Наша планета прекрасна, и люди считают себя полноправными хозяевами на ней. Они изменили ее лицо так, как ничто иное до начала жизни человечества. Но существуют силы, контролировать которые просто нельзя, даже применив самые высокие технологии. К ним можно отнести ураганы, бури, смерчи, которые постоянно уничтожают все, что дорого людям. И остановить это невозможно. Можно лишь спрятаться и ожидать окончания гнева природы. Так как же возникают эти явления и какие последствия грозят пострадавшим? Ответы на эти вопросы уже давно даны учеными.
Ураган
Ураган - это сложное погодное явление. Его главной характеристикой является очень сильный ветер, имеющий скорость больше 30 метров в секунду (120 км/ч). Второе его название - тайфун, который представляет собой огромный вихрь. Давление в самом центре его понижено. Синоптики также уточняют, что ураган - это тропический циклон в случае, если он образовался в Южной или Северной Америке. Жизненный цикл этого монстра продолжается от 9 до 12 дней. В это время он движется по планете, нанося урон всему, на что наткнется. Для удобства каждому из них присваивается имя, чаще всего женское. Ураган - это, кроме всего прочего, и огромный сгусток энергии, которая по своей мощности не уступает землетрясению. Один час жизни вихря высвобождает около 36 Мгт энергии, как при ядерном взрыве.
Причины возникновения ураганов
Неизменным месторождением этого явления ученые называют океан, а именно те участки, которые расположены в тропиках. Вероятность возникновения урагана возрастает с приближением к экватору. Причин для его появления много. Ею может быть, например, сила, с которой вращается наша планета, или перепады в температуре между слоями атмосферы, или разница в атмосферном давлении. Но эти процессы могут и не стать началом зарождения урагана. Еще одним из главных условий формирования тайфуна является определенная температура подстилающей поверхности, а именно воды. Она не должна быть ниже 27 градусов по Цельсию. Это показывает, что для того чтобы сформировался ураган на море, нужна совокупность благоприятных факторов.
Буря
Буря (шторм) также характеризуется сильным ветром, но его скорость ниже, чем при урагане. Скорость порывов ветра в шторме равна 24 метрам в секунду (85 км/ч). Он может пройти как над водными участками планеты, так и над сушей. По своей площади он может быть достаточно большим. Длительность бури может составлять как пару часов, так и несколько дней. В это время отмечается очень обильное выпадение осадков. Это приводит к дополнительным разрушительным явлениям, таким как оползни и селевые потоки. Это явление по шкале Бофорта расположено на уровень ниже, чем ураган. Шторм в самом крайнем его проявлении может достигать 11 баллов. Самой сильной считается буря, которая была зафиксирована в 2011 году. Она прошла над Филиппинскими островами и принесла тысячи смертей и разрушения на миллионы долларов.
Классификация бурь и ураганов
Ураганы делят на два типа:
Тропические - те, которые возникли в тропиках;
Внетропические - те, которые возникли в других частях планеты.
Внетропические делят на:
- те, которые возникли в районе Атлантического океана ;
- те, которые возникли над Тихим океаном (тайфуны).
Классификации бурь, которая бы считалась общепринятой, пока нет. Но большинство синоптиков делят их на:
Вихревые - сложные образования, возникающие из-за циклонов и охватывающие большую территорию;
Потоковые - небольшие бури, локального характера.
Вихревая буря может быть снежной, пыльной или шквальной. Зимой такие бури еще называют метелью или пургой. Шквальные могут возникнуть очень быстро и так же быстро закончиться.
Потоковая буря может быть струйной или стоковой. Если она струйная, то воздух движется по горизонтали или поднимается по склону, а если стоковая, то движется вниз по склону.
Смерч
Ураганы и смерчи очень часто сопровождают друг друга. Смерчем называется вихрь, воздух в котором движется снизу вверх. Это происходит на чрезвычайно высокой скорости. Воздух там смешан с разнообразными частицами, такими как песок и пыль. Это воронка, которая свисает с облака и упирается в землю, чем-то похожая на хобот. Ее диаметр может варьироваться от десятков до сотен метров. Вторым названием этого явления является "торнадо". Когда оно приближается, слышен ужасный гул. Совершая свое движение, торнадо засасывает все, что может оторвать, и поднимает это по спирали. Если появляется эта воронка, то это ужасных масштабов ураган. Торнадо может развивать скорость около 60 км/ч. Прогнозировать это явление очень сложно, что ухудшает ситуацию и приводит к большим потерям. Ураганы и смерчи унесли множество жизней за всю историю своего существования.
Шкала Бофорта
Ураганы, бури, смерчи - явления природы, которые могут возникнуть в любой точке Земли. Для того чтобы понимать их масштабы и иметь возможность их сравнивать, необходима система измерения. Для этого используют шкалу Бофорта. Она основана на визуальной оценке происходящего и измеряет силу ветра в баллах. Ее разработал в 1806 году для собственных нужд уроженец Англии адмирал Ф. Бофорт. В 1874 году она стала общепринятой и с тех пор используется всеми синоптиками. Далее она уточнялась и дополнялась. Баллы в ней распределяются от 0 до 12. Если 0 баллов, то это полный штиль, если 12 - ураган, приносящий с собой сильные разрушения. В 1955 году в США и Англии к уже существующим баллам добавили еще 5, то есть от 13 до 17. Они и используются этими странами.
| Словесное обозначение силы ветра | Баллы | Скорость, км/ч | Признаки, по которым можно визуально определить силу ветра |
| Штиль | 0 | До 1,6 | На суше: спокойно, дым поднимается без отклонений. На море: вода без малейших волнений. |
| Тихий | 1 | От 1,6 до 4,8 | На суше: флюгер еще не способен определить направление ветра, его заметно лишь по небольшому отклонению дыма. На море: небольшая рябь, без пены на гребнях. |
| Легкий | 2 | От 6,42 до 11,2 | На суше: слышен шелест листьев, обычные флюгеры начинают реагировать на ветер. На море: волны короткие, гребни подобны стеклу. |
| Слабый | 3 | От 12,8 до 19,2 | На суше: набольшие веточки раскачиваются, флаги начинают развиваться. На море: волны хоть и короткие, но хорошо выражены, с гребнями и пеной, изредка появляются маленькие барашки. |
| Умеренный | 4 | От 20,8 до 28,8 | На суше: в воздухе летает пиль и мелкий мусор, тонкие ветки начинают качаться. На море: волны начинают удлиняться, фиксируется большое количество барашков. |
| Свежий | 5 | От 30,4 до 38,4 | На суше: деревья начинают раскачиваться, на водоемах появляется рябь. На море: волны длинные, но не слишком большие, с большим количеством барашков, изредка наблюдаются брызги. |
| Сильный | 6 | От 40,0 до 49,6 | На суше: толстые ветки и электропровода раскачиваются в стороны, ветер вырывает зонт из рук. На море: образуются крупные волны с белыми гребнями, учащаются брызги. |
| Крепкий | 7 | От 51,2 до 60,8 | На суше: раскачивается все дерево, включая ствол, идти против ветра очень сложно. На море: волны начинают громоздиться, гребни срываться. |
| Очень крепкий | 8 | От 62,4 до 73,6 | На суше: ветки деревьев начинают ломаться, против ветра идти практически нельзя. На море: волны становятся все выше, взлетают брызги. |
| Шторм | 9 | От 75,2 до 86,4 | На суше: ветер начинает наносить урон зданиям, снимает покрытие крыш и дымовые колпаки. На море: волны высокие, гребни опрокидываются и образуют брызги, которые значительно понижают видимость. |
| Сильный шторм | 10 | От 88,0 до 100,8 | На суше: довольно редкое явление, деревья вырывает с корнями, рушит плохо укрепленные здания. На море: волны очень высокие, пена покрывает большую часть воды, волны бьют с сильным грохотом, видимость очень плохая. |
| Жесткий шторм | 11 | От 102,4 до 115,2 | На суше: случается редко, несет большие разрушения. На море: волны огромной высоты, небольшие и средние суда иногда не видны, вода вся покрыта пеной, видимость практически нулевая. |
| Ураган | 12 | От 116,8 до 131,2 | На суше: бывает крайне редко, несет огромные разрушения. На море: пена и брызги летают в воздухе, видимость нулевая. |
Чем страшен ураган?
Одним из самых опасных метеорологических явления можно назвать ураган. Ветер в нем движется с огромной скоростью, причиняя большой вред людям и их имуществу. Кроме того, эти воздушные потоки несут с собой грязь, песок и воду, что приводит к селевым потокам. Огромные ливни вызывают наводнения, а если дело происходит зимой, то зачастую сходят снежные лавины. Сильный ветер рушит сооружения, вырывает деревья, переворачивает машины, сносит людей. Очень часто из-за повреждения электросетей или газопроводов случаются пожары и взрывы. Таким образом, последствия урагана страшны, что делает их очень опасными.
Ураганы в России
Ураганы могут угрожать любой части России, но чаще всего они происходят в Хабаровском и Приморском краях, на Камчатке, Сахалине, Чукотке или Курильских островах. Случиться это несчастье может в любое время, а самыми опасными считаются август и сентябрь. Синоптики стараются предусмотреть такую повторяемость и предупреждают население об опасности. Торнадо также могут появиться на территории Российской Федерации. Наиболее подвержены этому явлению акватории и побережья морей, Сибирь, Урал, Поволжье и центральные области государства.
Действия населения в случае урагана
Каждый человек должен понимать, что ураган - это смертельно опасное явление. Если объявлено предупреждение о нем, действовать нужно быстро. Первым делом укрепить все, что может быть оторвано от земли, убрать пожароопасные предметы и запастись продуктами питания и чистой водой на пару суток вперед. Также нужно отойти от окон, лучше перейти туда, где их нет вообще. Следует отключить электричество, воду и газовое оборудование. Для освещения используются свечи, фонарики и лампы. Для того чтобы получать сведения о погоде, нужно включить радио. Если выполнить указанные рекомендации, вашей жизни ничто не будет грозить.
Таким образом, ураганы распространены по всему земному шару, что делает их проблемой для всех людей. Следует помнить, что они чрезвычайно опасны, поэтому надлежит строго выполнять все инструкции, чтобы сохранить свою жизнь.
Ураган - это чрезвычайно быстрые нередко катастрофическое движении воздуха, т.е. ветры со скоростью свыше 32 м/с, возникающие при прохождении циклонов или на периферию антициклонов.
Ураган является ветром большой разрушаемой силы и значительной продолжительности.
Буря - это сильный ветер, скорость которого составляет от 15-32 м/с. Убытки причиняемые бурями, существенно ниже негативных последствий от ураганов. Буря в 10 баллов называется штормом. Бальность движения воздуха устанавливает шкала Бофорта.
Шкала Бофорта-это 12-ти бальная шкала, принятая всемирной метеорологической организации для приближения оценки скорости ветра на его воздействие на некоторые наземные объекты или пополнение водных массивов в открытом море.
Важными показателями, необходимыми для прогнозирования ураганов является скорость и путь перемещения циклона, является источником ураганного ветра. Скорость перемещения такого циклона достигает 200 км/ч. Размеры урагана различны, обычно за ширину зоны прохождения урагана принимают ширину зону разрушений, т.е. ширину зону ураганных ветров. Продолжительность урагана достигает 9-12 дней. Как правило, действие ураганов сопровождается негативными ливнями, негативное последствие которых может быть значительно, чем последствия сильного ветра.
Основной разрушительный фактор урагана является:
скорость ветра
скоростной напор воздушного потока - скоростной напор
продолжительность.
На величину ущерба влияют: массивы приливных вод на морских побережьях и продолжительность ливневые, вызывающие обширные наводнения. Бури, характеризующие, внезапностью появления называются шквалом. Имеющие в настоящее время средства наблюдения за погодой, позволяет фиксировать возникновение, развитие и перемещение урагана. Правильное определение времени подхода урагана к данному району имеет решающее значение, для своевременного проведений мероприятий, направленных на обеспечение безопасности населения и на уменьшение возможного ущерба. Приближение урагана характеризуется резким падением атмосферного давления. Кроме того источником информации о надвигающемся урагане является сообщения о направлении и скорость его движения передаваемые из тех районов, где он набрал полную силу. Это информация служит основой для уточнения прогноза регионального гидрометцентрами. Прогнозирование последствий урагана возможно лишь на основании прогноза пути движения и основных характеристик урагана.
Зная характеристики, можно заранее оценить возможность разрушение зданий, сооружений, опор линий электропередач, мостов и т.д.
Заблаговременность прогноза урагана, как правило, не велика, и измеряется часами.
Долговременные прогнозы, осуществляемые на основе данных, а ранее пришедших ураганов отличаются небольшой точностью и требуют постоянной корректировки. Прогнозирование вод осуществляется аналогично прогнозированию ураганов. Значительное затруднение в прогнозирование возникают шквалы. При получении предупреждения о приближении урагана или сильных бурь необходимо провести работу об укреплении зданий и сооружений. В зданиях закреплены двери, окна, чердачные помещения, вентиляционное отверстие. Окна защищены ставнями или щитами.
С крыш и балконов убирают предметы, которые могут быть сброшены ветром, отключают коммунально-энергетические сети. Проверяют системы водостоков. Людей из легких построек переводят в более прочные здания, в убежище гражданской обороны. Наружные строительные и погрузочные работы прекращаются. Строительные краны останавливают и закрепляют. К местам возможных разрушений подвозят необходимые строительные материалы, инструменты и механизмы. В районах, где могут быть наводнения, проводят мероприятия, препятствующие затоплению. Создаются запасы питьевой воды, продуктов питания средств медицинской помощи, аварийных источников электропитания. Приводятся в готовность транспортные средства. На автомагистралях, особо опасные участки, оснащаются предвидимыми знаками, и контролируется инспекцией дорожного движения. С приближением урагана движение транспорта может прекращаться полностью. На всех объектах промышленности в зоне урагана приводят в готовность аварийные команды и формирование гражданской обороны.
Население должно знать о том, находятся ли населенный пункт в зоне возможного действия урагана, а также способы оповещения об угрозе приближения урагана и бурь. После получения предупреждения принимают меры, направленные на уменьшение возможных последствий. Самым безопасным местом во время урагана является подвальные помещения, или внутренние помещения на 1 этаже здания, если не грозит затопления. При вынужденном пребывании под открытым небом следует держаться на расстоянии подземных зданий и сооружений. После ураганов не следует заходить в поврежденные строения, т.к. они могут обрушиться. Особую опасным представляют оборванные электропровода.
МОСКВА, 25 сен - РИА Новости . Академик Игорь Мохов, директор Института физики атмосферы РАН и профессор МФТИ и МГУ, объяснил, почему серии мощных ураганов трудно предсказывать, и рассказал о возможных причинах активизации мощных тропических ураганов.
В последние два года берега Северной Америки постоянно "бомбардируют" мощнейшие ураганы, наносящие огромный экономический ущерб прибрежным городам и селениям Америки и вызывающие большие проблемы для популяций некоторых редких животных, таких как бабочки-монархи.
Ученые предсказывают "затопление" Нью-Йорка ураганами Ученые прогнозируют усиление и учащение ураганов у северо-восточного побережья США из-за глобального потепления, что может привести к затоплению Нью-Йорка, Вашингтона и других прибрежных американских мегаполисов.Только за август и сентябрь этого года в Атлантике возникло сразу четыре мощнейших урагана четвертой и пятой категории опасности, Харви, Ирма, Хосе и Мария, оставившие остров Пуэрто-Рико без электричества и создавшие потенциально катастрофическую ситуацию на атлантическом побережье США и Мексики.
Еще зимой специалисты Администрации океанических и атмосферных исследований США (NOAA) говорили о том, что число мощных ураганов в этом году будет более высоким, чем обычно, однако они не смогли предсказать, где и когда они возникнут. Академик Мохов объясняет, почему сегодня такие прогнозы остаются за пределами возможностей ученых.
— Игорь Иванович, можно ли в принципе предсказать наступление сезона ураганов, или хотя бы вычислить их силу?
— Общие закономерности сезонной активности тропических циклонов, штормов и ураганов известны, хотя вариации год от года велики. На Земле тропические циклоны, штормы и ураганы-тайфуны формируются круглый год. В Северном полушарии в целом максимум активности достигается к концу лета — началу осени, а в Южном — когда в северных широтах зима.
Тропические циклоны в северо-западном бассейне Тихого океана, значительная часть которых трансформируется во внетропические и проникает на российский Дальний Восток, образуются в течение всего года с пиком активности в конце лета. А в северных тропиках Атлантики сезон активности тропических циклонов начинается в мае-июне и заканчивается к зиме с максимумом к началу осени.
А вот неопределенность предсказания сроков формирования первых тропических ураганов, их количества, интенсивности и траекторий в океанических бассейнах в конкретные годы очень большая. Это связано со значительной межгодовой изменчивостью региональных атмосферных и океанических процессов, а формирования тропических ураганов зависит от целого ряда факторов.
Тем не менее, проявляются определенные закономерности, позволяющие делать прогностические оценки. К примеру, частота появления и мощность тихоокеанских ураганов-тайфунов, зависит от того, в какой фазе находится климатический феномен Эль-Ниньо. В годы развития Эль-Ниньо в целом меньше вероятность формирования тайфунов в северо-западном бассейне Тихого океана, которые могут достигнуть берегов Японии и российского Дальнего Востока.
Формирование ураганов зависит от температуры воды в океане - чем сильнее прогреты его верхние слои, тем благоприятнее условия для формирования ураганов. Когда в тропических широтах аномально высокая температура океана, около 26-27 градусов Цельсия и более, высок риск появления ураганов.
Наряду с этим необходим особый режим атмосферы для развития конвективных процессов с испарением воды и транспортировкой в атмосферу энергии, запасенной в верхнем нагретом слое океана. Эти процессы сопровождаются охлаждением верхнего слоя океана и высвобождением колоссальной энергии в атмосфере при конденсации влаги.
— В чем особенности активности тропических циклонов в 2017 году?
— В этом году первый циклон-шторм сформировался в тропиках Северной Атлантики еще в апреле с последующим двухмесячным перерывом в штормовой активности в этом бассейне. Во второй половине июня сформировались два тропических шторма, во второй половине июля — еще пара. А в августе-сентябре — взрыв ураганной активности, в том числе два мощнейших урагана, Ирма и Мария. Температура поверхности океана в тропиках Атлантического океана в августе этого года была выше, чем в предыдущие годы, при этом над значительной частью температурные аномалии превышали один градус Цельсия.
Надо сказать, что еще в конце прошлого года прогнозировалось от 3 до 9 тропических ураганов в Северной Атлантике в этом году, в том числе от одного до пяти мощных ураганов, а также от 10 до 18 тропических штормов. В среднем же в Атлантике формируется значительно меньше тропических циклонов, чем в Тихом океане.
Больше всего ураганов-тайфунов рождается на северо-западе Тихого океана, где они влияют на восток Азии, Японию и наш Дальний Восток. В последние годы, как показывает наш анализ данных, повышается вероятность проникновения тропических циклонов в средние широты.
Конечно, и на тихоокеанские тайфуны, и на атлантические ураганы влияют климатические колебания, такие как Эль-Ниньо или Северо-Атлантическая осцилляция. При этом нужно понимать, что все эти изменения происходят на фоне тенденции общего роста температуры поверхности воды. К примеру, в южной Атлантике тропические циклоны очень редки - начали появляться только в этом веке, температура поверхности океана там относительно низкая. Ураганоподобные вихри начали появляться и в Средиземном, и в Черном море.
Формирование ураганов зависит от ряда факторов, не только от температурного режима, и разброс в их количестве в разные годы большой. К примеру, в 2010 году, когда жара царила на европейской территории России, в Тихом океане возникло всего 14 циклонов, а в 1971 году их было около 36. А в Атлантике в 1984 году было всего четыре циклона, в 2005 году их было в 7 раз больше.
— Что можно ожидать в будущем?
— Уже сейчас отмечается общая значимая тенденция увеличения частоты проникновения мощных циклонов из тропических широт в средние. Многие прогностические модельные оценки свидетельствуют, что при глобальном потеплении вырастет интенсивность ураганов, хотя общая частота появления тропических циклонов может уменьшиться. Иными словами, общее число тропических циклонов может снизиться, а супер-ураганы — возникать чаще.
Подобные тенденции уже проявляются, и мощные тропические ураганы этого года являются подтверждением. Аналогичные тенденции проявляются и для внетропических циклонов. Существует значительный риск, что при дальнейшем потеплении вод Атлантики частота появления ураганов вырастет. С другой стороны, как я уже говорил, есть очень большой разброс в эмпирических оценках и в результатах модельных расчетов, что не позволяет давать надежные прогностические оценки.
В докладе, подготовленном в 2013 году Межправительственной группой экспертов по изменению климата (IPCC) — я участвовал в его подготовке в качестве ведущего автора — отмечено, что неопределенность в прогностических оценках пока является очень большой. Нужно понимать, что степень достоверности возможных рисков пока остается низкой, но эти риски не стоит недооценивать. Уже реализуются многие модельные оценки возможных изменений климата, которые еще несколько десятков лет казались невероятными.
Для более надежных оценок необходимо больше статистических данных для ураганов. Большой разброс, связанный с естественной изменчивостью, затрудняет получение надежных оценок общих тенденций изменения. При этом более надежными могут быть оценки на глобальном уровне или на уровне отдельных полушарий, с большими неопределенностями для отдельных бассейнов.
— Можно ли как-то объяснить эту мысль политикам, требующим точных прогнозов?
— Абсолютно точные климатические прогнозы принципиально невозможны. Это нужно понимать, чтобы не попадать в глупое положение, требуя несбыточного. Формирование и развитие ураганов как важных составляющих климатической системы — очень сложный процесс.
Климатическая система Земли — сложнейшая система, для расчета режимов которой нужны не только суперкомпьютеры, но и глубокое понимание того, как взаимодействуют между собой ее различные компоненты, как взаимодействует атмосфера и океан. Даже очень упрощенная модель, известная как модель Лоренца, описывающая процессы атмосферной конвекции, с которыми связаны процессы формирования и тропических циклонов, демонстрирует сложнейшую динамику — вспомните "эффект бабочки" — и подчеркивает сложность предсказуемости климатических процессов.
Тем не менее, прогресс в моделировании в сочетании с развитием глобальных систем наблюдения способствует тому, что в ближайшие десятилетия можно будет существенно продвинуться в получении более надежных прогностических оценок климатических изменений. При этом следует осознавать, что климатические прогнозы не могут быть стопроцентно точными, необходимо оценивать вероятности и риски возможных изменений и их последствий.
Для более надежных оценок современных тенденций на фоне естественной климатической изменчивости на разных временных масштабах необходим надежный фундамент данных непрерывных и продолжительных измерений. А ведь спутниковым измерениям всего несколько десятков лет.
— Как ураганы могут влиять на экосистемы и жизнь животных?
— Очевидно, что с ураганами связаны сильнейшие негативные экологические последствия, в том числе долгосрочные. С другой стороны, тропические циклоны приносят много влаги и могут способствовать прекращению региональных засух.
С глобальной точки зрения тропические циклоны, штормы и ураганы являются стабилизирующей реакцией климатической системы на ее перегрев, отбирая у океана тепло и понижая его температуру в тропиках.
— Могут ли подобные тропические ураганы угрожать России?
— Наша страна, в силу ее географического положения, подвергается воздействию мощных циклонов, которые достигают берегов Дальнего Востока в измененном виде из тропических широт. В среднем, за год во внетропические широты в северо-западном бассейне Тихого океана пробивается более 10 тропических циклонов.
В будущем, несмотря на ту изменчивость, о которой я уже говорил, можно ожидать, что частота ураганов в этом бассейне, может вырасти. Как показывает анализ IPCC, если глобальное потепление будет продолжаться и дальше, то частота сильнейших тропически штормов на северо-западе Тихого океана и в Северной Атлантике скорее вырастет, чем не изменится.
Климатические модели показывают, что возможно и смещение на восток области активной генерации циклонов в тропических широтах на северо-западе Тихого океана. Усложняют получение более надежных прогностических оценок и региональные особенности возможных изменений атмосферной циркуляции и муссонных режимов.
Ураганы
Это чрезвычайно быстрые, не редко катастрофические движения воздуха или ветры, возникающие при прохождении глубоких циклонов и на периферии обширных антициклонов. В узком смысле слова ураган - ветер большой разрушительной силы и значительной продолжительности.
Буря - это ветер, скорость которого меньше скорости ураганного ветра, однако все же довольно значительная (15- 31 м/с).
Убытки и разрушения, причиняемые бурями, существенно меньше, чем от ураганов. Иногда бурю порядка 10 баллов называют штормом.
Основные характеристики ураганов и бурь.
Важными характеристиками, необходимыми для прогнозирования ураганов, являются скорость и путь перемещения циклона, являющегося источником ураганного ветра. Скорость перемещения такого циклона от нескольких км в час до 200 км в час.
Размеры ураганов весьма различны. Обычно за ширину урагана принимают ширину зоны катастрофических разрушений, зоны ветров ураганной силы, которая составляет от 20 до 200 км и более. Для тайфунов полоса разрушений составляет 15- 45 км и до 80 км.
Средняя продолжительность урагана составляет 9- 12 дней.
Как правило, действие урагана сопровождается сильными ливнями, иногда гораздо опасными его самого.
Основными разрушительными факторами урагана являются высокая скорость ветра, скоростной напор воздушного потока, его сила и продолжительность. На величину ущерба оказывают большое влияние также огромные массы приливных вод на морском побережье и продолжительные ливневые дожди, вызывающие обширные наводнения.
Строение бурь практически такое же, как и ураганов. Ширина бури составляет величину обычно от нескольких до десятков км.
Бури приводят к гораздо менее разрушительным последствиям чем ураганы. Бури характеризующиеся внезапностью появления часто называют шквалами.
Имеющиеся в настоящее время средства позволяют зафиксировать возникновение, развитие, перемещение урагана.
Правильное определение времени подхода урагана к данному району имеет решающее значение для своевременного проведения мероприятий, направленных на обеспечение безопасности населения и на уменьшение возможного ущерба.
Приближение урагана характеризуется резким падением атмосферного давления. Кроме того, источником информации о надвигающемся урагане являются сообщения о направлении и скорости его движения, передаваемые из тех районов, где он набрал полную силу. Эта информация служит основой для уточнения прогноза гидрометеоцентров.
Прогнозирование последствий урагана возможно лишь на основании прогноза пути движения и основных характеристик урагана, зная которые можно заранее оценить возможные разрушения зданий, сооружений, опор линий электропередач, мостов и т. п.
Заблаговременность прогноза ураганов как правило невелика и измеряется часами. Долговременные прогнозы, осуществляемые на основе данных о ранее происшедших ураганах, отличаются небольшой точностью и требуют уточнения.
Прогноз бурь осуществляется аналогично ураганам, причем большие затруднения вызывает прогноз шквальных бурь.
Для нижегородцев ураганы, шторма – это «герои» фильмов-катастроф или пугающие природные явления из выпусков новостей. А доктор физико-математических наук Юлия ТРОИЦКАЯ, ведущий научный сотрудник Института прикладном физики РАН и просто очаровательная женщина, не просто изучает ураганы. Она умеет их создавать!
Фабрика бурь
- Юлия Игоревна, как же вы, такая хрупкая, укрощаете ураганы?
Мы, конечно, не укрощаем ураганы (улыбается) – мы их исследуем и моделируем. Наша задача – описать взаимодействие между ветром и волнами. Учёные из США в своё время выяснили: по непонятным для нас причинам при сильном ветре поверхность океана выравнивается, её сопротивление уменьшается – и ураган раскручивается до огромных скоростей, до 60мс. Почему? Разгадать эту загадку нам было жутко интересно. В гидрофизическом бассейне нижегородского института прикладной физики мы построили ветровой канал, где и создали ураган.
- Получается, в центре Нижнего вы создали фабрику бурь?
Да, создали шторм в безопасных лабораторных условиях. Мы воочию убедились в аномальном сопротивлении. На поверхности океана есть волны – огромные бугры, которые препятствуют движению воздуха. В теории, чем больше ветер, тем выше волны, поэтому сопротивление должно расти со скоростью ветра. Мы открыли, что ветер просто сдувает верхушки волн и выглаживает, как утюгом, океан. Причина – в чисто механическом воздействии. Наш ураган мы сняли на новую скоростную камеру.
- Можно ли предсказать ураган?
Очень много вопросов остаётся, данные у разных авторов разнятся – в мире есть несколько школ, предлагающих свой механизм образования ураганов. Натурные исследования проводить очень опасно и дорого.
Если ураган возник, его можно отследить из космоса по облачной структуре, но если в атмосфере образовалась тропическая депрессия – зародыш урагана, не предсказать, разовьётся ли он в шторм. Есть целый ряд признаков, способствующих образованию бурь, но точное место не указать.
«Агитнуть за гидру»
- Как в вашей жизни родилась любовь к ураганам?
Это семейное – мама занималась физикой твёрдого тела. Вот я и поступила на радиофак Горьковского университета. А там уже погружение в науку было естественным. В 1980-е годы в Горьком был идеал: надо работать в науке! К нам ещё на первом курсе пришёл «вводить нас в специальность» Анатолий Фабрикант, молодой учёный,– как сам выразился, «агитнуть за гидру», за гидрофизику. А с третьего курса я стала заниматься гидродинамикой у известного учёного Льва Островского… Так, изучая взаимодействие волн и ветра, до докторской и доработала (улыбается).
- Нижний от океана далеко, а ураганы – проблема мировая. Удаётся ли бывать в экспедициях?
У нас хорошие контакты со столичными коллегами, специалистами по проблемам океанологии. В рамках федерального мегагранта мы участвовали в конце прошлого года в экспедиции - это был трансатлантический рейс – из Роттердама (Нидерланды) до Ушуаи (Аргентина). Мы получили много данных в разных условиях, в том числе в любимых - штормовых. К примеру, в Бискайском заливе встретили скорость ветра до 28 мс. Мы активно сотрудничаем с одним из ведущих специалистов в мире по ураганам из Майами – профессором Марком Донеланом. Ездим на международные конференции, делимся результатами наших открытий. Сейчас рассматриваем возможности сотрудничества с нашим бывшим коллегой, работающим в Австралии, - профессором Александром Бабаниным.
Катастрофы не будет
- Как вы считаете, насколько актуальны сейчас исследования ураганов?
Исследование экстремальных явлений сейчас действительно актуально – они наиболее опасны, сталкиваться с ними мы стали чаще. Нужно уметь предсказывать, где можно встретиться со штормом и какая у корабля должна быть защита. Океан от нас далеко, а вот неспокойное Горьковское водохранилище близко. Волны здесь могут быть большими, и просто опасными для маломерных судов. Вспомните, трагедию с «Булгарией»! Ветро-волновой режим водохранилищ мало изучен. Метеостанции измеряют скорость ветра на берегу, а ведь на акватории она в 2-3 раза выше. Это нужно учитывать.
И ещё один немаловажный факт нашей деятельности – изучение проблемы подъёма уровня Чебоксарского водохранилища. Тут существует масса научных проблем, в том числе и с позиций гидрофизики.
- Вы фильмы-катастрофы смотрите?
К своему стыду, совсем не смотрю. Но моя приятельница Ирина Репина, ведущиий научный сотрудник Института физики атмосферы РАН в Москве, занимается натурными исследованиями в Арктике и бывала в ситуации сродни фильму «Идеальный шторм». Её группа на небольшом судне в море Лаптевых попала в полярный ураган. Это страшно – огромные волны с 8-этажный дом. Слава богу, я в таких условиях не бывала. Конечно, фильмы утрированы. В них все процессы сжаты во времени. Реальный масштаб климатических изменений на Земле – порядка 30 лет. Можно ожидать, что за это время человечество сумеет придумать технологии противостояния. Катастрофических событий вселенского масштаба быть не должно из-за постепенности всех явлений на планете. А фильмы-катастрофы имеют благую цель – привлечь внимание общества к проблеме. Для науки это, в конечном счёте, полезно.
Справка «АиФ-НН»
Юлия Троицкая - доктор физико-математических наук, завотделом нелинейных геофизических процессов Института прикладном физики РАН, профессор Высшей школы общей и прикладной физики Нижегородского госуниверситета. Обладатель гранта президента РФ для поддержки научных исследований молодых российских учёных-докторов наук.
Загрузка...
