Циклон — це зона низького тиску, охоплена системою кругових вітрів. Взагалі кажучи, циклон являє собою грандіозний порівняно плоский атмосферний вихор. Повітря в такому вихорі рухається по спіралі навколо центра, повільно до нього наближаючись. Причиною цього є знижений тиск в центральній частині. Через те, що теплі, вологі маси повітря линуть угору, навколо центра циклону (ока) нагромаджуються хмари високої густини. Це район найдужчих вітрів, швидкість яких може досягати 270 км/год. В північній півкулі обертання повітря відбувається проти годинникової стрілки з деяким завихренням до центра. В антициклонах в північній півкулі, навпаки, повітря обертається за годинниковою стрілкою. Циклони бувають різних розмірів. Діаметр антициклону може досягати кількох тисяч кілометрів. Великий циклон здатний охопити відразу всю Європейську частину континенту.

Чи є в природі щось грандіозніше за тайфун: ясне спокійне небо над криницею із створених шаленим вихорем, пронизаних зигзагами блискавок, стінок висотою в два Еверести? Але лихо тому, хто опиниться на дні цієї криниці... Зародившись в екваторіальних широтах, тайфуни прямують на захід, а потім (в північній півкулі) повертають на північний захід, північ і північний схід, і хоча кожен тайфун не повторює точно шляху іншого, більшість з них рухається по кривій, яка має форму параболи. Швидкість тайфунів збільшується в міру просування на північ. Якщо поблизу екватора і в напрямі на захід вони переміщуються з швидкістю всього 17— 20 км/год, тo після повороту на північний схід їх швидкість іноді досягає 100 км/год. Проте трапляються випадки, коли, несподівано обманюючи всі прогнози й розрахунки, тайфуни то зовсім зупиняються, то шалено кидаються вперед. На фронтах, тобто в місцях зустрічі теплого й холодного повітря, виникають і розвиваються циклони. Утворюється циклон тоді, коли маса холодного полярного повітря зустрічає масу теплого вологого і це тепле повітря вривається, в холодну масу, утворюючи ЋязикЛ у холодному фронті. Це і служить початком циклону. Ковзаючи один відносно одного, ці потоки з різними температурами й густинами повітря створюють хвилю на фронтальній поверхні, а отже, і на лінії фронту, яка нагадує собою дугу, звернену угнутістю в бік теплого повітря. Відрізок цієї дуги, розташований в передній, східній частині циклону, є теплим фронтом, західна ж частина, розташована в тиловій частині циклону, є холодним фронтом. У проміжку між теплим і холодним фронтами в циклоні можуть бути й зони хорошої погоди, яка звичайно триває лише кілька годин. Таке прогинання лінії фронту супроводжується зменшенням тиску біля вершини хвилі.

Утворена хвиля, переміщуючись звичайно на схід, північний чи південний схід, деформується. Язик теплого повітря проникає далі на північ, утворюючи добре виражений теплий сектор циклону. В передній частині теплого сектора тепле повітря напливає на більш холодне й густе повітря. При підійманні відбувається конденсація водяної пари і утворення потужної шарувато-дощової хмарності і опадів (дощу чи снігу) обложного типу, Ширина зони таких фронтальних опадів буває влітку близько 300, взимку — 400 км. На відстані кількох сотень кілометрів перед теплим фронтом біля земної поверхні висхідний потік повітря досягає висоти 10 км і більше, на якій волога конденсується, утворюючи льодові кристалики. З них утворюються ряди білих перистих хмар. Таким чином, перисті хмари часто віщують про наближення теплого фронту циклону.Вологе, тепле повітря теплого сектора, проходячи над більш холодною поверхнею Землі, утворює низьку шарувату хмарність, тумани, мряку. Отже, після проходження теплого фронту настає тепла хмарна погода з південними вітрами, серпанком чи туманом. Потім наближається холодний фронт. Вздовж нього холодне повітря підпливає під тепле й витісняє його вгору. Утворюються купчасто-дощові; хмари, проходять грози, зливи, які супроводжуються сильним вітром. Ширина зони опадів холодного фронту становить близько 70 км. Після цього приходить тилове частина циклону, що приносить сильні вітри й прохолодну з купчастою хмарністю погоду. Коли ж холодне повітря віджене на схід тепле, встановлюється ясна погода.

Graphic of hurricane structure.

Track of Hurricane Gordon, 1994

В міру проникнення язика теплого повітря в масу холодного він виявляється все більше оточеним холодним повітрям, а тепле повітря витісняється вгору. Це створює в центрі циклону зону зниженого тиску, куди спрямовується навколишнє повітря, набуваючи в північній півкулі під впливом обертання Землі обертального руху проти годинникової стрілки. Саме завдяки обертанню Землі навколо своєї осі вітри в циклонах спрямовані не до центра циклону, а по дотичній до кола, описаного навколо цього центра. Циклон розвивається, при цьому вітри в охопленій ним зоні посилюються. Але холодне повітря рухається в циклоні з більшою швидкістю, ніж тепле, тому холодний фронт поступово наздоганяє теплий і розміри теплого сектора зменшуються. Нарешті, холодний фронт циклону зливається з теплим, утворюючи так званий фронт оклюзії. Теплого сектора немає більше біля поверхні землі, де залишається лише холодне повітря. Тепле ж повітря піднімається вгору, де воно охолоджується і звільнюється від запасів вологи, які випадають на землю у вигляді дощу чи снігу. Різниця температур холодного й теплого повітря зникає. Циклон починає згасати. Але повної однорідності в цій повітряній масі немає. Слідом за цим циклоном на фронті в гребні нової хвилі виникає другий. Циклони завжди йдуть серіями, причому кожен наступний циклон проходить дещо південніше попереднього.

Висота цього вихору часто досягає стратосфери, тобто піднімається до висоти 9—12 км. Великі вихори можна виявити на висотах 20—25 км. В циклонах і антициклонах південної півкулі циркуляція повітря має зворотний напрям: за годинниковою стрілкою в циклонах і проти годинникової стрілки — в антициклонах. Але чому в циклоні й антициклоні маси повітря обертаються? Чому циклони несуть хмарну, дощову погоду, а антициклони — сонячну? Що змушує величезні маси вологого повітря в циклоні підніматися високо вгору? Щоб дістати відповіді на ці запитання, нам потрібно спочатку познайомитися з так званими атмосферними фронтами. Ми вже говорили про те, що тепле тропічне повітря рухається від екватора до полюсів і на своєму шляху зустрічає холодне повітря помірних широт. Оскільки властивості теплого й холодного повітря різко відрізняються, то природно, що ці маси повітря не можуть відразу змішатися. В місці зустрічі різних повітряних мас виникає чітко виражена смуга — перехідна зона між масами повітря з різними фізичними властивостями, яку в метеорології називають фронтальною поверхнею, чи зоною. Поверхня, що розділяє маси повітря помірних широт і тропіків, називається полярним фронтом, а повітря помірних широт і арктичне повітря, яке займає центральну частину полярних широт,— арктичним фронтом. Оскільки густина теплого повітря менша, ніж густина холодного, то фронт являє собою похилу площину, яка завжди має нахил в бік холодного повітря під дуже малим кутом до поверхні землі. Холодне повітря, як більш густе, при зустрічі з теплим підпливає під нього і, мов клином, піднімає його вгору. Уявляючи собі фронт між повітряними масами, необхідно завжди мати на увазі, що це — уявна поверхня, нахилена над землею. Лінія атмосферного фронту, яка утворюється при перетинанні цієї поверхні з земною поверхнею, відмічається на картах погоди.

Структура урагану

„ОКО" ТАЙФУНУ
Око являє собою чашу з випуклими стінками з хмар, в якій спостерігається слабкий вітер або штиль, небо ясне або частково вкрите хмарами, тиск дорівнює 0,9 від звичайної величини.
Око тайфуну може бути від 5 до 200 км в діаметрі— в залежності від стадії розвитку тайфуну. У молодого тайфуну діаметр ЋокаЛ звичайно 35—55, а в розвинутого—вже 18—ЗО км. В стадії ж затухання тайфуну ЋокоЛ знову зростає. Чим яскравіше виражене ЋокоЛ, тобто чим менша хмарність і вища температура (приблизно на 6—12А) в порівнянні з температурою оточуючого повітря, тим ЋшаленішийЛ тайфун.
В тайфуні вітри найсильніші біля центра. Замикаючи всю систему навколо ЋокаЛ, вітри шалено кружляють з швидкістю до 425 км/год, поступово сповільнюючись в міру віддалення від центра.

Стіна ока
Циклони майже завжди в русі. Швидкість їх переміщення може бути різноманітною, зменшуючись в міру старіння циклону. Найчастіше вони рухаються з швидкістю 30—40 км/год, проходячи за добу відстань 1000—1500 км і більше. Проте часто вони можуть рухатися з швидкістю 70—80 км за годину й навіть більше, проходячи за добу 1800—2000 км. При такій швидкості циклон, який сьогодні шаленів в районі Англії, через добу може бути вже в районі Ленінграда чи Білорусії й принести різку зміну погоди. В міру наближення центра циклону тиск повітря знижується— Ћбарометр падаєЛ, віщуючи дощ. Але якщо вологість недостатня або температура повітря висока, барометр може й ЋпомилитисяЛ. Трапляються випадки, коли циклон, що досить швидко рухався, раптом сповільнюється і стає малорухомим. На території, зайнятій малорухомим циклоном, встановлюється прохолодна погода з дощами, яка може стояти доти, поки зростання атмосферного тиску в циклоні не приведе до його зникнення. Вітри в циклонах іноді досягають ураганної сили. Найчастіше це спостерігається над північними районами Атлантики і Тихого океану, а також на північному заході Європи, де циклони розвиваються дуже інтенсивно.
Ураган Дені в 1997

Ураган Фран в 1996