Ekstratropski ciklon: definicija, nastanek, značilnosti in vplivi
Ekstratropski ciklon (imenovan tudi ciklon srednjih širin) je vrsta ciklona. Gre za obsežno območje nizkega tlaka, povezano z gostimi oblaki, padavinami in močnim vetrom. Ti sistemi se običajno razvijejo na območjih med približno 30° in 60° zemljepisne širine (od ekvatorja proti polom) in se razlikujejo od tropskih ciklonov in polarnih pritiskov. Ekstratropični cikloni praviloma vključujejo zapletene sisteme hladnih in toplih front, ki lahko privedejo do dežja, močnega vetra, snega, nalivov toče in občasno tudi tornad.
Struktura in značilnosti
Na severni polobli se ekstratropični ciklon obrača v nasprotni smeri urinega kazalca. Njegova oblika je lahko krožna ali ovalna, tipičen premer znaša okoli 1000 km, vendar so velikosti zelo različne. V ciklonu se navadno ločijo območja tople in hladne fronte. Središče ciklona je pogosto najbolj oblačno in ima povečano možnost padavin. Veter je močan ter spreminja smer ob prehodu front:
- ob prehodu tople fronte veter pogosto zasuka, vreme postane oblačno z dolgotrajnimi padavinami in pogosto meglo;
- ob prehodu hladne fronte veter zasuka v drugo smer, temperatura pade in se običajno pojavi bolj intenziven, kratek naliv ali ploha;
- v poznejših fazah se lahko razvije tudi okluzijska fronta, ko hladna fronta ujame toplo fronto.
Nastanek in dinamika
Glavni mehanizmi nastanka (ciklogeneze) so povezani z neenakomerno segrevanjem atmosfere in premikom jet streema. Do razvoja pride zaradi baroklinosti — prostora z velikimi horizontalnimi razlikami v temperaturi — kjer se lahko oblikuje vrtinčenje zraka (vrtinčnost) in padanje centralnega tlaka. Pogosti kraji nastanka so ob zahodnih obalah kontinentov, v bližini polarnega fronte in v hribovitih področjih (lee cyclogenesis).
Razvojne faze ciklona
Ekstratropični ciklon poteka skozi več značilnih stopenj:
- fazа nastanka (ciklogeneza) — pojavi se začetno vrtinčenje in pada tlak;
- faza ojačitve — ciklon se krepi, topla in hladna fronta se razširita, sistem se pogosto premika hitro; hladna fronta je navadno hitrejša in lahko ujame toplo fronto;
- okluzijska faza — nastane okluzijska fronta, vreme postane mešanih značilnosti obeh front;
- fazа razgradnje (polnjenje) — tlak se začne dvigovati, vreme se umiri in znaki ciklonskega vremena izginjajo.
Pretvorba iz tropskih v ekstratropske ciklone
Nekateri ekstratropični cikloni se razvijejo iz oslabljenih tropskih ciklonov, ki izgubijo tropske značilnosti po premiku nad hladnejšimi vodami. V procesu presnovitve lahko tak sistem ponovno ojača in pridobi lastnosti ekstratropičnega ciklona. Včasih ohrani strukture, kot je oko, čeprav je sistem že drugačen po energijski oskrbi (iz temperaturnih razlik, ne iz tople morske energije).
Primeri in posebnosti
Evropske vetrovne nevihte pogosto nastanejo, ko vetrovi iz severozahodnega dela Atlantika prinesejo ciklone proti Evropi. Nor'easterji pogosto prizadenejo severovzhod Severne Amerike, zlasti pozno jeseni in pozimi, ko hladni zrak spodrsne proti toplejšim vodam Atlantskega oceana in povzroči močno poglabljanje ciklona. Kadar se centralni tlak zniža zelo hitro — približno 24 milibar v 24 urah (kar je povprečno okoli 1 milibar na uro) — meteorologi govorijo o tako imenovani vremenski bombi ali "bombogenezi". Primer: Orkan Hazel je bil v času prihoda v Toronto že ekstratropičen, vendar je ohranil orkanske hitrosti vetra.
Vplivi in nevarnosti
- močan veter in orkanske sunke, ki povzročijo poškodbe objektov, podiranje dreves in izpade električne energije;
- obsežne padavine — dolgotrajni dež ali močne plohe, ki lahko povzročijo plazove, poplave in izlive rek;
- močan snežni naliv in vse bolj nevarne razmere na cestah (blizzard);
- ob obalah možnost visokih valov, plimovanja in neuravnoteženih plimnih pojavov (storm surge);
- pojav toče in občasnih tornad v povezavi z močnimi nevihtnimi celicami;
- ekonomske posledice za promet, kmetijstvo in infrastrukturo.
Spremljanje in napovedovanje
Ekstratropične ciklone spremljajo vremenski sateliti, radarske mreže, vremenski baloni in numerični modeli (npr. ECMWF, GFS). Napovedovanje vključuje spremljanje položaja jet streema, horizontalnih temperaturnih gradientov in vrtilnosti. Za varnost prebivalcev so pomembna opozorila meteoroloških služb, spremljanje modelskih trendov in pravočasna priprava na možne posledice (zaprte ceste, zaščita nepremičnin, načrti za izklop elektrike itd.).
Vpliv podnebnih sprememb
Podnebne spremembe lahko vplivajo na lastnosti ekstratropičnih ciklonov. Višje temperature oceanov in spremembe v postavitvi ter jakosti jet streema lahko spremenijo pogostost, intenziteto in geografijo ciklonov. Vplivi so predmet aktivnih raziskav — pričakuje se, da se bodo vzorci padavin in intenzivnost ekstremov spremenili, čeprav natančne smernice za prihodnost še niso dokončno določene.
Priporočila za varnost
- spremljajte lokalna vremenska opozorila in napovedi;
- pripravite osnovno zalogo hrane, vode, svetilke in rezervnih baterij;
- pritrdite ali odstranite ohlapne predmete na prostem, ki jih lahko odnese veter;
- izogibajte se vožnji med močnimi nevihte in poplavami;
- na obalnih območjih upoštevajte navodila glede evakuacije ob nevarnosti plimovanja.
Ekstratropični cikloni so zapleteni atmosferski sistemi, ki so ključni del srednješirinskih vremenskih razmer in imajo velik vpliv na vreme in podnebje zmernih pasov. Razumevanje njihove strukture, nastanka in razvoja je bistveno za izboljšanje napovedi in zmanjševanje tveganj za prebivalstvo ter infrastrukturo.


Ekstratropski ostanek orkana Cristobal (2014)


Močan ekstratropični ciklon nad severnim Tihim oceanom januarja 2018 z očesu podobnim elementom in dolgo hladno fronto, ki se širi v trope.


Ciklon Oratia, ki kaže obliko črtice, značilno za ekstratropične ciklone, nad Evropo oktobra 2000.
Pomembne nevihte
Močno neurje med krimsko vojno 14. novembra 1854 je razbilo 30 ladij in sprožilo prve raziskave meteorologije in napovedovanja v Evropi. V Združenih državah Amerike je bila nevihta na Kolumbov dan leta 1962, ena od številnih vetrovnih neviht na pacifiškem severozahodu. Tudi orkan Sandy je pred prihodom na kopno postal ekstratropski.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je ekstratropični ciklon?
O: Ekstratropski ciklon je vrsta velikega vremenskega območja nizkega pritiska z oblaki, dežjem in močnim vetrom, ki se pojavlja na območjih med 30° in 60° zemljepisne širine od ekvatorja.
V: Kako se ekstratropski ciklon razlikuje od tropskih ciklonov ali vremenskih območij z nizkim pritiskom na polarnem območju?
O: Ekstratropski cikloni niso enaki tropskim ciklonom ali vremenskim območjem z nizkim pritiskom na polarnih območjih. Pravzaprav gre za množico hladnih in toplih front, ki povzročajo dež, močan veter, včasih tudi tornade in celo točo.
V: V katero smer se obračajo ekstratropični cikloni na severni polobli?
O: Ekstratropski cikloni se na severni polobli obračajo v nasprotni smeri urinega kazalca.
V: Kakšno obliko ima običajno ekstratropični ciklon?
O: Oblika ekstratropičnega ciklona je običajno okrogla ali ovalna z običajnim premerom približno 1000 km.
V: Kaj se lahko zgodi, če tropska nevihta oslabi, vendar ne umre, ko se premakne nad hladno vodo?
O: Kadar tropska nevihta oslabi, vendar ne umre, ko se premakne nad hladno vodo, lahko postane ekstratropska nevihta, ki je lahko še močnejša kot prej. Še vedno ima lahko oko (mesto sredi tropskega ciklona, ki ni tako vetrovno, oblačno ali deževno).
V: Kako nastanejo evropske vetrovne nevihte?
O: Evropski vetrovi nastanejo, ko jih vetrovi iz severozahodnega dela Atlantika ponesejo bolj proti vzhodu in severu proti Evropi.
V: Kako nastanejo severni vetrovi?
O: Nor'easterji pogosto prizadenejo severovzhod Severne Amerike in nastanejo, ko je hladno, najpogosteje pozno jeseni. Veter iz zahodnega dela Atlantika jih premika proti severu, zaradi česar postanejo močnejši in na območjih, ki jih dosežejo, zapade sneg.