[editar] Ciclogênese

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As áreas aproximadas (marcadas no mapa) de formação de ciclones extratropicais no globo terrestre

Os ciclones extratropicais formam-se ao longo de áreas lineares de gradientes (diferenças) de temperatura e de ponto de orvalho, com intenso cisalhamento do vento, ou seja, grandes diferenças na direção e na velocidade do vento numa pequena região ou camada atmosférica.^[34] Portanto, os ciclones extratropicais são classificados como ciclones baroclínicos.^[17] Inicialmente, o ciclogênese, ou o processo de formação da área de baixa pressão, ocorre ao longo de sistemas frontais, próximo a um quadrante favorável da região de maior intensidade do jet stream, uma forte corrente de ar de elevada altitude.^[35] A região de maior intensidade do jet stream é chamada de jet streak.^[35] Os quadrantes favoráveis do jet streak são normalmente o traseiro direito e o frontal esquerdo, onde a divergência atmosférica é a maior.^[36] Isto gera uma "coluna vertical de ar" ascendente, por onde o ar segue rapidamente para níveis mais altos na troposfera.^[34] Isto também gera a formação de convergência atmosférica na área dos ventos de baixos níveis e acelera ainda mais o movimento ascendente do ar através da "coluna".^[34] O aumento na velocidade do movimento ascendente do ar causa a queda da pressão atmosférica de superfície, pois o movimento do ar ascendente age contra a gravidade, diminuindo o "peso" da atmosfera (pressão atmosférica de superfície) naquela localidade, e, assim, fortalecendo o ciclone.^[37] Assim que o ciclone se intensifica, a frente fria associada segue em direção à linha do Equador e gira ciclonicamente em torno da parte traseira do próprio ciclone.^[34] Enquanto isso, a sua frente quente associada locomove-se mais lentamente, pois o ar mais frio à frente do sistema fica mais denso e, portanto, mais difícil para se deslocar.^[34] Com o passar do tempo, o ciclone oclude-se, pois a parte mais próxima ao pólo geográfico terrestre da frente fria associada alcança uma parte da frente quente, forçando uma parte do ar quente naquele local a subir.^[34] Assim sendo, o ciclone consegue "corrigir" a zona baroclínica e fica barotropicamente frio. Com isso, o sistema começa a se enfraquecer.^[2]

Uma queda repentina da pressão atmosférica é possível devido às fortes forças de altos níveis sobre o sistema, e, quando a pressão atmosférica cai mais do que 1 milibar por hora, tal ciclone é às vezes referido como "bomba".^[38][39][40] Nestas "bombas", a pressão atmosférica central mínima cai rapidamente para menos de 980 milibares sob condições meteorológicas favoráveis, tais como a proximidade de um gradiente natural de temperatura como a corrente do Golfo, ou de um quadrante favorável de um jet streak de altos níveis, onde a divergência atmosférica sobre o ciclone é a maior e a mais favorável. Quanto mais forte a divergência de altos níveis, mais profundo o ciclone será. É mais provável encontrar ciclones extratropicais com intensidade equivalente a furacões nos oceanos Atlntico e Pacífico setentrionais durante os meses de Dezembro a Janeiro.^[27] Entre 4 e 5 de janeiro de 1919, um ciclone extratropical ao sul das províncias do atlnticas do Canadá intensificou-se para 928 milibares, intensidade equivalente à de um furacão de categoria 4 na escala de furacões de Saffir-Simpson.^[41] No Ártico, a pressão mínima média de ciclones extratropicais é de 988 milibares durante o inverno e 1.000 milibares durante o verão.^[42]

[editar] Transição extratropical

O ex-furacão Florence no Atlntico norte depois de completar sua transição para um ciclone extratropical depois de ter sido um furacão

Ciclones tropicais frequentemente se transformam em ciclones extratropicais durante o período final de sua existência tropical. Tais transformações normalmente ocorrem entre as latitudes 30° e 40° de cada hemisfério, onde há força suficiente de cavados (áreas alongadas de baixa pressão) da alta troposfera, ou também onde há ondas curtas nos ventos do oeste para o início do processo de transição extratropical.^[43] Durante o processo da transição extratropical, o ciclone começa a se inclinar em direção às massas de ar mais frias dotadas de profundidade (altura) e a fonte primária de energia do ciclone provém da liberação de calor da condensação de processos baroclínicos, ou seja, de temporais perto do centro ciclônico.^[44] O sistema de baixa pressão finalmente perde o seu núcleo quente e se torna um sistema de núcleo frio.^[44] Durante este processo, um ciclone em transição extratropical (conhecido no Canadá como estágio pós-tropical^[45]) pode continuar invariável ou pode se conectar com frentes próximas e/ou cavados de baixa pressão baroclínicos.^[44]

[editar] Movimento

Os ciclones extratropicais são geralmente guiados, ou "levados", por profundos ventos ocidentais, que seguem de oeste para leste em ambos os hemisférios terrestres. Este movimento geral das correntes atmosféricas é conhecido como "fluxo zonal".^[46] A tendência geral onde prevalece as principais correntes atmosféricas que levam um ciclone extratropical é um regime de fluxo zonal conhecido como "ventos do oeste".^[46]

Uma imagem de radar em 24 de fevereiro de 2007 mostrando um grande ciclone extratropical em movimento durante seu pico de intensidade sobre a região central dos Estados Unidos

Quando a tendência geral das correntes atmosféricas muda de um padrão zonal para um padrão meridional,^[47] espera-se um movimento mais lento do ciclone para o norte ou para o sul.^[48] Os fluxos meridionais, isto é, ventos que seguem paralelamente aos meridianos, fortalecem e amplificam cavados e cristas na pressão atmosférica e, com isso, as correntes atmosféricas começam a seguir numa direção mais ao norte ou ao sul.^[48]

As mudanças na direção do vento desta natureza são mais normalmente observadas como resultado de uma interação do ciclone com outros sistemas de baixa pressão, com cavados e cristas na pressão atmosférica ou com anticiclones.^[49] Um forte anticiclone estacionário pode efetivamente bloquear a passagem de um ciclone extratropical.^[49] Tais episódios de bloqueio são relativamente normais e resultarão geralmente no enfraquecimento do ciclone, no enfraquecimento do anticiclone, num desvio do movimento do ciclone para a periferia do anticiclone ou a combinação destes três fatores em algum grau, dependendo das condições meteorológicas precisas.^[49] Também é comum um ciclone extratropical se fortalecer assim que o anticiclone ou a crista se enfraquece nestas circunstncias.^[50]

Quando um ciclone extratropical encontra outro ciclone (qualquer tipo de vórtice ciclônico na atmosfera