Os seguintes tipos de ciclones são identificáveis nos gráficos sinópticos.
Tipos baseados na superfície
Existem três tipos principais de ciclones de base superficial: Extratropical cyclones, Subtropical cyclones and Tropical cyclones
Extratropical cyclone
Um ciclone extratropical é um sistema climático de baixa pressão em escala sinóptica que não tem características tropicais, pois está conectado com frentes e gradientes horizontais (ao invés de verticais) em temperatura e ponto de orvalho também conhecidos como “zonas baroclínicas”.
“Extratropical” é aplicado a ciclones fora dos trópicos, nas latitudes médias. Estes sistemas também podem ser descritos como “ciclones de latitude média” devido à sua área de formação, ou “ciclones pós-tropicais” quando um ciclone tropical se deslocou (transição extratropical) para além dos trópicos. Eles são frequentemente descritos como “depressões” ou “baixas” pelos meteorologistas e pelo público em geral. Estes são os fenómenos quotidianos que, juntamente com os anticiclones, conduzem o tempo sobre grande parte da Terra.
Embora os ciclones extratropicais sejam quase sempre classificados como baroclínicos, uma vez que formam ao longo de zonas de temperatura e gradiente de pontos de orvalho dentro dos westerlies, podem por vezes tornar-se barotrópicos no final do seu ciclo de vida quando a distribuição da temperatura em torno do ciclone se torna bastante uniforme com o raio. Um ciclone extratropical pode transformar-se numa tempestade subtropical, e a partir daí num ciclone tropical, se habitar sobre águas quentes o suficiente para aquecer o seu núcleo, e como resultado desenvolve uma convecção central. Um tipo particularmente intenso de ciclone extratropical que ataca durante o inverno é conhecido coloquialmente como nor’easter.
Polar baixo
Uma baixa polar é um sistema de baixa pressão atmosférica (depressão) de pequena escala e de curta duração que se encontra sobre as áreas oceânicas em direção ao pólo da frente polar principal tanto no hemisfério norte como no hemisfério sul. As baixas polares foram identificadas pela primeira vez nas imagens meteorológicas de satélite que se tornaram disponíveis nos anos 60, o que revelou muitos vórtices de nuvens em pequena escala em altas latitudes. As baixas polares mais activas são encontradas em certas zonas marítimas sem gelo no Árctico ou perto dele durante o Inverno, tais como o Mar da Noruega, Mar de Barents, Mar de Labrador e Golfo do Alasca. As baixas polares dissipam-se rapidamente quando fazem aterros. Os sistemas antárticos tendem a ser mais fracos do que os seus homólogos do norte, uma vez que as diferenças de temperatura do ar e do mar em todo o continente são geralmente menores. No entanto, podem ser encontradas baixas polares vigorosas sobre o Oceano Sul. Durante o inverno, quando as baixas do núcleo frio com temperaturas nos níveis médios da troposfera atingem -45 °C (-49 °F) se movem sobre águas abertas, formas de convecção profunda, o que permite que o baixo desenvolvimento polar se torne possível. Os sistemas geralmente têm uma escala de comprimento horizontal de menos de 1.000 km e existem por não mais do que dois dias. Eles fazem parte da classe maior de sistemas meteorológicos de mesoescala. As baixas polares podem ser difíceis de detectar usando relatórios meteorológicos convencionais e são um perigo para operações de alta latitude, tais como transporte marítimo e plataformas de gás e petróleo. As baixas polares têm sido referidas por muitos outros termos, tais como vórtice de mesoescala polar, furacão Ártico, baixa ártica e depressão de ar frio. Hoje o termo é normalmente reservado para os sistemas mais vigorosos que têm ventos próximos à superfície de pelo menos 17 m/s.
Subtropical
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Um ciclone subtropical é um sistema climático que tem algumas características de um ciclone tropical e algumas características de um ciclone extratropical. Eles podem se formar entre o equador e o paralelo 50. Já nos anos 50, os meteorologistas não estavam claros se deveriam ser caracterizados como ciclones tropicais ou ciclones extratropicais, e usaram termos como quase-tropical e semi-tropical para descrever os híbridos do ciclone. Em 1972, o Centro Nacional de Furacões reconheceu oficialmente esta categoria de ciclones. Os ciclones subtropicais começaram a receber nomes fora da lista oficial de ciclones tropicais na Bacia Atlântica em 2002. Eles têm amplos padrões de vento com ventos máximos sustentados localizados mais longe do centro do que os típicos ciclones tropicais, e existem em áreas de fraco a moderado gradiente de temperatura.
Desde que eles se formam a partir de ciclones extratropicais, que têm temperaturas mais frias do que as normalmente encontradas nos trópicos, a temperatura da superfície do mar necessária é de cerca de 23 graus Celsius (73 °F) para a sua formação, que é três graus Celsius (5 °F) inferior à dos ciclones tropicais. Isto significa que os ciclones subtropicais são mais propensos a formarem-se fora dos limites tradicionais da época dos furacões. Embora as tempestades subtropicais raramente tenham ventos fortes de furacões, eles podem se tornar tropicais na natureza como seus núcleos quentes.
Tropical
Um ciclone tropical é um sistema de tempestades caracterizado por um centro de baixa pressão e numerosas trovoadas que produzem ventos fortes e chuvas torrenciais. Um ciclone tropical alimenta-se do calor libertado quando o ar húmido sobe, resultando na condensação do vapor de água contido no ar húmido. Eles são alimentados por um mecanismo de calor diferente de outras tempestades ciclônicas como nor’easters, tempestades de vento européias e baixas polares, levando à sua classificação como sistemas de tempestades de “núcleo quente”.
O termo “tropical” refere-se tanto à origem geográfica destes sistemas, que se formam quase exclusivamente em regiões tropicais do globo, como à sua dependência das massas de ar Tropicais Marítimos para a sua formação. O termo “ciclone” refere-se à natureza ciclônica das tempestades, com rotação anti-horária no Hemisfério Norte e rotação horária no Hemisfério Sul. Dependendo da sua localização e força, os ciclones tropicais são referidos por outros nomes, como furacão, tufão, tempestade tropical, tempestade ciclônica, depressão tropical ou simplesmente como um ciclone.
Embora os ciclones tropicais possam produzir ventos extremamente fortes e chuvas torrenciais, eles também são capazes de produzir altas ondas e uma onda de tempestade prejudicial. Os seus ventos aumentam o tamanho da onda e, ao fazê-lo, atraem mais calor e humidade para o seu sistema, aumentando assim a sua força. Eles se desenvolvem sobre grandes corpos de água quente e, portanto, perdem sua força se se movem sobre a terra. Esta é a razão pela qual as regiões costeiras podem receber danos significativos de um ciclone tropical, enquanto as regiões interiores estão relativamente a salvo de ventos fortes. As chuvas fortes, no entanto, podem produzir inundações significativas no interior. Os surtos de tempestades são subidas do nível do mar causadas pela pressão reduzida do núcleo que, na verdade, “suga” a água para cima e dos ventos que, na verdade, “empilham” a água para cima. Os surtos de tempestades podem produzir extensas inundações costeiras até 40 km da costa. Embora os seus efeitos sobre as populações humanas possam ser devastadores, os ciclones tropicais também podem aliviar as condições de seca. Eles também transportam o calor e a energia para longe dos trópicos e os transportam para latitudes temperadas, o que os torna uma parte importante do mecanismo de circulação atmosférica global. Como resultado, os ciclones tropicais ajudam a manter o equilíbrio na troposfera terrestre.
Muitos ciclones tropicais desenvolvem-se quando as condições atmosféricas em torno de uma fraca perturbação na atmosfera são favoráveis. Outros se formam quando outros tipos de ciclones adquirem características tropicais. Os sistemas tropicais são então movidos por ventos de direcção na troposfera; se as condições permanecerem favoráveis, a perturbação tropical intensifica-se, podendo mesmo desenvolver um olho. No outro extremo do espectro, se as condições ao redor do sistema se deterioram ou o ciclone tropical faz aterros, o sistema se enfraquece e eventualmente se dissipa. Um ciclone tropical pode tornar-se extratropical à medida que se move para latitudes mais elevadas se a sua fonte de energia mudar do calor libertado pela condensação para as diferenças de temperatura entre as massas de ar. Um ciclone tropical normalmente não é considerado como subtropical durante a sua transição extratropical.
Tipos de nível superior
Ciclone polar
Um ciclone polar, sub-polar ou ártico (também conhecido como vórtice polar) é uma vasta área de baixa pressão que se fortalece no inverno e se enfraquece no verão. Um ciclone polar é um sistema climático de baixa pressão, geralmente com uma extensão de 1.000 km a 2.000 km, no qual o ar circula no sentido anti-horário no hemisfério norte, e no sentido horário no hemisfério sul. A aceleração de Coriolis, actuando sobre as massas de ar que se movem para a frente a grande altitude, provoca uma circulação no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio a grande altitude. O movimento do ar em direção aos pólos tem origem na circulação do ar da célula polar. A baixa polar não é impulsionada por convecção, assim como os ciclones tropicais, nem as interações das massas de ar frio e quente como são ciclones extratropicais, mas é um artefato do movimento global do ar da célula polar. A base da baixa polar está na troposfera média a superior. No Hemisfério Norte, o ciclone polar tem dois centros em média. Um centro fica perto da Ilha Baffin e o outro sobre o nordeste da Sibéria. No hemisfério sul, tende a localizar-se perto da borda da plataforma de gelo de Ross, perto da longitude 160 oeste. Quando o vórtice polar é forte, seu efeito pode ser sentido na superfície como um vento de oeste (em direção ao leste). Quando o ciclone polar é fraco, ocorrem surtos significativos de frio.
Célula TUTT
Em circunstâncias específicas, os baixos frios de nível superior podem romper-se da base da Calha Tropical Superior Troposférica (TUTT), que está localizada no meio do oceano no Hemisfério Norte durante os meses de verão. Esses vórtices ciclônicos troposféricos superiores, também conhecidos como células TUTT ou TUTT lows, geralmente se movem lentamente de leste-nordeste para oeste-sudeste, e suas bases geralmente não se estendem abaixo de 6.100 m (20.000 pés) de altitude. Uma fraca superfície invertida dentro do vento comercial é geralmente encontrada debaixo delas, e podem também estar associadas a amplas áreas de nuvens de alto nível. O desenvolvimento para baixo resulta num aumento das nuvens de cúmulo e no aparecimento de um vórtice de superfície. Em casos raros, tornam-se ciclones tropicais de núcleo quente. Os ciclones superiores e as calhas superiores que seguem os ciclones tropicais podem causar canais de saída adicionais e ajudar na sua intensificação. O desenvolvimento de perturbações tropicais pode ajudar a criar ou aprofundar as calhas superiores ou inferiores na sua esteira, devido ao jacto de saída que emana da perturbação/ciclone tropical em desenvolvimento.