thumb|270px|Um ciclone extratropical no fim de seu ciclo de vida próximo à Islândia Ciclone extratropical é um fenômeno meteorológico caracterizado por fortes tempestades e ventos, que faz parte de uma família maior de fenômenos meteorológicos, a família dos ciclones. São definidos como sistemas de baixa pressão atmosférica de escala sinótica que ocorrem nas regiões de latitudes médias, onde constituem uma parte importante da circulação atmosférica ao contribuírem para o equilíbrio térmico das regiões equatoriais e das regiões polares. Um ciclone extratropical desenvolve-se através de gradientes, ou seja, diferenças de temperatura e de ponto de orvalho. A região onde ocorrem tais diferenças é conhecida como zona baroclínica. Os ciclones extratropicais obtêm sua energia por métodos diferentes daqueles usados por outros fenômenos ciclônicos, tais como ciclones tropicais e as baixas polares, permitindo a sua classificação como sistemas de "núcleo frio".

Estes ciclones são chamados de "extratropicais" porque se formam quase que exclusivamente fora das regiões tropicais, e também por se originarem de massas de ar de origem não-tropical. Estes sistemas também são chamados de "ciclones" devido à sua natureza ciclônica. No Hemisfério norte, os ciclones extratropicais giram em sentido anti-horário e, no Hemisfério sul, giram em sentido horário. Dependendo de sua localização geográfica e de sua intensidade, os ciclones extratropicais recebem outras designações, tais como ciclone de médias latitudes, depressão extratropical, baixa extratropical, ciclone frontal, baixa não-tropical e, em casos específicos, ciclone pós-tropical.

A maioria dos ciclones extratropicais produz ventos fortes e chuvas moderadas a torrenciais. Assim como o ciclone tropical, intensos ciclones extratropicais também são capazes de causar a maré de tempestade, uma elevação do nível do mar associada ao sistema. Dependendo da intensidade do sistema, estes fatores secundários podem provocar tantos estragos quanto o próprio ciclone. Os ciclones extratropicais formam-se em massas atmosféricas com alta instabilidade meteorológica e perdem a sua força quando se tornam barotrópicos, ou seja, quando as diferenças de temperatura ocorrem juntamente com as diferenças de pressão. Algumas regiões costeiras são frequentemente afetadas por ciclones extratropicais, embora alguns sistemas particularmente intensos possam causar tanta destruição quanto um ciclone tropical.

Estrutura

thumb|right|230px|Imagem do satélite QuikSCAT mostrando típicos ciclones extratropicais sobre o oceano. Note que os ventos máximos (em vermelho) estão relativamente afastados da oclusão (trecho da linha roxa próxima à letra B)

Os ventos associados a um ciclone tropical normalmente diminuem com a distância em relação ao ponto no ciclone onde a pressão atmosférica é a menor, que geralmente se localiza próximo ao centro do sistema. Os ventos mais fortes são encontrados normalmente no lado mais frio e/ou polar das frentes quentes, nas oclusões e nas frentes frias, onde as forças de gradiente de pressão, ou seja, a aceleração do ar imposta pelas diferenças na pressão atmosférica, são as maiores. A área ao norte e a oeste das frentes quentes e frias conectadas aos ciclones extratropicais é conhecida como o setor frio, enquanto que a área ao sul e a leste de suas frentes frias e quentes associadas é conhecida como o setor quente.

Os ventos fluem no sentido anti-horário em volta de um centro ciclônico no Hemisfério norte, e no sentido horário no Hemisfério sul, devido ao efeito Coriolis (esta maneira de rotação é geralmente referida como ciclônica). Perto do centro do ciclone, a força de gradiente de pressão e o efeito Coriolis devem estar num balanço aproximado para evitar o colapso do ciclone sobre ele mesmo como resultado da própria diferença de pressão. A pressão atmosférica do ciclone baixará com a crescente maturidade do ciclone, enquanto que na parte externa do ciclone a pressão atmosférica ao nível do mar não é muito baixa; o seu valor típico é por volta de milibares, que é a medida média da pressão atmosférica na Terra ao nível do mar. Na maioria dos ciclones extratropicais, a parte da frente fria a frente do ciclone desenvolver-se-á numa frente quente, dando à zona frontal uma forma semelhante à de uma onda (como desenhado em mapas meteorológicos de superfície). Devido à sua aparência em imagens de satélite, os ciclones extratropicais podem ser também referidos como ondas frontais no começo de seu período de existência. Nos Estados Unidos, um antigo nome para tal sistema nesse estágio é "onda quente".

thumb|left|230px|Uma carta sinótica fictícia de um ciclone extratropical afetando a Grã-Bretanha e a Irlanda. As flechas azuis e vermelhas entre as isóbaras (curvas de nível) indicam a direção do vento e a sua temperatura relativa, sendo que o símbolo "B" denota o centro da baixa. Note as frentes oclusa (em roxo), quente (em vermelho) e fria (em azul) Assim que o ciclone se oclude, isto é, quando a frente fria e a frente quente associadas ao sistema se fundem, uma estreita corrente de ar quente e úmido ascender-se-á por fortes ventos meridionais, isto é, ventos que acompanham os meridianos terrestres, em sua periferia oriental, seguindo para cima e em volta de sua periferia setentrional e, por último, para a sua periferia noroeste, forçando um cavado de superfície, ou seja, uma alongada área de baixa pressão, a continuar no setor frio numa curva semelhante à frente oclusa, ou seja, em forma de vírgula. Este fenômeno no interior de ciclones extratropicais é conhecido como "cinturão de condução de ar quente" ou pela denominação anglófona, trowal. A estreita corrente ascendente de ar úmido e quente cria a parte oclusa de um ciclone extratropical, conhecida como vírgula no Hemisfério norte, ou vírgula invertida no Hemisfério sul, devido à nebulosidade da média troposfera que acompanha o sistema adquirir a forma de um caracol. A vírgula ou a vírgula invertida é geralmente a região de um ciclone extratropical onde ocorre forte precipitação, sendo que há possibilidades de formação de trovoadas se a atmosfera ao longo da corrente ascendente de ar úmido e quente for suficientemente estável para a formação de áreas de convecção.

Os ciclones extratropicais são classificados principalmente como sistemas baroclínicos, pois se formam ao longo de zonas de gradiente de temperatura e de ponto de orvalho, conhecidas como zonas frontais ou baroclínicas. No entanto, podem se tornar barotrópicos durante o seu ciclo de vida, quando a distribuição de calor em torno do ciclone se torna razoavelmente uniforme, comparando-se o seu raio. O ciclone extratropical neste estágio é conhecido como ciclone cut-off, ou seja, está desconectado de qualquer sistema frontal e do fluxo zonal. Este estágio marca o fim do ciclo de vida de um ciclone extratropical.

Estrutura vertical Os ciclones extratropicais inclinam-se em direção às massas de ar frias e se fortalecem com a altura, às vezes excedendo 10 km (30 000 pés) em altitude. Logo acima da superfície, a temperatura diminui da periferia para o centro do ciclone. Estas características estão em oposição direta àquelas encontradas em ciclones tropicais. Por isso, às vezes, os ciclones extratropicais são chamados de "áreas de baixa pressão de núcleo frio". Vários mapas meteorológicos podem ser examinados para verificar as características de um sistema de núcleo frio com a altitude, tais como os mapas meteorológicos de 700 mbar (hPa), que é um mapa sinótico mostrando as diferenças na pressão atmosférica a uma altitude de aproximadamente 3 mil metros. Diagramas espaciais de fase de ciclones são usados para descobrir se o ciclone em questão é tropical, subtropical ou extratropical.

Seclusão quente

thumb|230px|Um sistema extratropical exibindo uma intensa seclusão quente no oceano Pacífico norte Uma seclusão quente ou uma oclusão quente profunda é a fase madura do ciclo de vida de um ciclone extratropical. Isto foi conceptualizado após experimentos de campo do projeto Experiment on Rapidly Intensifying Cyclones over the Atlantic (ERICA) no final da década de 1980, que produziu observações de intensos ciclones extratropicais oceânicos que indicaram uma estrutura termal quente de baixos níveis, isolada ou rodeada por uma frente quente curvada e por uma banda de intensos ventos em forma de um V. O modelo norueguês de ciclones, assim desenvolvido pela escola de meteorologia de Bergen, observou frequentemente ciclones no fim de seu ciclo de vida e usa o termo oclusão para identificar os estágios de dissipação de um sistema extratropical.

As seclusões quentes podem ter estruturas semelhantes às de um olho, livre de nuvens, no seu centro (lembrando a ciclones tropicais), além de apresentar quedas de pressão atmosférica significativas, ventos com intensidade de furacão na escala de Beaufort e convecção moderada a forte. As seclusões quentes frequentemente atingem pressões atmosféricas menores do que 950 milibares, com uma estrutura de núcleo quente de médios níveis bem definida. Uma seclusão quente, sendo o resultado da parte baroclínica do ciclo de vida de um ciclone extratropical, ocorre em latitudes mais altas do que os ciclones tropicais e só ocorre em águas abertas.

Como as liberações de fluxos de calor latente são importantes para o seu desenvolvimento e intensificação, praticamente todas as seclusões quentes ocorrem sobre os oceanos. No entanto, podem atingir países costeiros com ventos com intensidade comparável à de furacões, com chuvas torrenciais. Climatologicamente, o Hemisfério norte presencia a formação de seclusões quentes durante os meses mais frios do ano, enquanto que o Hemisfério sul presencia fortes ciclones extratropicais ao decorrer de todo o ano.

Em todas as bacias oceânicas tropicais, com a exceção da bacia do Oceano Índico norte, um ciclone extratropical que era anteriormente um sistema tropical pode voltar a se intensificar, levando à formação de uma seclusão quente. Por exemplo, o furacão Maria, de 2005 intensificou-se novamente como um forte ciclone extratropical, e uma seclusão quente se formou durante o seu pico de intensidade (momento em que a pressão atmosférica mínima central é a mais baixa) da fase extratropical do ciclone.

Formação Os ciclones extratropicais formam-se em qualquer área dentro das regiões extratropicais da Terra, normalmente entre as latitudes 30° e 60° de cada hemisfério, mesmo quando estão em processo de ciclogênese ou transição extratropical. Um estudo sobre ciclones extratropicais no Hemisfério sul revela que, entre os paralelos 30° e 70°, há uma média de 37 ciclones extratropicais em existência durante um período de 6 horas. Um estudo separado no Hemisfério norte sugere que aproximadamente 234 ciclones extratropicais significativos se formam a cada inverno.

Ciclogênese

right|300px|thumb|As áreas aproximadas (marcadas no mapa) de formação de ciclones extratropicais no globo terrestre