Viesuļvētra

Šis raksts ir par Tropisko ciklonu. Par citām jēdziena Ciklons nozīmēm skatīt nozīmju atdalīšanas lapu.

Viesuļvētra Katrīna no kosmosa 2004. gada 26. martā.

Viesuļvētra ir ārkārtīgi spēcīga, postoša virpuļkustības vētra, kuras centrā ir ļoti zems atmosfēras spiediens, bet tās ārējā malā plosās negaiss ar spēcīgu vēju un lietusgāzēm. Arī tropiskais ciklons ir viesuļvētra, bet precīzāka tropiskā ciklona definīcija būtu šāda: tropiskais ciklons ir ciklons starp 10° un 20° paralēli abās puslodēs, pasātu joslā, virs okeāniem. Salīdzinājumā ar mēreno joslu cikloniem, tropiskie cikloni ir mazāki pēc apjoma, bet ar daudz lielāku postošo spēku. Indijas okeāna reģionā, Dienvidaustrumāzijā, tropiskos ciklonus dēvē par taifūniem. Amerikā ļoti spēcīgus tropiskos ciklonus sauc par harikeniem (hurricane).

Viesuļvētras veidojas tikai virs okeāniem, kur ir silts ūdens. Šāds ūdens galvenokārt ir tikai tropu joslā, tādēļ šīs vētras arī dēvē par tropiskajiem cikloniem. Siltais ūdens pastāvīgi iztvaiko, rezultātā veidojot lielas gaisa masas ar augstu gaisa mitrumu. Ūdenim kondensējoties, veidojas mākoņi, kuri savērpjas virpulī.

Viesuļvētru veidošanās

Viesuļvētra Aivens (Ivan) pie Grenādas krastiem Karību jūrā 2004. gada 7. septembrī.

Viesuļvētra atgādina milzīgu riņķojošu skaņu plati, kuras diametrs var sasniegt līdz 500, 600, bet retos gadījumos — līdz 1000 kilometriem vai pat vairāk.

Viesuļvētras nekad neveidojas virs sauszemes, bet parasti jūrā, ar noteikumu, ka temperatūra jūras virsējos slāņos ir vismaz 27° C. Līdz ar to viesuļvētras var rasties tikai tropos, kur saule sasilda jūras augšējos slāņus. Tāpēc tās arī sauc par tropiskajiem cikloniem, lai gan bieži vien tie plosās arī ārpus tropu zonām.

Karstās tropiskās saules ietekmē iztvaiko liels daudzums ūdens. 1 000 000 km² jūras zonas dienā iztvaiko no pieciem līdz septiņiem miljardiem kubikmetru ūdens. Šādi tiek patērēts sešas reizes vairāk enerģijas nekā tāda paša ūdens daudzuma sakarsēšanai no 0 līdz 100 grādiem. Virs siltā ūdens sasilst arī gaiss. Tas sasilst un paceļas virspusē, tajā pašā laikā no augšas nolaižas atdzisušais gaiss. Tā tiek izveidota milzīga transportsistēma, kas spiež enerģiju uz augšu. Saule sakarsē arvien jaunas gaisa masas, kuras ceļoties uz augšējiem slāņiem sajaucas ar ūdens tvaikiem. Tur tie veido gubu mākoņus. Šie mākoņi izveidojas tropu joslā 500—700 metru augstumā un izaug par milzīgiem negaisa mākoņiem. Kad iztvaikojušais ūdens uzkrājas, atbrīvojas tāds pat enerģijas daudzums, kāds bija pirms ūdens iztvaikošanas. Ar enerģijas daudzumu, kas atbrīvo vienu gramu tvaika, pietiek, lai sasildītu 1000 gramus gaisa par 2,5 grādiem, un tas vēl vairāk pastiprina gaisa masu pārvietošanos uz augšējiem slāņiem. Augšējos mākoņu slāņos tvaiki kondensējas tādā daudzumā, ka tie spēcīgu lietu veidā nolīst zemē. Tā virs milzīgas teritorijas siltā gaisa masa, mitrais un siltais gaiss paceļas kā pa skursteni 12—15 kilometru augstumā. Šajā "skurstenī" valda zemāks gaisa spiediens nekā apkārtnē. Arvien jaunas un jaunas gaisa masas ieplūst šajā vietā un virzās uz augšu, tas izraisa spēcīgu turbulentu plūsmu. Bet šo faktoru ietekmē vēl neveidojas viesuļvētra, talkā jānāk vēl Zemes griešanās spēkam. Zemeslode griežas no rietumiem uz austrumiem. Griešanās ātrums vislielākais ir uz ekvatora — 463 metri sekundē (apmēram 1670 kilometri stundā), bet polos — nulle. 30. platuma grādos griešanās ātrums sasniedz 398 metrus sekundē — par 65 metriem sekundē mazāk nekā uz ekvatora. Gaisa masu, kas virzās uz zema spiediena joslu, lai to piepildītu, ietekmē tie paši faktori, tikai lielākos apjomos.

Viesuļvētra "Aivens"" no Starptautiskās kosmosa stacijas

No ekvatora uz polu pusi gaisa masas parasti pārvietojas Zemes griešanās virzienā uz austrumiem. No poliem uz ekvatoru virzošās gaisa masas pārvietojas uz rietumiem. Līdz ar to šīs gaisa masas cenšas novirzīties viena no otras, tā radot zema gaisa spiediena zonu. Lai gan ekvators termiskajā ziņā ir izdevīgs, ciklons nekad nesasniedz Zemes maksimālo griešanās ātruma līniju. Cēlonis šai parādībai ir tāds, ka kustības spēks, kas rada gaisa masas rotāciju, uz ekvatora pārvēršas par nulli. Bet, ja kāda iemesla dēļ kādam ciklonam ar pūlēm izdotos nokļūt līdz ekvatoram, tad, ar pūlēm nonākot puslodes otrā pusē, tas uzsāktu ceļu atpakaļ un beigtu pastāvēt iekšienē radušos spēku iedarbības dēļ, jo tie vērsti pretēji ciklona mehānismam.

Zemes griešanās radītais spēks rada apbrīnojamu efektu: viesuļvētras atsevišķās daļās ātrums ir atšķirīgs. Ziemeļos no ekvatora orkāna vēju ātrumi ir atšķirīgi. Ziemeļos no ekvatora orkāna vēja ātrumi uz dienvidiem no vētras acs ir par 100 kilometriem lielāks nekā uz ziemeļiem, jo dienvidos vējiem papildus paātrinājumu piešķir Zemes rotācijas spēks. Orkāna augšējā daļā 12—15 kilometru augstumā vēji virzās pretējā virzienā. Bez šī pretējā virpuļa augšup virzošās gaisa masas apstātos vētras acs robežās, zema spiediena josla lēni piepildītos, un viesuļvētra norimtu.

Tropiskā ciklona rašanās priekšnoteikumi ir traucēkļi atmosfērā. Par šādu traucēkli var būt zema spiediena posms, kurā bāriskās depresijas sarindojas pa platuma grādiem no ziemeļiem uz ekvatoru. Tās nes uz priekšu atmosfēras viļņi, kas tiek dēvēti par austrumpuses viļņiem un kas virzās pēc iepriekš aprakstītajiem noteikumiem apkārt augsta spiediena zonai: Āzijā apkārt Klusā okeāna lielajam anticiklonam, kas veido gandrīz pastāvīgu augsta spiediena zonu, un tropiskajiem cikloniem pretējā pusē — Ziemeļatlantijā apkārt Azoru lielajam anticiklonam. Šāda situācija Dienvidatlantijā neveidojas, ar to arī ir izskaidrojams tropisko ciklonu pilnīgs iztrūkums šajā plašajā okeāna daļā, kur citādi to rašanās priekšnoteikumi ir diezgan reāli.

Viesuļvētras rašanās

Viesuļvētras sekas

Tikai tad, kad vēja ātrums ir sasniedzis 120 kilometrus stundā, var teikt, ka ir radies taifūns, orkāns vai ciklons. Ir konstatēts vēja ātrums pat līdz 300 km stundā. Dažreiz mērinstrumenti neiztur un sabojājas, un līdz ar to pētniekiem nekas cits neatliek kā noteikt ātrumu tikai aptuveni. Vēl simtiem kilometru no orkāna centra pūš 12 balles stipri vēji.

Sākuma gaisa virpulis virzās uz rietumiem ar kājāmgājēja ātrumu, pamazām kustības ātrumam pieaugot līdz 25 kilometriem stundā. Tad viesuļvētra novirzās sāņus — ziemeļos no ekvatora ziemeļaustrumiem un dienvidos no ekvatora uz dienvidaustrumiem. Nonākusi tropos, viesuļvētra vēlreiz maina virzienu. Ziemeļu puslodē tā virzās uz ziemeļrietumiem, dienvidu puslodē dienvidaustrumu virzienā. Tās pārvietošanās ātrums palielinās līdz 45 kilometriem stundā.

Orkāns okeānā rada milzīgus viļņus — Atlantijas okeānā līdz 15 metrus augstus, Klusajā — 25 metrus augstus. Viesuļvētra sevī uzsūc ūdens tvaikus un tā orkāns iegūst papildus enerģiju. Vienlaikus lietus gāž kā ar spaiņiem. Orkāna laikā vienā diennaktī nolīst vidēji 500 milimetri nokrišņu.

Viesuļvētras centrā bieži valda neparasti zems gaisa spiediens. Ar zemu gaisa spiedienu un augstu temperatūru orkāna centrā izskaidrojams viesuļvētras milzīgais spēks. Meteorologiem pamatā zināms viesuļvētras darbības mehānisms, bet tomēr vēl līdz galam nav skaidrs, kādā veidā viesuļvētras enerģija koncentrējas. Orkāna pavadoņi ir augstie viļņi, kas nonākot cietzemes krastā, spēj appludināt lielu teritoriju. Ūdens līmeni savukārt vēl paaugstina viesuļvētrai sekojošās lietusgāzes. Tropiskās viesuļvētras galvenokārt jaunattīstības valstīs prasa lielus cilvēku upurus.

Brīdināšana

Sekas pēc viesuļvētras "Katrīna"

Lai laikus brīdinātu cilvēkus par tuvojošos vētru, nepieciešams tās pēc iespējas agrāk konstatēt, sekot to ceļam un paredzēt turpmākos maršrutus. Taču viesuļvētras ceļu iepriekš paredzēt ir ļoti grūti. Dažkārt viesuļvētra kādu laiku uzturas uz vienas vietas, virzās atpakaļ vai veic negaidītu āķveidīgu kustību. ASV meteoroloģiskās stacijas ir iemācījušās jau laikus brīdināt par orkāniem, jo šie milzīgie gaisa virpuļi nāk pāri okeānam tālu ceļu.

Skatīt arī

• Viesuļvētra "Katrīna"
• Viesuļvētra "Aivens"

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Viesuļvētra.

• Encyclopædia Britannica raksts (angliski)
• Encyclopædia Universalis raksts (franciski)