Выше упоминалось о циклонической деятельности во внетропических широтах. Подробнее она будет рассмотрена дальше. Но атмосферные возмущения возникают и внутри тропиков. По большей части это слабые тропические депрессии, часто даже без замкнутых изобар, возникающие как волновые возмущения во внутритропической зоне конвергенции (на тропическом фронте), а также на пассатных фронтах. Слабые волновые возмущения возникают и независимо от фронтов, внутри пассатного течения. Перемещаются эти тропические депрессии медленно, преимущественно с востока на запад, в общем направлении переноса воздуха внутри тропиков.
В некоторых редких случаях (примерно в одном из десяти) тропические возмущения усиливаются настолько, что сила ветра в них достигает 20 м/сек и более. Диаметр такого возмущения — порядка нескольких сотен километров. Эти жестокие возмущения со штормовыми или ураганными ветрами носят название тропических циклонов (рис. 7.11, 7.12); в зависимости от силы ветра их называют тропическими штормами (скорость ветра 18—33 м/сек) или тропическими ураганами (скорость ветра более 33 м/сек). Районы их возникновения лежат между 20 и 5° широты в каждом полушарии. Ближе 5° широты к экватору тропические циклоны наблюдаются редко, так как отклоняющая сила вращения Земли здесь слишком мала, чтобы могла развиться сильная циклоническая циркуляция: возникающие здесь разности давления должны быстро заполняться. В указанных зонах тропические циклоны развиваются только ,над морем; над сушей они не образуются, а если уже возникший циклон попадает на сушу, он быстро здесь затухает в связи
с увеличенным трением и соответствующим увеличением втока воздуха внутрь циклона в нижних слоях.
Рис.7.11. Тропический циклон на синоптической карте.
Правда, по новейшим данным, полученным с помощью спутников, тропические циклоны Северной Атлантики могут возникать над Африкой; но ветер в них усиливается до шторма или урагана уже над океаном.
Максимум повторяемости тропических циклонов приходится на лето и осень данного полушария, когда зона конвергенции не слишком близка к экватору, а поверхность океана особенно нагрета — не менее чем до +27°. Только в северном Индийском океане среди лета наблюдается вторичный минимум, так как в это время тропический фронт находится над Южной Азией; поэтому циклоны развиваются здесь весной и осенью.
Указанные условия — удаленность зоны конвергенции от экватора при высокой температуре воды — отсутствуют в южном Атлантическом океане и на востоке Тихого океана; тропические циклоны здесь не возникают.
Для развития циклона из первоначальной слабой депрессии нужна большая энергия неустойчивости воздушных масс. Именно неустойчивость стратификации и связанный с нею подъем воздуха, особенно насыщенного, с выделением огромного количества тепла конденсации, определяют кинетическую энергию циклона. Мощный подъем нагретого и влажного воздуха над большой площадью океана в возникшем возмущении является главной причиной развития сильного тропического циклона. Для такого подъема воздуха необходимо еще, чтобы в верхней тропосфере над развивающимся циклоном существовала хорошо выраженная расходимость линий тока. Воздух в циклоне конвергирует и поднимается вверх, а в высоких слоях вытекает из циклона, что поддерживает в нем длительно существующий дефицит давления.
Рис.7.12. Тайфун и внетропический циклон на синоптической карте. На карте оставлены только изобары.
Тропический циклон сначала перемещается в общем с востока на запад, т. е. в направлении общего переноса в тропической зоне. При этом он отклоняется к высоким широтам, т. е., например, в северном полушарии движется к северо-западу. Если он в результате попадает на материк (например, Северной Америки или Азии), оставаясь еще в тропиках, он быстро затухает над сушей, как об этом было сказано выше. Но если циклон достигает широт, близких к тропику (20—30°), оставаясь над океаном, он огибает с запада субтропический антициклон и выходит из тропиков, меняя направление движения с северо-западного на северо-восточное.
Точка траектории, в которой перемещение циклона меняется с северо-западного на северо-восточное, называется точкой поворота. Типичная траектория тропического циклона, перемещающегося сначала внутри тропиков, а затем выходящего во внетропические широты, будет, таким образом, напоминать параболу с вершиной, обращенной к западу. Конечно, в отдельных случаях пути циклонов бывают очень разнообразными.
Скорость перемещения тропических циклонов внутри тропиков мала: всего 10—20 км/час (не следует смешивать ее со скоростями ветра в циклоне!). При выходе циклона во внетропические широты она возрастает до обычных скоростей внетропических циклонов.