi addirittura a meno di 20 gradi. Poiché è l'effetto (o la forza) di Coriolis a iniziare e a mantenere la rotazione dei venti all'interno del ciclone, questo ne impedisce la formazione a latitudini inferiori ai 10 gradi, dove tale forza è debole [2]. È possibile la formazione in questa zona, qualora vi sia un'altra sorgente di rotazione iniziale. Questa condizione, alquanto rara, fa si che tali cicloni abbiano una frequenza secolare al massimo. L'uragano Ivan del 2004 è una di queste rarità. modifica Bacini principaliSono sette i bacini principali che generano cicloni tropicali
modifica Aree di formazione inusualiNelle seguenti aree geografiche i cicloni tropicali sono molto rari:
modifica Stagionalità e numero medio di cicloni per anno
modifica Struttura e classificazioneUn forte ciclone tropicale è composto dai seguenti componenti:
modifica Intensità e denominazioneI cicloni tropicali sono classificati in tre gruppi principali in base alla loro intensità: depressioni tropicali, tempeste tropicali e un terzo gruppo il cui nome dipende dall'area geografica. Una depressione tropicale è un sistema organizzato di nuvole e temporali con una ben definita circolazione superficiale e venti sostenuti con velocità massima di 17 m/s (pari a 33 nodi o 62 km/h). Non ha un vero occhio e non ha la forma spiraliforme tipica delle tempeste più violente. È però già un sistema di bassa pressione, da cui il nome. All'intensità di uragano o tifone, un ciclone tropicale tende a sviluppare un occhio, un'area di relativa calma (e minor pressione atmosferica) al centro. L'occhio è spesso visibile nelle immagini di satellite come un piccolo punto circolare libero dalle nuvole. modifica Movimenti e percorsimodifica Venti su larga scalaSebbene i cicloni tropicali sono dei grandi sistemi che generano un'enorme quantità di energia, i loro movimenti sulla superficie terrestre sono spesso rapportati ai livelli che trasportano un flusso. Cioè, in genere i venti - il flusso sull'atmosfera terrestre - sono responsabili dello spostamento e della direzione dei cicloni tropicali. Il movimento si riferisce al percorso del ciclone tropicale . modifica Interazione con sistemi ad alta e bassa pressioneInfine, quando un ciclone tropicale si sposta a latitudini più alte, il suo percorso può essere deviato significativamente da venti che si muovono versono un'area di bassa pressione. Molti cicloni tropicali lungo la costa orientale degli Stati Uniti o il Golfo del Messico, per esempio, sono deviati verso nord-est da aree di bassa pressione che si spostano da ovest verso est sopra il Nordamerica. modifica Storia della nomenclatura dei cicloni tropicaliPer molte centinaia di anni dopo che gli Europei raggiunsero le Indie Occidentali, gli uragani presero il nome dal santo del giorno in cui la tempesta appariva. La pratica di dare alle tempeste nomi propri fu introdotta da Clement Lindley Wragge, un meteorologo Anglo-Australiano, alla fine del XIX secolo. Usò nomi femminili, i nomi dei politici che l'avevano offeso, e nomi della storia e della mitologia. Durante la Seconda Guerra Mondiale, ai cicloni tropicali vennero dati nomi femminili, principalmente per la comodità dei meteorologi,ed in una certa maniera ad hoc. Negli anni seguenti furono usati nomi dal Joint Army/Navy Phonetic Alphabet (alfabeto fonetico unitario Esercito/Marina). La convenzione moderna venne introdotta per evitare ambiguità nelle comunicazioni con navi ed aerei. Dato l'aumento dei trasporti ed il miglioramento in numero e qualità delle osservazioni meteorologiche, molti tifoni, uragani e cicloni erano osservati in contemporanea. Per non confonderli tra di loro, negli Stati Uniti dal 1953 la National Hurricane Center iniziò a dare sistematicamente un nome alle tempeste tropicali e agli uragani, pratica successivamente proseguita dalla Organizzazione Meteorologica Mondiale. In accordo con l'uso, nella lingua inglese, di riferirsi alle cose inanimate come barche, treni etc., usando il pronome femminile "lei", i nomi utilizzati furono esclusivamente femminili. Alla prima tempesta dell'anno veniva dato un nome che iniziava per "A", alla seconda per "B", etc. Comunque, dato che tempeste tropicali ed uragani erano fortemente distruttivi, si considerò questa pratica sessista. Il National Weather Service rispose a queste preoccupazioni nel 1979, con l'introduzione nella nomenclatura di nomi maschili. Sempre nel 1979 si cominciò a preparare una lista di nomi prima che iniziasse la stagione. I nomi erano di origine inglese, francese o spagnola, essendo queste le lingue predominanti nella regione dove le tempeste si formano. modifica Cicloni medie latitudini
Questi particolari tipi di cicloni si formano nella zona di convergenza a 60° di laitudine e differiscono da quelli tropicali non solo per la potenza, decisamente inferiore, ma anche per la loro formazione: in essi, rientrano masse d'aria fredda e calda e non solo calda come nel caso dei cicloni tropicali. modifica Rapporto tra cicloni e cambiamenti climaticiLe superfici della maggior parte degli oceani tropicali hanno subito un riscaldato di 0,25 - 0,5 gradi Celsius durante gli ultimi decenni. Il gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC) ritiene probabile che la causa principale dell'aumento globale della temperatura media sulla superficie degli oceani negli ultimi 50 anni è l'aumento nella concentrazione dei gas a effetto serra. La comunità mondiale dei ricercatori di cicloni tropicali come rappresentato al 6 ° International Workshop sui cicloni tropicali dell'Organizzazione meteorologica mondiale ha rilasciato una dichiarazione sul legami tra il cambiamento climatico antropico (umano-indotto) e l’ origine dei cicloni tropicali, tra cui uragani e tifoni. Questa dichiarazione è in risposta a una maggiore attenzione sui cicloni tropicali e sulle loro cause : Di recente vi è in tutto il mondo un gran numero di cicloni tropicali a grande impatto ambientale: 10 cicloni tropicali in Giappone nel 2004, cinque cicloni tropicali che interessano la Isole Cook in un periodo di cinque settimane nel 2005, il ciclone Gafilo nel Madagascar nel 2004, il ciclone Larry in Australia nel 2006, il tifone Saomai in Cina nel 2006 e molti altri cicloni tropicali stagionali nella zona atlantica tra il 2004 e il 2005 - tra cui l’uragano Katrina che ha provocato catastrofiche conseguenze socio-economicche. Alcuni recenti articoli scientifici hanno segnalato un forte aumento negli ultimi decenni nel numero dei cicloni tropicali, nell’energia e nelle velocità dei venti in associazione con la temperatura più calda della superficie del mare esistente in alcune regioni. Altri studi segnalano che i veri responsabili di tali aumenti sono il cambiamento nelle tecniche di osservazione e nella strumentazione utilizzata negli ultimi decenni per gli studi. Conclusioni: 1. Vi sono prove sia a favore che contro circa l'esistenza di un’influenza di origine antropica sul clima in relazione ai cicloni tropicali, per cui nessuna conclusione precisa può essere fatta su questo punto. 2. Nessuno dei singoli cicloni tropicali può essere direttamente attribuito al cambiamento climatico. 3. Il recente aumento di impatto sulla società dei cicloni tropicali è stata in gran parte causata dall’ aumento nelle concentrazioni di popolazione e di infrastrutture nelle regioni costiere. 4. Il monitoraggio nella velocità del vento dei cicloni tropicali è radicalmente cambiato negli ultimi decenni, portando difficoltà nel determinare le tendenze precise. 5. In alcune regioni sono state effettuate osservazioni con metodi molto diverso nel corso degli ultimi decenni e tale variabilità negli studi rende difficile stabilire le cause, naturali o antropiche dei cicloni. Questa variabilità rende inoltre difficile individuare eventuali tendenze a lungo termine sui cicloni tropicali. 6. E 'probabile che se continuerà il riscaldamento del clima, si verificheranno alcuni aumenti dei cicloni tropicali, della velocità dei loro venti e delle precipitazioni. Modelli di studi teorizzano un aumento del 3-5% sulla velocità dei venti per ogni aumento di grado Celsius della temperatura della superficie del mare tropicale. 7. C’ è una contraddizione fra i piccoli cambiamenti nella velocità del vento teorizzati con alcuni modelli e i grandi cambiamenti segnalati da alcune osservazioni. 8. Esistono grandi differenze regionali nei metodi utilizzati per il controllo dei cicloni tropicali. Inoltre, la maggior parte delle regioni non effettua alcuna misurazione con strumenti aeromobili. Queste notevoli limitazioni continueranno a rendere difficile l'individuazione delle tendenze dei cicloni. 9. Se si verifica il previsto innalzamento del livello dei mari a causa del riscaldamento globale, aumenteranno anche le inondazioni dovute a tempeste di cicloni tropicali. modifica Voci correlatemodifica Altri progetti
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