In meteorologia un ciclone tropicale o tifone è un sistema tempestoso, o tipo di ciclone, originatosi su acque tropicali o subtropicali del pianeta e caratterizzato da un centro o vortice di bassa pressione a nucleo caldo e da numerosi fronti temporaleschi (linee di groppo), disposti tipicamente a spirale e in rotazione attorno ad un centro ben definito, che producono forti venti e pesanti precipitazioni piovose nelle aree coinvolte dal loro passaggio.
Questi cicloni si producono in conseguenza del calore sensibile liberato dall'oceano alimentandosi poi grazie al calore latente di condensazione liberato nell'aria dal vapore acqueo in condensazione. Sono diversi da altre tempeste o vortici atmosferici (es. cicloni extratropicali) proprio perché hanno un diverso meccanismo di alimentazione dell'energia. I cicloni tropicali, per questo, si formano spesso sull'oceano sopra l'equatore, a circa 15° di latitudine di distanza da esso, spostandosi poi verso alte latitudini del rispettivo emisfero fino a esaurirsi più o meno lentamente trasformandosi in comuni cicloni extratropicali. Tuttavia se le temperature marine lo consentono possono svilupparsi fino a circa 30° di latitudine o addirittura oltre i 35° di latitudine in caso di transizione tropicale, un processo che consenta la trasformazione dinamica e termodinamica di un ciclone extratropicale in un ciclone tropicale.
In relazione all'entità e alla zona geografica di formazione di un ciclone tropicale, esso è chiamato in modo diverso: uragano, tifone, tempesta tropicale, tempesta ciclonica, depressione tropicale o semplicemente ciclone.
Terminologia I cicloni tropicali sono classificati dentro tre grandi categorie basate sulla intensità della fenomenologia: depressioni tropicali, tempeste tropicali, e un terzo gruppo di tempeste più intense, di cui il nome dipende in base alla regione. Per esempio, se una tempesta tropicale ha luogo nel Pacifico nord-occidentale e raggiunge venti dell'entità di un uragano sulla scala di Beaufort, prende il nome di "tifone"; se una tempesta tropicale della stessa entità si verifica invece nel Bacino del Pacifico nord-orientale viene chiamato "uragano". I termini "uragano" e "tifone" non sono usati nell'emisfero meridionale o nell'Oceano Indiano. In questi bacini prendono il nome di cicloni.
Quindi a 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): Ciclone è il termine da sempre conosciuto nell'Oceano Indiano (cyclones), da quando è stato utilizzato per la prima volta dal presidente della Commissione Marittima di Calcutta a metà del XIX secolo. Viene usato anche nel Pacifico meridionale. Deriva dal greco kuklos che significa "circolare". Il termine viene spesso accompagnato da aggettivi vari (per esempio: tropicale) nelle altre aree. Uragano è il termine con cui vengono chiamati i cicloni nell'Atlantico settentrionale (hurricanes, vedi Uragano atlantico) e nel Pacifico centro-settentrionale e nord-orientale, a est della linea del cambiamento di data, in memoria del dio Maya delle tempeste, Huracan; Tifone è il termine con cui vengono chiamati i cicloni nel Pacifico nord-occidentale, a ovest della linea del cambiamento di data, nel Mare della Cina (typhoon), da tái fēng (cinese semplificato台风, cinese tradizionale颱風) o dà fēng (大风, 大風 che significa "grande vento").
Localmente, sono stati usati i termini Bagyo nelle Filippine, Taino a Haiti e Willy-willies in Australia, reppu in Giappone, asina-t nel Golfo Persico.Lyall Watson - "Heavens Breath" 1984
Depressione tropicale
La depressione tropicale è un sistema di nubi e temporali dove i venti raggiungono la velocità massima di 63 km/h. Non c'è un "occhio" e non sono organizzati a spirale, come di solito avviene nei cicloni. Vi è comunque un'area di bassa pressione da cui prende il nome "depressione". Si tratta dello stadio iniziale che può evolvere in vero e proprio ciclone/uragano/tifone se si presentano le condizioni fisiche opportune di sviluppo.
Tifoni, uragani o cicloni I tifoni (uragani o cicloni) sono depressioni, cioè aree con una pressione atmosferica molto bassa, con estensione di qualche centinaio di chilometri, organizzati a spirale ovvero veri e propri vortici atmosferici violenti che provocano cioè forti venti, abbondanti precipitazioni e pesanti inondazioni lungo le coste. Si formano unicamente sul mare penetrando marginalmente all'interno dei continenti, dove rapidamente si attenuano, e sono tipici dei mari tropicali. La loro formazione avviene alla fine dell'estate e in autunno quando sui mari staziona aria calda e umida per via delle più alte temperature raggiunte dall'acqua superficiale.
Etimologia La parola tifone ha due possibili origini: dal cinese 大風 (daaih fūng (cantonese); dà fēng (cinese) che significa "grande vento" (il termine cinese 颱風 táifēng e 台風 taifu in giapponese hanno un'origine indipendente)); dall'urdu, persiano o arabo ţūfān (طوفان) < greco Τυφών (typhon).
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".
Descrizione Struttura e classificazione
Un forte ciclone tropicale è composto dai seguenti componenti:
Bassa pressione: Tutti i cicloni tropicali ruotano attorno a un'area di bassa pressione atmosferica vicino alla superficie della Terra. Le pressioni registrate al centro di cicloni tropicali sono tra le più basse che si realizzano sulla superficie terrestre al livello del mare. Nucleo caldo: I cicloni tropicali sono caratterizzati e guidati dal rilascio di grosse quantità di calore latente di condensazione poiché l'aria densa sale verso l'alto e si condensa il suo vapore acqueo. Questo calore è distribuito verticalmente, attorno al centro della tempesta. Cosicché, a una certa altitudine (fatta eccezione per la zona vicino alla superficie dove la temperatura dell'acqua influenza la temperatura dell'aria) l'ambiente all'interno del ciclone è più caldo rispetto alle zone esterne intorno a esso.
Intensità e denominazione
I cicloni tropicali sono classificati in tre gruppi principali in base alla loro crescente intensità: depressioni tropicali, tempeste tropicali e un terzo gruppo il cui nome dipende dall'area geografica in cui si verificano (uragani, tifoni o cicloni).
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, a testimonianza di moti d'aria discendenti (subsidenza). Negli Stati Uniti è in voga la Scala Saffir-Simpson che classifica l'intensità di un uragano su una scala da 1 a 5 a seconda della velocità dei venti.
Meccanica generale di un ciclone tropicale
Strutturalmente, un ciclone tropicale è un grande sistema di nuvole, vento e attività temporalesca in rotazione su sé stesso.
La sua fonte primaria di energia è il calore sensibile o diretto proveniente dalla superficie marina e la liberazione del calore latente da parte del vapore acqueo che si condensa a quote elevate nelle imponenti nubi temporalesche. In ultima analisi, quest'energia deriva direttamente dal Sole, che produce l'evaporazione dell'acqua marina; l'energia solare viene immagazzinata durante la fase di evaporazione e liberata durante la successiva fase 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'instabilità atmosferica verticale, determinando il calo di pressione e facendo aumentare l'intensità dei venti che a loro volta favoriscono l'ulteriore evaporazione e la condensazione stessa, con un meccanismo che si autoamplifica finché esiste la fonte di energia che lo alimenta: l'acqua calda.
Fattori come il continuo squilibrio nella distribuzione delle masse d'aria contribuiscono al bilancio energetico del ciclone. La rotazione intorno al proprio asse (Rotazione terrestre) della Terra pone il sistema in rotazione secondo il principio del Coriolis (Forza di Coriolis) e ne influenza inoltre la traiettoria.
Per la formazione di un ciclone tropicale occorrono anche una perturbazione meteorologica preesistente capace di favorire la divergenza d'aria in quota e la convergenza al suolo, un oceano tropicale caldo (temperatura superiore ai 26-27 °C) 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 proprio ai tropici.
Per contro, i cicloni delle medie latitudini traggono la loro energia principalmente dai gradienti termici orizzontali preesistenti nell'atmosfera terrestre.
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 declassandosi a semplice depressione; salendo di latitudine e trovando acque più fredde si trasforma in un comune ciclone extratropicale.
Alcuni scienziati hanno stimato che la potenza termica rilasciata da un uragano sia compresa tra 50 e 200 trilioni di watt (50-200.000 GW), circa l'energia generata dall'esplosione di una bomba atomica da 10 megatoni ogni 20 minuti.
Il movimento più importante delle nubi è verso il centro con un movimento tipico a spirale creando imponenti barriere di nubi che si innalzano fino alla tropopausa; 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" del ciclone. La presenza di questi cirri ad alta quota può essere il primo segno dell'arrivo imminente di un uragano.
Cause e formazione
Le cause e la formazione dei cicloni tropicali sono oggetto tuttora di ricerche scientifiche e non sono ancora perfettamente chiare. Comunque si è compreso che sono necessari almeno cinque fattori concomitanti:
Temperatura del mare al di sopra di 26,5 °C dalla superficie fino a una profondità di almeno 50 m per garantire un apporto duraturo di energia. Condizioni nell'atmosfera superiore tipiche della formazione di temporali. La temperatura dell'atmosfera deve diminuire rapidamente con l'altezza e la media troposfera deve essere relativamente umida. Una perturbazione meteorologica preesistente, di solito un fronte tropicale, perturbazione temporalesca priva di rotazione che attraversa gli oceani tropicali. Una distanza di circa 10° o più in latitudine dall'Equatore, in modo che l'effetto Coriolis sia abbastanza importante da innescare la rotazione del ciclone. (La più forte tempesta tropicale di tipo ciclonico che non ha rispettato questo limite è stato l'uragano Ivan, nel 2004, che ha avuto origine alla latitudine di 9,7°N.) Assenza o presenza ridotta di componenti di 'taglio nel vento' (shear ovvero cambiamenti importanti di velocità o direzione del vento con la quota). Questi cambiamenti possono spezzare la struttura verticale di un ciclone tropicale.