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.
Китайцы называют это природное явление «кольцом железных ветров», а южноамериканцы и европейцы - тайфуном. Воздух в этом случае не является неосязаемым и текучим, поскольку это уже довольно твердая материя, наносящая удары, подобно военным снарядам! Итак, в этой статье мы узнаем, что такое тайфун и как он образуется.
Глазами очевидцев
Всякий человек, имевший неосторожность неудачно нырнуть в воду, прыгнув с огромной высоты, знает, что даже столь жидкая материя, как вода, может оказаться настолько твердой, что причиняет существенную боль телу. Вот и тайфун работает по тому же принципу: воздух во время этого тропического циклона становится твердым, словно стена.
Что такое тайфун? В хрониках, описывающих случаи столкновения людей с этими тропическими циклонами, есть история, наиболее точно его характеризующая. Один опытный капитан торгового судна описал эту стихию следующими словами: «Тайфун - это не ветер, это стена. Он сделан из железа». Оно и понятно: ветер, дующий со скоростью 200 км/ч, будет в 4 раза мощнее воздушных потоков, скорость движения которых - 100 км/ч. Почему? Всему виной энергия движущей массы, возрастающая пропорционально квадрату своей скорости.
Многие люди не понаслышке знают, что такое тайфун. Очевидцы с ужасом описывают обстановку, царящую внутри этого циклона. По их словам, вокруг воздух становится совершенно невидимым, а над землей проходит своеобразная коса. «Это не непогода, это - настоящее народное бедствие!» - замечают выжившие очевидцы буйства природной стихии. По их словам, мощный «железный» ветер вырывает с корнями не только огромные деревья, но и траву.
Что такое тайфун? Определение
В переводе с китайского языка «тайфун» - это «сильный ветер», а в переводе с греческого - «тифон» (мистическое чудовище, олицетворяющее ветра, ураганы и бури). Данная стихия - разновидность тропического циклона, типичная для севера-запада Тихого океана. Наибольшее снижение давления воздуха на поверхности наблюдается в центральной части тайфуна.
Где они возникают, эти циклоны?
Согласно отчетам сейсмологов и метеорологов, зона наибольшей активности этих тропических циклонов, на которую приходится, к сожалению, треть от общего числа тех или иных стихий на нашей планете, находится между побережьем Восточной Азии (на западе), экватором (на юге) и линией перемены даты (на востоке). Сейсмологи вычислили, что большая часть всех тайфунов формируется именно с мая по ноябрь. Тем не менее в последние годы это возникает хаотично и независимо от сезона.
Ученые вспоминают, что особенно разрушительным был сезон тайфунов, который пришелся на 1991 год. Тогда у побережья Японии буйствовало сразу несколько циклонов. Эта стихия время от времени напрямую затрагивает и границы нашей страны. Например, к побережью Дальнего Востока тайфуны отбрасывает после того, как их основной удар был принят Японией, Кореей и В зоне риска находятся Курильские острова, Камчатка, Сахалин и Приморский край.
Основания для возникновения стихии
Итак, выше мы узнали, что такое тайфун (определение для детей - большой вихреобразный ветер), теперь давайте разберемся, как он рождается. Основанием для возникновения этого тропического циклона является довольно сильное волнение на море. сопутствующее выпадение большого количества осадков. Именно это время характеризуется сменой муссонов в восточных и южных морях Азии (от Аравии до Японии).
Стоит отметить, что любые ветра приходят на Землю из Космоса, в частности, из-за повышенной Пока одни из них несут людям пользу (прохладу, влагу), другие сеют катастрофические разрушения По мнению большинства метеорологов, благоприятные условия для зарождения тайфунов на тропическом фронте возникают во время нагревания поверхности морской воды до температуры 30 градусов по Цельсию.
Как зарождается тропический циклон?
Что такое тайфун с точки зрения его зарождения? Это, конечно же, постепенно развивающийся ураган. Да, вы не ослышались, именно ураган! При нагревании водной поверхности происходит усиленное испарение влаги, которое, в свою очередь, поглощает тепловую энергию. В это время теплый воздух соприкасается с верхними охлажденными воздушными массами, царящими в атмосфере. Все это провоцирует возникновение туч, превращающихся в дождь. Осадки, в свою очередь, вынуждены отдавать большое количество тепловой энергии в окружающую атмосферу.
Все вышеперечисленные атмосферные явления приводят к сильной тяге вверх и всасыванию все новых масс влажного воздуха с водной поверхности. Если вышеописанный цикл повторяется, то его интенсивность увеличивается в разы, что приводит к своеобразному гигантскому воздушному насосу. Это и есть мощный механизм урагана. Воедино соединяются две стихии - ветер и вода. В это время они приобретают страшную и разрушительную силу.
Тайфун - это недоураган?
Ученым не совсем понятно, что такое тайфун. Для детей он характеризуется как сильный вихреобразный ветер/ураган. Но для ученых определить грань между этими двумя циклонами в настоящее время не представляется возможным. Почему? Дело в том, что метеорологам до сих пор непонятны условия, при которых ураганы возникают в Тихом океане, а ведь именно тихоокеанский циклон принято называть тайфуном.
Как правило, эта стихия проносится по суше узкой полосой и обладает по-настоящему разрушительной силой. Тропический циклон уносит десятки и сотни человеческих жизней, не говоря об огромных материальных убытках. Тайфуны в шутку называют недоураганами. Безусловно, что-то общее у них имеется: в первых, как и во вторых, движутся вокруг центра, который, в свою очередь, служит и центром с наименьшим атмосферным давлением.
Траектория движения и скорость
Что такое тайфун (фото представлены в статье) с точки зрения траектории его движения? Как мы уже заметили выше, это хаотичный циклон. Заметим, что его траектория движения никогда не была и не будет прямолинейной. Скорость у него тоже переменчива. Иногда тайфун движется стремительно, а иногда проходит всего лишь несколько миль в час. Иногда этот недоураган просто останавливается на полпути. Ученые говорят: это связано с тем, что циклон не достигает больших высот в атмосфере.
В море...
Что такое тайфун в море? Мореплаватели называют центр этого мощнейшего тропического циклона «глазом». Почему? Чем ближе к его центру, тем сильнее его ветер. Это провоцирует мощное волнение морских вод. Волны распространяются во всех направлениях, изменяя их все чаще и чаще. Нередко в центре циклона ветер может внезапно стихнуть, а облака - рассеяться, однако море не утихает. Редко какие судна могут без ущерба пересечь «глаз тайфуна». Обычно моряки стараются избегать его центральной части.
Ураган в широком смысле слова — это сильный ветер со скоростью свыше 30 м/с. Ураган (в тропиках Тихого океана — тайфун) в Северном полушарии Земли всегда дует против часовой стрелки, а в Южном — по часовой.
Данное понятие охватывает и бриз, и бурю, и собственно ураган. Этот ветер со скоростью свыше 120 км/ч (12 баллов по ) «живет», то есть двигается но планете, обычно 9-12 суток. Синоптики присваивают ему имя, чтобы было удобнее с ним работать. Еще несколько лет тому назад это были только женские имена, но после долгих протестов женских организаций эта дискриминация была отменена.
Ураганы являются одной из самых мощных сил стихии. По своему пагубному воздействию не уступают таким страшным стихийным бедствиям, как землетрясения. Это объясняется тем, что они несут в себе колоссальную энергию. Ее количество, выделяемое средним по мощности ураганом в течение одного часа, равно энергии ядерного взрыва в 36 Мгт.
Ураганный ветер разрушает прочные и сносит легкие строения, опустошает засеянные поля, обрывает провода и валит столбы линий электропередачи и связи, повреждает транспортные магистрали и мосты, ломает и вырывает с корнями деревья, повреждает и топит суда, вызывает аварии на коммунально-энергетических сетях в производстве. Бывали случаи, когда ураганный ветер разрушал дамбы и плотины, что приводило к большим наводнениям, сбрасывал с рельсов поезда, срывал с опор мосты, валил фабричные трубы, выбрасывал на сушу корабли.
Ураганы и штормовые ветры в зимних условиях часто приводят к возникновению снежных бурь, когда огромные массы снега с большой скоростью перемещаются с одного места на другое. Их продолжительность может быть от нескольких часов до нескольких суток. Особенно опасны снежные бури, проходящие одновременно со снегопадом, при низкой температуре или при ее резких перепадах. В этих условиях снежная буря превращается в подлинное стихийное бедствие, причиняя значительный ущерб регионам. Снегом заносятся дома, хозяйственные и животноводческие постройки. Иногда сугробы достигают высоты четырехэтажного дома. На большой территории на длительное время из-за снежных заносов останавливается движение всех видов транспорта. Нарушается связь, прекращается подача электроэнергии, тепла и воды. Нередки и человеческие жертвы.
В нашей стране ураганы чаще всего бывают в Приморском и Хабаровском краях, на Сахалине, Камчатке, Чукотке, Курильских островах. Один из сильнейших ураганов на Камчатке был ночью 13 марта 1988 г. Были выбиты стекла и двери в тысячах квартир, ветер гнул светофоры и столбы, с сотен домов сорвал крыши, валил деревья. Из строя вышло электроснабжение Петропавловска-Камчатского, и город остался без тепла и воды. Скорость ветра доходила до 140 км/ч.
На территории России ураганы, бури и смерчи могут происходить в любое время года, но чаще всего — в августе и сентябре. Эта цикличность помогает прогнозам. Синоптики относят ураганы, бури и смерчи к чрезвычайным событиям с умеренной скоростью распространения, поэтому чаще всего удастся объявить штормовое предупреждение. Оно может быть передано по каналам гражданской обороны: после звука сирены «Внимание всем!» надо слушать местное радио и телевидение.
Самой важной характеристикой урагана является скорость ветра. Из нижеприведенной табл. 1 (по шкале Бофорта) видна зависимость скорости ветра и наименования режимов, что свидетельствует о силе урагана (шторма, бури).
Размеры ураганов весьма различны. Обычно за его ширину принимают ширину зоны катастрофических разрушений. Часто к этой зоне прибавляют территорию ветров штормовой силы со сравнительно небольшими разрушениями. Тогда ширина урагана измеряется сотнями километров, достигая иногда 1000.
Для тайфунов (тропических ураганов Тихого океана) полоса разрушении составляет обычно 15-45 км.
Средняя продолжительность урагана — 9-12 дней.
Часто ливни, сопровождающие ураган, гораздо опаснее самого ураганного ветра (вызывают наводнения и разрушения зданий и сооружений).
Таблица 1. Название ветрового режима в зависимости от скорости ветра
|
Баллы |
Скорость ветра (миля/ч) |
Наименование ветрового режима |
Признаки |
|
Дым идет прямо |
|||
|
Легкий ветерок |
Дым изгибается |
||
|
Легкий бриз |
Листья шевелятся |
||
|
Слабый бриз |
Листья двигаются |
||
|
Умеренный бриз |
Листья и пыль летят |
||
|
Свежий бриз |
Тонкие деревья качаются |
||
|
Сильный бриз |
Качаются толстые ветви |
||
|
Сильный ветер |
Стволы деревьев изгибаются |
||
|
Ветви ломаются |
|||
|
Сильная буря |
Черепица и трубы срываются |
||
|
Полная буря |
Деревья вырываются с корнями |
||
|
Везде повреждения |
|||
|
Большие разрушения |
Буря — это ветер, скорость которого меньше скорости урагана. Однако она довольно велика и достигает 15-20 м/с. Убытки и разрушения от бурь существенно меньше, чем от ураганов. Иногда сильную бурю называют штормом.
Длительность бурь — от нескольких часов до нескольких суток, ширина — от десятков до нескольких сотен километров. И те и другие нередко сопровождаются выпадением довольно значительных осадков.
В летнее время сильные ливни, сопровождающие ураганы, нередко, в свою очередь, являются причиной таких стихийных явлений, как селевые потоки, оползни.
Так, в июле 1989 г. мощный тайфун «Джуди» со скоростью 46 м/с и с обильными ливнями прокатился с юга на север дальневосточног о края. Затопило 109 населенных пунктов, в которых пострадало около 2 тыс. домов, было разрушено и снесено 267 мостов, выведено из строя 1340 км дорог, 700 км линий электропередачи, затоплено 120 тыс. га сельхозугодий. Из опасных районов эвакуировали 8 тыс. человек. Были и человеческие жертвы.
Классификация ураганов и бурь
Ураганы принято подразделять на тропические и вне тропические. Тропическими называют ураганы, зарождающиеся в тропических широтах, а внетропическими — во внетронических. Кроме того, тропические ураганы часто подразделяют на ураганы, зарождающиеся над Атлантическим океаном и над Тихим. Последние принято называть тайфунами.
Общепринятой, установленной классификации бурь нет. Чаще всего их делят на две группы: вихревые и потоковые.
Вихревые представляют собой сложные вихревые образования, обусловленные циклонической деятельностью и распространяющиеся на большие площади.
Вихревые бури подразделяются на пыльные, снежные и шквальные. Зимой они превращаются в снежные. В России такие бури часто называют пургой, бураном, метелью.
Шквальные бури возникают, как правило, внезапно, а по времени крайне непродолжительны (несколько минут). Например, в течение 10 мин скорость ветра может возрасти с 3 до 31 м/с.
Потоковые — это местные явления небольшого распространения. Они своеобразны, резко обособлены и по своему значению уступают вихревым бурям.
Потоковые бури подразделяются на стоковые и струевые. При стоковых поток воздуха движется по склону сверху вниз. Струевые характерны тем, что поток воздуха движется горизонтально или даже вверх по склону. Проходят они чаще всего между цепями гор, соединяющих долины.
Смерч
Смерч (торнадо) — это восходящий вихрь, состоящий из чрезвычайно быстро вращающегося воздуха, смешанного с частицами влаги, песка, пыли и других взвесей. Он представляет собой быстро вращающуюся воздушную воронку, свисающую из облака и ниспадающую к земле в виде хобота. Это наименьшая но размерам и наибольшая по скорости вращения форма вихревого движения воздуха.
Смерч трудно не заметить: это темный столб крутящегося воздуха диаметром от нескольких десятков до нескольких сотен метров. При его приближении слышится оглушительный гул. Смерч зарождается под грозовой тучей и словно свешивается с нее, когда с изогнутой осью вращения (воздух вращается в столбе против часовой стрелки со скоростью до 100 метров в секунду). Внутри гигантской воздушной воронки давление всегда понижено, поэтому туда засасывается все, что вихрь способен оторвать от земли, и поднимается по спирали.
Двигается над землей смерч со средней скоростью 50-60 км/ч. Наблюдатели отмечают, что его появление сразу вызывает панику.
Образуются смерчи во многих областях земного шара. Очень часто сопровождаются грозами, градом и ливнями необычайной силы и размеров.
Возникают как над водной поверхностью, так и над сушей. Чаще всего — во время жаркой погоды и высокой влажности, когда особенно резко появлялся неустойчивость воздуха в нижних слоях атмосферы. Как правило, смерч рожается от кучево-дождевого облака, опускаясь на землю в виде темной воронки. Иногда они возникают и при ясной погоде. Какими параметрами характеризуются смерчи?
Во-первых, размеры смерчевого облака в поперечнике составляют 5-10 км, реже до 15. Высота 4-5 км, иногда до 15. Расстояние между основанием облака и землей обычно небольшое, порядка нескольких сот метров. Во-вторых, в основании материнского облака смерча располагается воротниковое облако. Его ширина 3-4 км, толщина примерно 300 м, верхняя поверхность на высоте, большей частью, 1500 м. Под воротниковым облаком лежит стенное облако, от нижней поверхности которого свисает сам смерч. В-третьих, ширина стенного облака 1,5-2 км, толщина 300-450 м, нижняя поверхность — на высоте 500-600 м.
Сам смерч — как насос, засасывающий и поднимающий в облако различные сравнительно небольшие предметы. Попадая в вихревое кольцо, они поддерживаются в нем и переносятся на десятки километров.
Воронка — основная составная часть смерча. Представляет собой спиральный вихрь. Внутренняя полость се в поперечнике — от десятков до сотен метров.
В стенках смерча движение воздуха направлено по спирали и нередко достигает скорости до 200 м/с. Пыль, обломки, различные предметы, люди, животные поднимаются вверх не но внутренней полости, обычно пустой,а в стенках.
Толщина стенок у плотных смерчей значительно меньше ширины полости и измеряется немногими метрами. У расплывчатых — наоборот, толщина стенок бывает значительно больше ширины полости и достигает нескольких десятков и даже сот метров.
Скорость вращения воздуха в воронке может достигать 600-1000 км/ч, иногда и более.
Время образования вихря исчисляется обычно минутами, реже — десятками минут. Общее время существования тоже исчисляется минутами, но порой и часами. Были случаи, когда от одного облака образовывалась группа смерчей (если облако достигло 30-50 км).
Общая длина пути смерча исчисляется от сотен метров до десятков и сотен километров, а средняя скорость перемещения примерно 50- 60 км/ч. Средняя ширина 350-400 м. Холмы, леса, моря, озера, реки не являются преградой. При пересечении водных бассейнов смерч может полностью осушить небольшое озеро или болото.
Одной из особенностей движения смерча является его прыгание. Пройдя какое-то расстояние по земле, он может подняться в воздух и не касаться земли, а затем снова опуститься. Соприкасаясь с поверхностью, вызывает большие разрушения.
Такие действия определяются двумя факторами — таранным ударом стремительно вращающегося воздуха и большой разностью давлений между периферией и внутренней частью воронки — из-за огромной центробежной силы. Последний фактор и определяет эффект всасывания всего того, что попадется на пути. В воздух могут быть подняты и перенесены на сотни метров и даже на километры животные, люди, автомобили, небольшие и легкие дома, вырваны с корнем деревья, сорваны крыши. Смерч разрушает жилые и производственные здания, рвет линии электроснабжения и связи, выводит из строя технику, нередко приводит к человеческим жертвам.
В России они чаще всего происходят в центральных областях, Поволжье, на Урале, в Сибири, на побережье и в акваториях Черного, Азовского, Каспийского и Балтийского морей.
Чудовищной, невероятной силой обладал смерч, который зародился 8 июля 1984 г. на северо-западе Москвы и прошел почти до Вологды (до 300 км), по счастливой случайности минуя крупные города и села. Ширина полосы разрушений достигала 300-500 м. Сопровождалось это выпадением крупного града.
Ужасающими были последствия другого смерча этого семейства, получившего название «Ивановское чудище». Он возник в 15 км южнее Иванова и прошел зигзагообразно около 100 км через леса, поля, пригороды г. Иваново, далее вышел к Волге, уничтожил турбазу «Лунево» и затих в лесах близ Костромы. Только в Ивановской области существенно пострадали 680 жилых домов, 200 объектов промышленного и сельского хозяйства, 20 школ, детские сады. Без крова остались 416 семей, разрушено 500 садово-дачных строений. Более 20 человек погибли.
Статистика рассказывает о смерчах вблизи Арзамаса, Мурома, Курска, Вятки и Ярославля. На севере они наблюдались у Соловецких островов, на юге — на Черном, Азовском и Каспийском морях. На Черном и Азовском морях за 10 лет проходит в среднем 25-30 смерчей. Смерчи, образующиеся на морях, очень часто выходят на побережья, где не только не теряют, а и наращивают силу.
Крайне сложно прогнозировать место и время появления смерча. Поэтому большей частью они возникают для людей внезапно, предсказать последствия тем более невозможно.
Чаще всего смерчи подразделяются соответственно их строению: плотные (резко ограниченные) и расплывчатые (неясно ограниченные). Причем поперечный размер воронки расплывчатого смерча, как правило, значительно больше, чем резко ограниченною.
Кроме того, смерчи подразделяются на четыре группы: пылевые вихри, малые короткого действия, малые длительного действия, ураганные вихри.
Малые смерчи короткою действия имеют длину пути не более километра, но обладают значительной разрушительной силой. Они сравнительно редки. Длина пути малых смерчей длительного действия исчисляется несколькими километрами. Ураганные вихри являются более крупными смерчами и при своем движении проходят несколько десятков километров.
Если от сильного смерча вовремя не укрыться, он может поднять и бросить человека с высоты 10-го этажа, обрушить на него летящие предметы, обломки, придавить в руинах здания.
Лучшее средство спасения при приближении торнадо — укрыться в убежище. Для получения актуальной информации от службы гражданской обороны лучше всею воспользоваться радиоприемником на батарейках: вероятнее всего, в начале смерча подача электроэнергии прекратится, а быть в курсе сообщений штаба ГО и ЧС необходимо каждую минуту. Очень часто вторичные бедствия (пожары, затопления, аварии) гораздо больше и опаснее разрушений, поэтому постоянно получаемая информация может защитить. Если есть время, нужно закрыть двери, вентиляцию, слуховые окна. Основное отличие от защиты при урагане: при смерче прятаться от бедствия можно только в подвалах и подземных сооружениях, а не внутри самого здания.
Смерчи и ураганы.
Известный кинорежиссёр Э.А. Рязанов прекрасно сказал стихами:
"У природы нет плохой погоды
Всякая погода - благодать.
Дождь и снег, любое время года
Надо благодарно
принимать."
Мы полностью соглашаемся с этими добрыми, полными любви к родной природе словами Эльдара Александровича. Однако должны заметить, что иногда погода портится до такой степени, что становится мало похожей на благодать. К сожалению, это случается нередко. Мы имеем в виду такие погодные явления, как смерчи и ураганы.
Смерч - это атмосферный вихрь с вертикальной, иногда изогнутой осью вращения. Он возникает из-за неустойчивости атмосферы на границе раздела тёплого и холодного воздуха. Смерч, как правило, рождается из дождевой тучи. Эта туча называется материнской и обычно находится на высоте до 10 километров, т.е. на границах раздела, которые отделяют воздушные массы с различной скоростью ветра, с разными температурами и влажностью воздуха. Из тучи холодный воздух опускается на поверхность земли, навстречу тёплому воздуху, поднимающемуся вверх. Возникает вращательное движение воздуха - смерч. Внутри смерча давление сильно падает - до величины ниже 700 мбар (нормальное атмосферное давление равно 1013 мбар). Смерч, опустившись на поверхность земли, с шумом закручивает и словно гигантский пылесос засасывает в себя пыль, песок, воду, траву, камни и другие предметы.
Движутся смерчи с той скоростью, с которой их гонит ветер: 30-60 км/час. Среднее расстояние, которое проходит смерч - около 25 километров, а средняя ширина захвата смерча (своего рода средний диаметр) составляет 150 метров.
Смерч оценивается в баллах от 0 до 5 в зависимости от его интенсивности и вызываемых последствий (разрушений). Интенсивность смерча обусловлена скоростью внутреннего ветра, которая может составлять от 18 до 140 метров в секунду. Поэтому характер разрушений, причиняемых смерчем, бывает самый различный - от слабых до катастрофических.
В Америке и Западной Европе используются термины "торнадо" и "тромб". Эти слова являются синонимами слова "смерч", т.к. обозначают одно и то же явление - вращающийся вихрь (tornado по-испански "вращающийся", tromb по-французски "труба" - форма вихря по вертикали). Кстати, направление вращения воздуха в воронке смерча в северном полушарии - против часовой стрелки, а в южном - по часовой стрелке, что является результатом действия т.н. силы Кориолиса, зависящей от вращения Земли. Действие этой силы вы можете наблюдать ежедневно, когда из ванны выпускаете воду: возникший водоворот закручивается против часовой стрелки (мы обращаемся в данном случае к жителям северного полушария нашей планеты).
Если говорить о территории России, то здесь смерчи - довольно редкое явление. В среднем они случаются два раза в год, обычно летом (июнь-июль) и чаще всего - после полудня, т.е. в часы максимального переноса тепла и воздушных масс в атмосфере.
Вот несколько примеров смерчей, случившихся в России. Самыми разрушительными были смерчи, которые пронеслись по Москве 29 июня 1904 года и по Иваново 9 июня 1984 года. "Пробег" первого смерча составил только 30 километров, а второго - 160. Смерч 1904 года в московском парке Сокольники повалил почти все деревья, а некоторые из них вырвал с корнями. В Иваново смерч прошёл полосой в 500 метров в направлении на север, срывал крыши домов, валил деревья, столбы и опоры линий электропередач, переворачивал вагоны, не говоря уже об автомобилях.
Самым большим по диаметру - до 1 километра был смерч, который прошёл по Башкирскому заповеднику в июле 1935 года.
Если для России смерчи - редкость, то в США торнадо (так здесь обычно называют смерчи) - сущее национальное бедствие: ведь в среднем по стране они случаются не реже двух раз в день (!) Видимо, такова "расплата" США за их географическое положение между льдами Аляски и Канады и тёплым Мексиканским заливом.
Теперь коротко об ураганах. Ураган - это ветер со скоростью более 33 метров в секунду (т.е. 120 км/час и больше), дующий продолжительное время (несколько часов и даже суток).
По международной шкале Бофорта скорость ветра оценивается баллами: всего 17 баллов, включая нулевой. Нулевым баллом оценивается штиль - скорость ветра равна 0,0 - 0,2 м/с; видимое действие ветра - дым поднимается вертикально, листья на деревьях неподвижны.
Ветер в 11 баллов имеет скорость 28,5 - 32,6 м/с и
характеризуется как жестокий шторм, несущий большие разрушения.
Ветер в 12 баллов имеет скорость 32,7 - 36,9 м/с и характеризуется как ураган,
несущий опустошительные разрушения.
Баллами 13-17 оцениваются ураганы со скоростями ветра 37 м/с и больше.
В метеорологии используется также понятие шквального ветра или шквальной бури. Так называют ветры, которые быстро (в течение 10-15 минут) достигают ураганной скорости (33 м/с) и так же быстро теряют эту скорость до 1-2 м/с.
Последствиями шквального ветра на суше могут быть разрушения лёгких построек, перевёрнутые автомобили, поваленные деревья, а на море шквальный ветер грозит реальной катастрофой даже крупным судам.
Существует также шкала категорий ураганов, так называемая шкала Саффир-Симпсона. Эта шкала делит все ураганы на пять категорий в зависимости от атмосферного давления в глазе (т.е. в центре), скорости ветра и причиняемого ущерба.
К урагану первой (низшей) категории относится ураган со скоростью ветра 34-42 м/с при давлении в глазе свыше 980 мбар; причиняемый ущерб - незначительный. Ураган пятой (высшей) категории характеризуется атмосферным давлением в глазе ниже 920 мбар и скоростью ветра выше 68 м/с (выше 245 км/час); причиняемый ущерб - колоссальный.
Тайфуны - опасное явление природы.
Отдельно нужно рассказать о таких явлениях, как тайфуны. Это тоже атмосферные вихри, но порождаются они тропическими циклонами. Циклон - это область пониженного давления в атмосфере с минимумом в центре. Основным районом возникновения тропических циклонов является акватория всех океанов, примыкающая к экватору и заключённая между параллелями 10-20 градусов северной и южной широт. Тропический циклон образуется там, где поверхность воды имеет высокую температуру (27°С и выше), превышающую температуру прилегающего воздуха на 2-3°С и более.
Тёплый и влажный воздух поднимается вверх, и огромные его массы за счет вращения Земли начинают круговое движение с одновременным смещением в район более низкого атмосферного давления. При значительном перепаде давления между серединой и периферией циклона скорость ветра вокруг середины быстро возрастает. Если она достигает ураганной силы - 33 м/с и более, а в отдельных случаях - до 100 м/с, это означает, что циклон превратился в тайфун. Такова упрощенная схема образования тайфуна.
Тайфуны отличаются огромными размерами: их поперечник (ширина захвата) достигает 300-700 километров, а в отдельных случаях - до 1000 км, высота - от 5 до 15 км. Тёплый и влажный воздух, поднявшийся вверх, образует над районом тайфуна дождевые облака, несущие огромное количество воды. Принесённые тайфуном проливные дожди продолжаются часами и нередко приводят к наводнениям.
Зародившиеся в северо-западной части тропической зоны Тихого океана тайфуны демонстрируют свою разрушительную мощь на южных берегах Китая и Кореи, на севере Вьетнама, на восточных берегах Японии и Курильских островов. Не оставляют они в покое и Приморский край России, а также Сахалин и Камчатку.
Название "тайфун" по-китайски означает "сильный ветер" и используется для обозначения тропических циклонов, буйствующих в только что перечисленных районах. Циклоны подобной силы, бушующие в восточной части Тихого океана и в Атлантике, называют ураганами, а такие же явления у берегов Индостана называют штормами или просто циклонами.
Циклоны возникают и в умеренных широтах, хотя значительно реже, чем в тропических. Конечно, не каждый циклон набирает ураганную силу и превращается в тайфун. Ежегодно на земном шаре бушует в среднем 20-25 тайфунов.
Циклоны - это гигантские возмущения атмосферного воздуха, связанные с резкими колебаниями давления и температуры воздушных масс. Эти колебания, а значит, и колебания погоды в огромных районах Земли, зависят в основном от взаимодействия океана и атмосферы, от характера обмена энергией и влагой между ними. Механизм зарождения циклонов не совсем ясен. Очень сложно с достаточной степенью достоверности определить, где и когда возникнет циклон, т.к. среди прочих факторов необходимо учитывать не только общий характер циркуляции атмосферы, но и особенности воздушных течений в каждом конкретном районе. Исследования циклонов затруднены, в частности, и тем, что обычно не удаётся своевременно доставить научную аппаратуру к месту события: циклоны существуют всего несколько суток (по крайней мере - в начальной стадии). Кроме того, на Земле, особенно в акватории океанов, есть немало труднодоступных районов, куда доставить научную аппаратуру вообще нет возможности.
В последние годы исследования циклонов становятся более эффективными за счёт использования специальных аэрозондов, оснащённых необходимыми измерительными приборами и спускаемых по команде с Земли с космических аппаратов, производящих мониторинг соответствующих районов акватории Мирового океана.
Ежедневно мы узнаем все больше печальных новостей о том, как мощный ураган «Харви», свирепствующий на территории Мексиканского залива, вызывает все больше разрушений и уносит всевозрастающее число человеческих жизней. Ураганы, тайфуны — все это практически незнакомо жителям средней полосы, а потому мы решили рассказать вам о том, что же на самом деле представляет собой это стихийное бедствие.
Что такое ураган
У термина «ураган» есть два основных значения. Во‑первых, ураган — это шторм, то есть очень сильный ветер, скорость которого превышает 30 м/с. Часто такие штормы сопровождаются сильными волнениями на море или океане. Однако нас интересует второе, более узкое и привычное значение, согласно которому ураган — это погодная система низкого давления. Она возникает над нагретыми участками открытой воды достаточного размера и сопровождается мощными грозами, ливнями и штормами. Из космоса ураган похож на огромную воронку из облаков: он получает энергию от того, что теплый влажный воздух поднимается вверх, после чего влага конденсируется в форме водяного пара и выпадает дождем, а ставший сухим теплый воздух при этом опускается вниз. Ураганы также называют «циклонами с теплым ядром», поскольку принцип действия полярных и внетропических циклонов совершенно иной.
Штормовой ветер во время тайфуна заставляет море обрушивать на береговую линию волны огромного размера
Само слово «ураган» происходит от имени майянского бога ветра — Хуракана. Существует и еще одно популярное название урагана — «тропический циклон ». А вот в Японии и на Дальнем Востоке ураганы называют тайфунами . Они возникают и поддерживают свою силу только над поверхностью крупных водоемов, и если ветер снесет ураган на сушу, тот быстро исчерпает себя. Поэтому сильнее всего от стихии страдают именно прибрежные районы, но ливневые дожди, порожденные ураганами, часто вызывают обширные наводнения даже на расстоянии 40 км от берега. Несмотря на то, что тропические циклоны часто наносят огромный ущерб инфраструктуре, абсолютным злом их назвать нельзя. Во‑первых, именно благодаря ураганам в некоторых районах Земли прекращается засуха и возобновляется растительный ландшафт. Во‑вторых, тропические циклоны переносят большое количество энергии от экваториальных широт в направлении умеренных, что делает их важной составляющей глобальных процессов циркуляции атмосферы. Это приводит к уменьшению температуры на различных участках поверхности планеты, так что она избегает перегрева и сохраняет стабильно-умеренный климат.
Из чего состоит ураган: глаз бури
Схема строения урагана: красными стрелками показаны потоки теплого воздуха, синими — постепенно остывающего
Глаз бури (или просто «глаз») — центральная часть циклона, в которой теплый воздух опускается вниз. Как правило, он сохраняет правильную круглую форму, а его диаметр может достигать от 3 до 370 км, но в среднем размеры глаза составляют 30−60 км. С ним связан интересный «эффект стадиона»: у крупных циклонов верхняя часть глаза заметно шире нижней, что при наблюдении изнутри ив самом деле напоминает по форме трибуны стадиона.
У крупных циклонов глаз обычно чистый и небо в нем ясное; у мелких он может быть частично или полностью затянут тучами, что характеризуется значительной грозовой активностью.
Стена глаза
Стену глаза бури можно увидеть или изнутри урагана, или на фотографиях космических спутников
Фактически, глаз — это отверстие, которое формирует кольцо плотных грозовых кучевых облаков. Здесь облака достигают наибольшей высоты, но максимальная скорость ветров достигается не на вершине стены, а на небольшой высоте над поверхностью воды или суши. Помните ролики из Сети, где сильнейший ветер отрывает от земли небольшие постройки и сдувает автомобили? Именно такой разрушительной силой обладает стена урагана, проходящая над населенным районом.
Сильные циклоны (категории 3+) за все время своего существования несколько раз меняют стену. При этом старая стена сужается до 10−25 км, и ей на смену приходит новая, большего диаметра. Смена стены — хороший знак: во время каждой такой процедуры циклон слабеет, но стоит иметь в виду, что после окончательного формирования новой стены он быстро наберет прежнюю силу.
Внешняя зона
Широкое полотно урагана состоит из так называемых дождевых полос — линий плотных грозовых кучевых туч, которые медленно расходятся от центра циклона. Стена и внешняя зона — это область, в которой влажный воздух поднимается наверх сквозь циркуляционные ячейки, но все они меньше центральной.
Что происходит, когда ураган достигает суши? Увеличение трения о поверхность вызывает концентрацию потоков воздуха и, как следствие, ливневые осади.
Впрочем, этими категориями ураган не ограничивается. За счет центробежного движения воздуха он формирует облачный покров даже на очень больших высотах. Облака эти имеют мало общего с плотным кучевым покровом стены и внешней зоны: легкие и перистые, они быстро движутся от центра циклона и постепенно исчезают. Именно они могут стать первым сигналом, предупреждающим о скором пришествии циклона.
Ураган «Харви»
Последствия урагана «Харви»: магистрали превратились в бассейны с грязной водой
Так чем выделяется среди своих собратьев «Харви », в настоящее время превращающий Техас в покрытую водой пустошь? Для начала, это сильнейший ураган в Мексиканском заливе после знаменитой «Катрины», обрушившейся на Соединенные Штаты в 2005 году. Первоначально ему была присвоена четвертая категория по шкале Саффира-Симпсона. Это так называемый «огромный ураган »: скорость ветра на его территории достигает 50−70 м/с, а затопляемая зона находится на высоте до 3 метров над уровнем моря, при этом наводнения распространяются на десять километров вглубь суши.
В последний день лета Национальная метеорологическая служба США сообщина, что «Харви» ослаб и перешел из состояния тропического шторма в состояние «тропической депрессии»: скорость ветра значительно упала, но обильные осадки до сих пор продолжаются. Остается надеяться, что в скором времени циклон и вовсе сойдет на нет: в настоящее время федеральные власти затрудняются назвать даже приблизительную оценку урона, который причинила стихия на всем своем пути.
Загрузка...
