позволяет узнать, сколько происходит в мире и научиться их вовремя прогнозировать. Очень важно разрабатывать эффективные способы защиты от этой стихии. Ураган – один из наиболее страшных на планете. Он несет за собой , материальный ущерб, нередко . Списки жертв ураганов по всему миру – огромные.
Ураган – это очень сильный ветер. Обычно такие явления случаются в тропиках. Зарождается ураган в океане. Он возникает над поверхностью вод, температура которых не ниже +26 градусов Цельсия, с глубиной прогревания 50 м. Обычно стихия сопровождается грозой, сильным ливнем, шквальным ветром.
На картинке ниже дано объяснение того, как образуется ураган, а также перечислены виды по шкале Саффира-Симпсона.
Когда теплая вода испаряется, то испарения поднимаются над поверхностью океана. На определенной высоте теплый влажный воздух от испарений сталкивается с холодными массами в атмосфере. Из-за этого образуется область низкого давления. Она носит название эпицентр урагана. Над океаном образуется воронка. Ширина эпицентра может быть от 15 до 30 метров. Внутри него все спокойно, а вокруг бушуют ветры и идут ливни. Как именно образуется эпицентр, метеорологи пока не могут объяснить точно.
Стихия может возникать не только в тропиках, но и в других частях света. Причины урагана не тропического происхождения аналогичные – столкновение горячих и холодных воздушных потоков в слоях атмосферы.
Скорость урагана обычно превышает 120 км/ч. При этом высота волны достигает 1 метра и более. Катастрофической считается сила урагана превышающая отметку в 250 км/с и высотой волны выше 5,5 метров.
Сколько длится ураган? Его продолжительность может достигать 12 суток. Стихии, которые возникают около побережья, самые опасные. Они отличаются бешеной скоростью и способны сносить на своем пути все, даже целые города. Метеорологи считают, что чем выше температура на земле, тем интенсивнее стихия. Каждый градус увеличивает вероятность урагана на несколько процентов. К сожалению, люди пока не научились предотвращать подобную стихию.
Могут быть самыми ужасными. Повреждаются линии связи и электропередач, населенные пункты остаются без электричества. Деревья ломает или вырывает с корнем из земли. Происходят обрывы проводов. Прочные строения подвергаются различного рода повреждениям. Легкие строения может и вовсе просто снести.
Ветер поднимает в воздух автомобили и другие легкие объекты и предметы, что приводит к их разрушению. А также животных и людей, что чревато ранениями или гибелью. Из-за стихии могут возникать и . Стихия наносит ущерб различным отраслям хозяйства. Повреждаются системы снабжения газом и водой, котельные, канализации, теплотрассы, ЛЭП. Происходят затопления улиц, перекрестков, подземных переходов. Дороги размываются, упавшие деревья образуют на них завалы. Повреждаются вокзалы, мосты.
Гибнут посевы, скот и птицы. Наносится ущерб фермам. Пастбища и пашни подвергаются затоплению. Особую настороженность вызывают такие объекты, как АЭС, ГЭС, военные склады, химические предприятия и прочие, которые могут представлять огромную опасность, в случае повреждения их стихией. Последствия урагана на кладбищах могут быть довольно серьезными. Могут быть повалены или вырваны из земли и отнесены ветром ограды и памятники.
В результате урагана
зачастую возникают сопутствующие стихийные бедствия: , ливни, штормы. Последствием ливней в тропиках могут стать эпидемии инфекционных . Вода застаивается в оврагах и в ней распространяются микробы – теплый климат этому способствует.
Практически во всех странах случаются ураганы. Каждый год они наносят большой ущерб большим территориям. Каким должно быть поведение при урагане ? Если по радио или телевидению прозвучало объявление о том, что надвигается ураган, нужно убрать с территории дома все предметы, которые может подхватить сильный ветер. А также закрыть все двери и окна.
Стекла необходимо защитить ставнями, щитами и прочим. По возможности нужно запастись продуктами и питьевой водой. Все приборы в доме нужно отключить, так же, как и электричество. Вентиляция и газовые краны должны быть перекрыты.
При нахождении в доме или другом помещении, самое лучшее укрытие во время урагана – подвал. Следует спуститься туда и прихватить с собой припасы еды и воды. Если подвала нет, то подойдут коридоры, помещения без окон. В крайнем случае, можно использовать стеновую нишу или шкаф.
Лучшие естественные укрытия во время урагана – ямы, любые углубления, опоры железобетонных мостов. Нельзя прятаться за рекламными щитами, под деревьями, возле зданий. Не следует стоять рядом ос столбами, подниматься на мост или другую возвышенность. Из поврежденного здания нужно немедленно уходить.
Статистика ураганов в мире говорит о том, что за последние 200 лет эта стихия стала причиной почти 2 млн. человек. Убытки достигли сотен миллиардов долларов. В таблице представлены самые разрушительные стихии, которые прошли в США :
| Название | Год | Ущерб от урагана (млрд. $) |
| Ураган Эндрю | 1992 | 26,5 |
| Иван | 2004 | 18,8 |
| Ураган Чарли | 2004 | 15,1 |
| Рита | 2005 | 12 |
| Ураган Катрина | 2005 | 125 |
| Уилма | 2005 | 20,6 |
| 2008 | 29,5 | |
| Айрин | 2011 | 19 |
В 2013–2014 годах на Америку обрушились два мощных урагана – Сэнди и Nor’easter. Последний родился из мощного зимнего шторма на море.
Самый разрушительный ураган в США за последние 25 лет – Катрина. В результате него было затоплено 80% территории Нового Орлеана. Ураган унес жизни почти 2 тыс. жителей города. Ему была присвоена пятая категория. Скорость ветра была выше 280 км/ч. «Катрина» захватил 4 штата. Ущерб от стихии составил 125 млрд. долларов.
Какая статистика ураганов на Кубе ? На эту страну стихия ежегодно обрушивается несколько раз. Сезон для ураганов здесь с конца июля до конца ноября. Самые разрушительные стихии в мире за последние 10 лет :
Статистика ураганов в России сообщает, что подобные стихии здесь случаются не слишком часто. Российские ураганы приводят к значительно меньшим разрушениям, чем, например, в США. Чаще всего подобная стихия обрушивается на северные регионы: Хабаровский край, Сахалин, Камчатку и Чукотку.
В 2016 и 2017 гг. произошли ураганы в Оренбургской области. Статистика утверждает, что погибших не было. Повреждениям подверглись девять жилых домов. С них были сорваны крыши. Также произошел обрыв проводов.
В 2014 году ураган в Башкирии привел к разрушению более сотни . Погибло двое мужчин пожилого возраста. В июне 2017 года прошел ураган в Татарстане. Он нанес большой ущерб Республике. Были повреждены дома, вырваны с корнем деревья и опоры ЛЭП. В 2015 году прошел разрушительный ураган в Чувашии. Было обесточено несколько населенных пунктов. Повреждено 18 домов и 1 школа. В июне 2017 года прошел ураган в Крыму. Более 2 тыс. человек осталось без электричества.
На рисунке представлены данные о стихиях в Москве за последние 20 лет. Здесь можно наглядно увидеть дату происшествия, ущерб, нанесенный стихией столице, а так же данные о количестве погибших от урагана в разные годы.
В Украине не ведется. Но здесь 23 июня 1997 года была зафиксирована очень сильная стихия. В этот же день прошел ураган в Беларуси. Стихия бушевала несколько часов. Материальный ущерб был нанесен большой. Стояла жаркая , более +30 градусов и с запада пришел циклон. В результате произошло столкновение теплых и холодных воздушных масс. Ураган в Украине вывел из строя линии электропередач. В РБ волна стихи прокатилась от Волыни до Борисова.
Беларуси сообщает, что для этой страны настолько сильные стихии не характерны. В обеих странах ураган разрушил около 1 тысячи населенных пунктов. В Беларуси пострадало 10 тыс. домов. Было повреждено 70 Га посевов. Пострадавших от урагана было около ста человек. Из них пятеро погибли. Больше всего пострадали Минская и Брестская области.
В Казахстане ураганы не редкость. Это связано с климатом страны. В мае 2017 года произошел сильный ураган в Казахстане. Были разрушены дома, вырваны деревья. Погибло три человека, есть раненые.
Статистика ураганов показывает, что подобные катастрофы в мире не редкость. Ущерб от стихии большой, часто гибнут люди. Ученые пока еще не научились просчитывать заранее силу и точный путь ураганов. В лучшем случае возможно лишь своевременное оповещение населения о возможной стихии. Правительствам всех стран стоит задуматься над усовершенствованием метеослужб и внедрении новой системы предупреждения о надвигающейся угрозе. Это позволит вовремя эвакуировать людей, избежать большого количества жертв и уменьшить воздействие стихии.
// Классификация силы ветра, волнения на море, и видимости на море
Классификация силы ветра, волнения на море, и видимости на море
Шкала бофорта
0 баллов - штиль
Зеркально гладкое море, практически неподвижное. Волны практически не набегают на берег. Вода больше похожа на тихую заводь озера нежели на морское побережье. Над поверхностью воды может наблюдаться дымка. Край моря сливается с небом так, что границы не видно. Скорость ветра 0-0,2км/час.
1 балл - тихий
На море легкая рябь. Высота волн достигает до 0,1 метра. Море по-прежнему может сливаться с небом. Чувствуется легкий, почти незаметный ветерок.
2 балла - легкий
Небольшие волны, высотой не более 0,3 метра. Скорость ветра 1,6-3,3 м/с, его можно почувствовать лицом. При таком ветре флюгер начинает двигаться.
3 балла - слабый
Скорость ветра 3,4-5,4 м/с. Легкое волнение на воде, изредка появляются барашки. Средняя высота волн до 0,6 метров. Хорошо заметен слабый прибой. Флюгер крутится без частых остановок, колышатся листья на деревьях, флаги и проч.
4 балла - умеренный
Ветер - 5,5 - 7,9 м/с - подымает пыль и мелкие бумажки. Флюгер крутится беспрерывно, гнутся тонкие ветви деревьев. Море неспокойное, во многих местах видны барашки. Высота волн до 1,5 метра.
5 баллов - свежий
Почти все море покрыто белыми барашками. Скорость ветра 8 - 10,7 м/с, высота волны 2 метра. Качаются ветки и тонкие стволы деревьев.
6 баллов - сильный
Море во многих местах покрыто белыми гребнями. Высота волн достигает 4х метров, средняя высота 3 метра. Скорость ветра 10,8 - 13,8 м/с. Гнуться тонкие стволы деревьев, и толстые сучья деревьев, гудят телефонные провода.
7 баллов - крепкий
Море покрыто белыми пенистыми гребнями, которые время от времени срываются ветром с поверхности воды. Высота волн достигает 5,5 метров, средняя высота 4,7 метров. Скорость ветра 13,9 - 17,1 м/с. Качаются средние стволы деревьев, гнутся сучья.
8 баллов - очень крепкий
Сильные волны, на каждом гребне пена. Высота волн достигает 7,5 метров, средняя высота 5,5 метров. Скорость ветра 17,2 - 20 м/с. Идти против ветра трудно, разговаривать практически невозможно. Ломаются тонкие сучья деревьев.
9 баллов - шторм
Высокие волны на море, достигающие 10 метров; средняя высота 7 метров. Скорость ветра 20,8 - 24,4 м/с. Гнутся большие деревья, ломаются средние ветки. Ветер срывает плохо укрепленное покрытие с крыш.
10 баллов - сильный шторм
Море белого цвета. Волны обрушаются на берег или о скалы с грохотом. Максимальная высота волн 12 метров, средняя высота 9 метров. Ветер, со скоростью 24,5 - 28,4 м/с, срывает крыши, значительные повреждения строений.
11 баллов - жестокий шторм
Высокие волны достигают 16 метров, при средней высоте 11,5 метров. Скорость ветра 28,5 - 32,6 м/с. Сопровождается большими разрушениями на суше.
12 баллов - ураган
Скорость ветра 32,6 м/с. Серьезные повреждения капитальных строений. Высота волн более 16 метров.
Шкала волнения моря
В отличие от общепринятой двенадцати бальной системы оценки ветра, оценок волнения на море несколько. Общепринятыми являются британская, американская и русская системы оценивания. Все шкалы базируются на параметре, определяющем среднюю высоту значительных волн (по данным сайта savelyev.info). Этот параметр называется Significance Wave Height (SWH). В американской шкале берутся 30% значительных волн, в британской 10%, в русской 3%. Высота волны считается от гребня (верхняя точка волны) до подошвы (основание впадины).
Ниже представлено описание высоты волн.
0 баллов - штиль
1 балл - рябь (SWH < 0,1 м)
2 балла - слабое волнение (SWH 0,1 - 0,5 м)
3 балла - легкое волнение (SWH 0,5 - 1,25 м)
4 балла - умеренное волнение (SWH 1,25 - 2,5 м)
5 баллов - бурное волнение (SWH 2,5 - 4,0 м)
6 баллов - очень бурное волнение (SWH 4,0 - 6,0 м)
7 баллов - сильное волнение (SWH 6,0 - 9,0 м)
8 баллов - очень сильное волнение (SWH 9,0 - 14,0 м)
9 баллов - феноменальное волнение (SWH > 14,0 м)
В этой шкале не применимо слово "шторм". Так как по ней определяется не сила шторма, а высота волны. Шторм определяется по Бофорту.
Для WH параметра для всех шкал берется именно часть волн (30%, 10%, 3%) потому, что величина волн неодинакова. На определенном временном отрезке присутствуют волны, например, 9 метров, а так же 5, 4 и т.д. Поэтому и была принята для каждой шкалы своя величина SWH, где берется определенный процент самых высоких волн. Приборов для измерения высоты волны не существует. Поэтому и нет точного определения балла. Определение условно.
На морях, как правило, высота волны достигает 5-6 метров в высоту, и до 80 метров в длину.
Шкала дальности видимости
Видимость - это предельное расстояние, с которым днем обнаруживаются предметы, а ночью навигационные огни. Видимость зависит от погодных условий. В метрологии влияние погодных условий на видимость определяется условной шкалой баллов. Это шкала является способом указания прозрачности атмосферы. Различают дневную и ночную дальность видимости. Ниже приведена дневная шкала определения дальности видимости.
До 1/4 кабельтова
Около 46 метров. Очень плохая видимость. Густой туман или пурга.
До 1 кабельтова
Около 185 метров. Плохая видимость. Густой туман или мокрый снег.
2-3 кабельтова
370 - 550 метров. Плохая видимость. Туман, мокрый снег.
1/2 мили
Около 1 км. Дымка, густая мгла, снег.
1/2 - 1 миля
1 - 1,85 км. Средняя видимость. Снег, сильный дождь
1 - 2 мили
1,85 - 3,7 км. Дымка, мгла, дождь.
2 - 5 миль
3,7 - 9,5 км. Легкая дымка, мгла, слабый дождь.
5 - 11 миль
9,3 - 20 км. Хорошая видимость. Виден горизонт.
11 - 27 миль
20 - 50 км. Очень хорошая видимость. Горизонт виден резко.
27 миль
Свыше 50 км. Исключительная видимость. Горизонт виден четко, воздух прозрачный.
В декабре 1944 г. в 300 милях восточнее о. Лусон (Филиппины) корабли третьего флота США оказались в зоне урагана. В результате его воздействия свыше 800 человек погибли, 3 эсминца затонули, 2 других корабля получили повреждения, 146 самолетов на авианосцах были смыты за борт или повреждены.
Ураганы, бури и смерчи относятся к ветровым метеорологическим явлениям.
Ветер - это движение воздуха относительно земной поверхности, возникающее в результате неравномерного распределения атмосферного давления и направленное от высокого давления к низкому.
Он характеризуется направлением и скоростью (силой). Направление определяется азимутом стороны горизонта, откуда ветер дует, и измеряется в метрах в секунду (м/с), в километрах в час (км/ч), в узлах или приближенно - в баллах по шкале Бофорта.
Шкала Бофорта служит для выражения силы ветра в баллах по визуальной оценке. Она принята Всемирной метеорологической организацией в 1963 г.
Основной причиной возникновения урагана, бури и смерча является циклическая деятельность атмосферы.
Циклон - это подвижный атмосферный вихрь диаметром от ста до нескольких тысяч километров, который характеризуется системой ураганных ветров, дующих против часовой стрелки в северном полушарии Земли и по часовой стрелке - в южном.
В зависимости от зарождения циклоны подразделяются на тропические и внетропические.
Непосредственной причиной возникновения тропических циклонов является конденсация пара в обширном слое влажного воздуха над океаном с выделением огромного количества энергии, внетропических - значительные контрасты температур и давлении смежных воздушных масс.
Все циклоны имеют одинаковое строение. Центральную часть циклонов, обладающую наиболее низким давлением, слабой облачностью и слабыми ветрами, обычно называют «глазом бури» («глазом урагана»). Внешнюю часть, в которой обычно наблюдается максимальное давление и ураганные скорости вращения воздушных масс, - стеной циклона. Эта стена резко сменяется периферической частью, где атмосферное давление снижается, и ветры постепенно ослабевают.
Скорость перемещения циклонов весьма различна. Средняя ее величина для тропических циклонов составляет 50-60 км/ч, а максимальная - 150-200 км/ч. Скорость внетропических циклонов в среднем составляет 30-40 км/ч, а иногда достигает величины 100 км/ч. Циклоны Атлантического океана обычно называют ураганами, а тропические циклоны западной части Тихого океана - тайфунами.
Ураган (тайфун) - ветер огромной разрушительной силы, имеющий скорость выше 30 м/с, или 12 остов по шкале Бофорта.
В зависимости от места возникновения циклонов ураганы также подразделяются на тропические и внетропические.
Важнейшей характеристикой урагана является скорость ветра. Многолетние метеонаблюдения показывают, что скорость ветра при ураганах достигала в большинстве районов Европейской части РФ 30-50 м/с, а на Дальнем Востоке - 60-90 м/с и более.
Важными характеристиками ураганов являются также ширина и продолжительность действия, скорость перемещения и пути движения.
За ширину урагана обычно принимают ширину зоны катастрофических разрушений. Эта зона для тропических ураганов имеет ширину от 20 до 200 км и более. Внетропические ураганы характеризуются значительно большей шириной их действия, которая может составлять несколько тысяч километров.
Продолжительность существования урагана в среднем достигает 9-12 суток и более.
Пути движения тропических ураганов составляют преимущественно меридиональное направление, а внетропических - в основном с запада на восток.
Возникают ураганы в любое время года, но подавляющее большинство их проходит по территории РФ в августе и сентябре. Сроки их прохождения имеют определенную цикличность, что способствует более точному их прогнозированию. Для удобства контроля за движением ураганов и в целях уменьшения ошибок при передаче информации синоптики присваивают им короткие, легко запоминающиеся женские или мужские имена или используют четырехзначную нумерацию.
Ураганы сопровождаются и такими явлениями, как ливни, снегопады, град, электрические разряды. Ураганные ветры часто приводят к возникновению пыльных и снежных бурь.
Буря (шторм) - очень сильный со скоростью свыше 20 м/с продолжительный ветер, вызывающий большие разрушения на суше и волнения на море. Для бурь характерны меньшие, чем у ураганов, скорости ветра, и длительность их действия составляет до нескольких суток.
В зависимости от времени года, их образования и вовлечения в воздух различного состава частиц различают пыльные, беспыльные, снежные и шквальные бури.
Пыльные (песчаные) бури сопровождаются переносом большого количества почвы и песка. Они возникают в пустынных, полупустынных и распаханных степях и способны перенести миллионы тонн пыли на сотни и даже тысячи километров. Подобные бури отмечаются в основном летом, во время суховеев, иногда весной и в бесснежные зимы. В степной полосе они обычно возникают при нерациональной распашке земель. В РФ северная граница распространения пыльных бурь проходит через Саратов, Самару, Уфу, Оренбург и предгорье Алтая.
Беспыльные бури характеризуются отсутствием вовлечения пыли в воздух и сравнительно меньшими масштабами разрушений и ущерба. Однако по мере дальнейшего своего движения они могут превращаться в пыльные или снежные бури в зависимости от состава и состояния поверхностного слоя земли и наличия снежного покрова.
Снежные бури характеризуются также значительными скоростями ветра, что способствует зимой перемещению по воздуху огромных масс снега. Их продолжительность колеблется от нескольких часов до нескольких суток. Они имеют сравнительно узкую полосу действия (от нескольких километров до нескольких десятков километров). Снежные бури большой силы бывают на равнинах европейской части РФ и в степной части Сибири.
Шквальные бури характеризуются почти внезапным началом, таким же быстрым окончанием, незначительной продолжительностью действия и огромной разрушительной силой. Эти бури распространены повсеместно на европейской части России как на морских акваториях (здесь они называются шквалами), так и на суше.
Смерч (торнадо) - атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и часто распространяющийся до поверхности земли. Он имеет вид столба иногда с изогнутой осью вращения, диаметром от десятков до сотен метров с воронкообразными расширениями сверху и снизу. Воздух в смерче вращается против часовой стрелки со скоростью до 100 м/с и одновременно поднимается по спирали, втягивая с земли пыль, воду и различные предметы. Существуют смерчи недолго - от нескольких минут до нескольких часов, проходя за это время путь от сотен метров до нескольких десятков километров.
Смерчи подразделяются по своему строению на плотные (резко ограниченные) и расплывчатые (неясно ограниченные). По времени и пространственному воздействию они подразделяются на малые смерчи короткого действия (до 1 км), малые (до 10 км) и смерчи - ураганные вихри (более 10 км).
Смерч почти всегда хорошо виден, при его подходе слышен оглушительный гул. Средняя скорость его перемещения 50- 60 км/ч.
Смерчи наблюдаются во всех районах земного шара. В России наиболее часто смерчи возникают в Поволжье и Сибири, на Урале и Черноморском побережье.
Последствия ураганов, бурь и смерчей. Ураганы, бури и смерчи являются одними из самых мощных сил стихии и по своему разрушающему воздействию часто сравнимы с землетрясением. Они вызывают значительные разрушения, наносят большой ущерб народному хозяйству, приводят к человеческим жертвам.
Основным показателем, определяющим разрушающее действие ураганов, бурь и смерчей, является скоростной напор воздушных масс, обусловливающий силу динамического удара и обладающий метательным действием.
Ураганный ветер повреждает прочные и сносит легкие строения, обрывает провода линий электропередач и связи, опустошает поля, ломает и вырывает с корнями деревья.
Людям, попавшим в зону урагана, поражение наносится за счет их переброски по воздуху (швыряния), ударов летящими предметами, ударов и придавливания обрушившимися конструкциями.
Разрушающиеся под действием ураганов постройки придавливают находящихся в них. В итоге люди гибнут, получают травмы различной тяжести и контузии.
Возможные разрушения зданий и сооружений при ураганах и смерчах подразделяют на полные, сильные и слабые.
При полном разрушении сохраняются только фундаменты и подвальные помещения зданий, а также заглубленные сооружения и убежища. Такие объекты впоследствии восстановлению и использованию не подлежат. Подобные разрушения наблюдаются редко.
Сильные разрушения характеризуются обрушением стен верхних этажей. Нижние этажи и подземные помещения зданий сохраняются. Инженерные сети разрываются или деформируются.
Возможность восстановления подобных объектов связывается с их перестройкой.
При средних разрушениях сохраняются прочные конструкции сооружений (стены, перекрытия, лестницы). Возможны повреждения инженерных сетей в местах стыков. Объекты с такими повреждениями восстанавливаются в полном объеме.
К слабым разрушениям относят деформацию легких пристроек, оконных и дверных коробок, карнизов и крыш. Внутри зданий повреждаются перегородки и штукатурка стен. При таких незначительных разрушениях восстановление помещении осуществляется, как правило, в процессе эксплуатации сооружений.
Ураган, проходя над океаном, формирует мощные облака, являющиеся источниками катастрофических ливней, которые вызывают наводнения не только в прибрежных районах, но и на значительных территориях континента. Ливневые осадки, сопровождающие ураганы, являются также причиной таких стихийных явлений, как селевые потоки и оползни.
Распространенным вторичным последствием урагана являются пожары, возникающие в результате аварий в системах электроснабжения, утечки легковоспламеняющихся веществ, нарушения локализации источников огня на производстве и в быту.
Бури (штормы), вследствие того что характерные для них скорости ветра значительно меньше, чем у ураганов, приводят к гораздо меньшим разрушительным последствиям. Однако если они сопровождаются переносом песка, пыли или снега, возможен значительный ущерб сельскому хозяйству, транспорту и другим отраслям.
Пыльные бури засыпают поля, населенные пункты и дороги слоем пыли и песка, достигающим иногда нескольких десятков сантиметров, на площадях в сотни тысяч квадратных километров. В таких условиях значительно снижается или полностью пропадает урожай, и требуются большие затраты сил и средств на очистку населенных пунктов, дорог и восстановление сельскохозяйственных угодий.
Снежные бури (бураны) в нашей стране часто достигают большой силы на огромных пространствах. Следствием их является прекращение движения в городах, сельских районах и на дорогах, гибель сельскохозяйственных животных и даже людей. Такие ситуации нарушают производственный ритм в масштабах всей страны и требуют значительных затрат сил и средств на восстановительные работы, особенно на железных и автомобильных дорогах.
Сильные ветры при низких температурах воздуха способствуют возникновению таких опасных метеорологических явлений, как гололед, изморозь и наледь. В результате возможен выход из строя воздушных линий электропередач и связи, контактных сетей электрифицированного транспорта, антенно-мачтовых и других подобных сооружений.
Таким образом, ураганы и бури, опасные сами по себе, характеризуются разрушениями и жертвами.
Смерч, соприкасаясь с поверхностью земли, часто наносит разрушения той же степени, которые возникают при сильных ураганных ветрах, но на значительно меньших площадях. Эти разрушения связаны с действием стремительно вращающегося воздуха и резким подъемом воздушных масс вверх. В результате некоторые объекты (автомобили, легкие дома, крыши зданий, люди и животные) могут оторваться от земли и перенестись на сотни метров, что вызывает их разрушение: люди при этом получают травмы и контузии, а порою гибнут. Одновременно за счет вовлечения в воздух огромного количества предметов наблюдаются значительные косвенные поражения людей.
Ветер представляет собой движение воздуха в горизонтальном направлении вдоль земной поверхности. В какую сторону он дует, зависит от распределения зон давления в атмосфере планеты. В статье рассматриваются вопросы, связанные со скоростью и направлением ветра.
Пожалуй, редким явлением в природе будет абсолютно тихая погода, поскольку постоянно можно ощущать, что дует легкий ветерок. С древних времен человечество интересовало направления движения воздуха, поэтому был изобретен так называемый флюгер или ветреник. Прибор представляет собой стрелку, свободно вращающуюся на вертикальной оси под воздействием силы ветра. Она указывает его направление. Если определить точку на горизонте, откуда дует ветер, тогда линия, проведенная между этой точкой и наблюдателем, покажет направление движения воздуха.
Чтобы наблюдатель мог передать другим людям информацию о ветре, используют такие понятия, как север, юг, восток, запад и различные их комбинации. Поскольку совокупность всех направлений образует окружность, то словесная формулировка также дублируется соответствующим значением в градусах. Например, северный ветер означает 0 o (синяя стрелка компаса показывает точно на север).
Говоря о направлении и скорости движения воздушных масс, следует сказать несколько слов о розе ветров. Она представляет собой круг, на котором изображены линии, показывающие, как движутся потоки воздуха. Первые упоминания об этом символе обнаружены в книгах латинского философа Плиния Старшего.
Весь круг, отражающий возможные горизонтальные направления поступательного движения воздуха, на розе ветров разделен на 32 части. Основными из них являются север (0 o или 360 o), юг (180 o), восток (90 o) и запад (270 o). Полученные четыре доли круга делятся далее, образуя северо-запад (315 o), северо-восток (45 o), юго-запад (225 o) и юго-восток (135 o). Полученные 8 частей круга снова делятся каждая пополам, что образует дополнительные линии на розе ветров. Поскольку в итоге получается 32 линии, то угловое расстояние между ними оказывается равным 11,25 o (360 o /32).
Отметим, что отличительной особенностью розы ветров является изображение геральдической лилии, расположенной над значком севера (N).
Горизонтальные перемещения больших воздушных масс всегда осуществляются из областей высокого давления в зоны с меньшей плотностью воздуха. При этом ответить на вопрос, какая скорость ветра, можно, изучив расположение на географической карте изобар, то есть широких линий, в пределах которых давление воздуха является неизменным. Скорость и направление перемещения воздушных масс определяется двумя основными факторами:
Один из них и самый главный уже был озвучен выше - это градиент давления между соседними воздушными массами.
Помимо этого средняя скорость ветра зависит от рельефа поверхности, над которой он дует. Любые неровности этой поверхности значительно сдерживают поступательное движение масс воздуха. Например, каждый, кто хотя бы один раз был в горах, должен был заметить, что у подножия ветра слабые. Чем выше забираться по склону горы, тем сильнее ощущается ветер.
По той же причине ветра сильнее дуют над морской гладью, чем над сушей. Она часто изъедена оврагами, покрыта лесами, холмами и горными цепями. Все эти неоднородности, которых нет над морями и океанами, замедляют любые порывы ветра.
Высоко над поверхностью земли (порядка нескольких километров) нет никаких препятствий для горизонтального перемещения воздуха, поэтому скорость ветра в верхних слоях тропосферы является большой.
Еще один фактор, который важно учитывать при разговоре о скоростях перемещения масс воздуха, это сила Кориолиса. Порождается она за счет вращения нашей планеты, а поскольку атмосфера обладает инерционными свойствами, то любые перемещения в ней воздуха испытывают отклонение. Ввиду того, что Земля вращается с запада на восток вокруг собственной оси, то действие Кориолисовой силы приводит к отклонению ветра вправо в северном полушарии, и влево в южном.
Любопытно, но указанный эффект Кориолисовой силы, который является незначительным в низких широтах (тропики), оказывает сильное влияние на климат этих зон. Дело в том, что замедление скорости ветра в тропиках и на экваторе, компенсируется усилением восходящих потоков. Последние же, в свою очередь, приводят к интенсивному образованию кучевых облаков, являющихся источниками сильных тропических ливней.
Им является анемометр, который представляет собой три чашечки, расположенные под углом 120 o относительно друг друга, и закрепленные на вертикальной оси. Принцип действия анемометра достаточно прост. Когда ветер дует, то чашечки испытывают на себе его давление и начинают вращаться на оси. Чем сильнее давление воздуха, тем быстрее они вращаются. Измерив скорость этого вращения, можно точно определить скорость ветра в м/c (метрах в секунду). Современные анемометры снабжены специальными электрическими системами, которые самостоятельно вычисляют измеряемую величину.
Прибор скорости ветра на основе вращения чашечек не является единственным. Существует еще один простой инструмент, который называется трубкой Пито. Этот прибор измеряет динамическое и статическое давление ветра, по разности которых можно точно вычислить его скорость.
Информация о скорости ветра, выраженная в метрах в секунду или километрах в час, для большинства людей - и особенно для моряков - мало о чем говорит. Поэтому в XIX веке английский адмирал Фрэнсис Бофорт предложил для оценки использовать некоторую эмпирическую шкалу, которая состоит из 12-бальной системы.
Чем выше балл по шкале Бофорта, тем сильнее дует ветер. Например:
Их в атмосфере нашей планеты принято относить к одному из четырех типов:
Помимо того, что информация о скорости ветра включена в прогноз погоды, который учитывает каждый житель планеты в своей жизни, движение воздуха играет большую роль в ряде природных процессов.
Так, он является носителем пыльцы растений и участвует в распространении их семян. Кроме того, ветер - это один из основных источников эрозии. Его разрушающий эффект сильнее всего проявляется в пустынях, когда в течение суток рельеф местности меняется кардинальным образом.
Не следует также забывать, что ветер - это энергия, которую люди используют в хозяйственной деятельности. По общим оценкам, ветровая энергия составляет около 2% от всей солнечной энергии, падающей на нашу планету.
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 - 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.
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 (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.
Ураганы делят на два типа:
Тропические - те, которые возникли в тропиках;
Внетропические - те, которые возникли в других частях планеты.
Внетропические делят на:
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.
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.
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. |
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 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.
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.
