Урагани

АТМОСФЕРНИЙ КАТАСТРОФИ

Причини

Вирівнювання перепадів тиску в атмосфері здійснюється шляхом виникнення вітрів. Вітри дують з областей високого тиску в області низького тиску. Сила вітру залежить від баричного градієнта: чим більше різниця атмосферного тиску і чим ближче перебувають взаємодіючі області, тим швидше відбувається вирівнювання перепаду тиску і тим вище швидкість вітру.

Напрямок вітру залежить від взаєморозташування області більш високого і низького тиску, від обертання Землі і тертя.

Пориви вітру можуть викликати значні пошкодження. Вихори й урагани руйнують будинки, зносять мости та інші конструкції, загрожують життю людей, викликають лісоповалі.

На початку минулого століття адмірал Бофорт розробив шкалу для визначення сили вітру в балах. Цією шкалою користуються до цих пір. Вітер починає викликати пошкодження при швидкості близько 20 м / с. Швидкість вітру обчислюють як в метрах за секунду, так і в кілометрах за секунду. Помноживши перше значення на обчислений коефіцієнт 3,6, отримаємо друге значення (при зворотну дію цей же коефіцієнт виступає в ролі дільника).

Центральноєвропейський рекорд за швидкістю вітру тримає чехословацька метеостанція на озері Скальнате Плесо (78,6 м / с). Зареєстроване це значення за допомогою приладу, яким вимірюють швидкість вітру, так званого анемографа. Людина утримується на ногах при швидкості вітру до 36 м / с. Наші метеорологи, що ведуть дослідження в обсерваторії на Скальному озері, стверджують, що при швидкості вітру 44 м / с ніхто не наважується залишити приміщення. Як тільки тиск вітру, яке дорівнює квадрату швидкості, перевищить масу людини, сили йому змінюють, вітер його підхоплює і несе.

повітряні маси і циклони Земна атмосфера неоднорідна, це демонструє як карта, так і її вертикальний розріз. Атмосфера розділена на так звані повітряні маси. Повітряна маса, за визначенням метеорологів, - це деяка частина тропосфери (тобто шару атмосфери до висоти 11 км) ^41, яка на противагу навколишній атмосфері є однорідною. У горизонтальному напрямку повітряна маса простягається на кілька тисяч кілометрів.

Атмосферний фронт - це розділ між двома повітряними масами. Метеорологи більше визначають атмосферний фронт як перетину поверхні розділу між двома повітряними масами з земної поверхні. Під цими поверхнями розділу, або, як кажуть, атмосферними фронтами, на самому маються на увазі досить вузькі похилі перехідні шари, в яких відбувається дія двох різнорідних повітряних мас. Розрізняють три основних типи атмосферних фронтів: теплий, який виникає, коли швидкість переміщення теплого повітря вище, ніж швидкість повітря холодного; холодний фронт, який виникає, коли швидше переміщається холодне повітря і, мов клин, підтікає під теплу повітряну масу; фронт оклюзії, який не представляє чіткої межі і в якій виникають циклони. Циклон - це вихровий рух повітря проти годинникової стрілки. Механізм їх виникнення не цілком ясний, найчастіше його пояснюють в рамках так званої хвильової теорії. Відповідно до цієї теорії атмосферний фронт відчуває хвилеподібні викривлення, що приводить до завихрень такого роду. Відхилення вітру проти годинникової стрілки викликається силою земного обертання (так званої силою Коріоліса). У наших широтах діаметр таких циклонів дорівнює 3-4 тис. Швидкість поступального руху циклонів становить близько 60 км / ч. Циклони

представляють характерні об'єкти метеорологічних знімків, зроблених за допомогою метеосупутників.

Небезпеки

Згубна сила циклонів, тайфунів, ураганів і хуріканов полягає в першу чергу в колосальної швидкості вітру, який впливає на сушу і викликає хвилювання на морі. Руйнівна дія циклонів пов'язано з турбулентним, вихровим переміщенням повітряних частинок. Руйнування при циклонах пов'язані і з низьким тиском в їх центрі оці. Згубно діють також надзвичайно рясні зливові дощі, які викликають повені.

Згідно з визначеннями швидкість вітру в тропічних циклонах повинна перевищувати 34 м / с. Однак більшість з них характеризується швидкістю значно вище 50 м / с, зареєстровані швидкості і більше 100 м / с (тобто більше 360 км / год). Перепад тиску між крайовими 'і внутрішньою частиною циклону може досягати 50 мбар. Вже одне це здатне привести до підвищення рівня моря. Цілком виключно і кількість атмосферних опадів: зареєстровані випадки, коли за добу їх випадало більше 200 мм. Однак бувають і винятки: деякі циклони можуть бути сухими. Вплив тропічних циклонів іноді позначається не тільки у верхніх шарах тропосфери • (до 11 км), але і вище (до 15 км).

Розглянемо структуру тропічного циклону (рис. 22). Діаметр його внутрішньої частини-очі, де панує спокій і небо ясно, найчастіше коливається між 10 і 20 км. Око оточений так званої стіною, де вітри досягають максимальної швидкості. Схема показує, що в стіні здійснюються не тільки вихрові, але і висхідні переміщення повітря. Частина повітря в окраїнних зонах циклону втягується всередину, інша частина випускається.

Причини виникнення тропічних циклонів надто складні. Що стосується тропічних циклонів Атлантичного океану та Карибського моря, то було встановлено, що вони виникають тоді, коли поверхня моря нагрівається вище 26 ° С. Площа нагрітої морської поверхні повинна бути досить велика. Небезпека виникає тоді, коли нагрівання морської поверхні до 26, 8 ° С здійснюється на площі, що перевищує 8,5 • 10 ⁶ км ^2. Тепле і вологе повітря втягується в циркуляцію і забезпечує процес енергією.

Тропічні циклони зароджуються постійно. Відбувається це поблизу екватора, частіше за все в смузі між 5 і 10 ° північної чи південної широти. На цій стадії ще відсутня повна кругова циркуляція повітря, очей циклону ще не видно, швидкість вітру не перевищує 30 м / с, а тиск не падає нижче 1000 гПа. Такий стан зберігається близько 12 ч. потім циклон переміщується і дозріває. Він ще малий - 50-60 км в діаметрі, однак його баричних градієнт підвищується, тиск падає нижче 1000 гПа. Потім настає стадія зрілості: захоплюються додаткові повітряні маси, обертальний рух охоплює зону завширшки кілька сот кілометрів. Утворюється очей, чітко обмежений стіною. Тиск в області ока падає нижче 950 мбар. Ця стадія триває 12-24 годин, у виняткових випадках і більше тижня. Потім циклон втрачає симетрію, обертальний рух припиняється. Над суходолом циклон не існує довго, тому що для поповнення енергії йому необхідний океан і тепле та вологе повітря. Якщо циклон не виявляється над сушею, він припиняє своє існування у високих широтах над океаном.

Циклони найчастіше переміщаються зі швидкістю 30-50 км / ч. В Атлантичному і Тихому океанах вони спочатку рухаються на захід, потім повертають на північ і північний схід. Над суходолом їхні траси стають Незакономірні: вони повертають, повертаються назад і перетинають свою трасу. Такі циклони особливо небезпечні. Їх називають блукаючими. До цього типу належав і циклон Флора, який у 1963 році спустошив східну частину Куби. Циклони східноазійські (тайфуни) спочатку рухаються прямо на захід, а поблизу суші повертивают на північ. Циклони Бенгальської затоки рухаються в північно-західному напрямку прямо над сушею.

Енергія тропічних циклонів колосальна, точно обчислити її важко. Вважається, що циклон середньої сили виділяє приблизно таку ж кількість енергії, скільки 500 000 атомних бомб. Океан і вологе повітря необхідні циклону як постачальників енергії. Пари піднімаються вгору, тиск на висоті падає, пара конденсується. Ця-то конденсація і є головним джерелом енергії, що підтримує життя циклону.

Розподіл циклонів в межах року нерівномірно. Так, в Атлантичному океані, Карибському морі, зокрема, і Мексиканській затоці, найбільше циклонів виникає у вересні та жовтні. Циклони в грудні, січні, лютому та березні представляють виняток. Південній півкулі, навпаки, циклони спостерігаються на початку календарного року. Що стосується тропічних циклонів, то вони проявляти свою згубну силу і в областях, розташованих за межами тропічних широт. Вони ніколи не виникають на екваторe (між 0 і 5 ° північної і південної поти), мабуть, тому, що там Коріолісова сила дуже мала. У своєму поступальному русі на північ вони можуть досягати навіть поти 45 °. Траплялося, що, перетинаючи Атлантику, вони досягали Європи. На протилежному боці земної кулі, в західній частині Тихого океану, циклони доходили до 50 ° північної широти. Один з них досяг острова Сахалін і Камчатки.

Про проходження циклону над певною територією можна судити за допомогою приладів, реєструючи зміни тиску та швидкості вітру. Після проходження стіни циклону, де вітри найсильніші, тиск різко падає, температура підвищується. Вітер може зовсім стихнути. Це становище зберігається недовго - око переміщується і насувається протилежна стіна.

З тропічними циклонами були добре знайомі вже древні мореплавці. Кілька разів був застигнутий циклоном в американських берегів Христофор Колумб, в 1493 році більш слабким у Азорських островів, на наступний рік у острова Гаїті більш сильним. Про циклоні 1502 на острові Гаїті відомо, що він потопив 20 суден і погубив 50 осіб. Англійський інженер С. У. Рейд описав буревій на острові Барбадос в 1831 році, а 1847 опублікував інструкцію з прогнозом. У 1873 році було організовано три станції для спостереження та попередження і про зародження циклонів - дві на Кубі (Гавана і Сант-Яго-де-Куба) і одна на острові Ямайка (Кінгстоун). Перше попередження про що насувається циклон було видано 23 серпня 1873. У Сполучених Штатах централізована служба була організована лише в 1935 році. Поступово кількість станцій, розташованих вздовж узбережжя на відстані 100 км одна від одної, було доведено до 77. У 1943 році американський льотчик Дж. Р. Дакворт пролетів через око циклону і отримав важливі дані. З 1960 року цінними помічниками в цих дослідженнях стали метеорологічні супутники Землі. На Кубі централізована служба з попередження про циклонах здійснюється метеорологічний інститут в Гавані. Дослідженнями циклонів зайнято 300 наукових співробітників, і в сезон циклонів прогнози видаються 4 рази на добу. Коли в океані зароджується циклон, обчислюється його припускаючи траєкторія і за 36 годин до його приходу дається попередження. Якщо передбачувана траса підтверджується, за 24 годин до очікуваного приходу циклону оголошується тривога. Автор пережив на Кубі в 1966 році циклон Альма. Тривогу оголосили в першій половині дня, а на другий день вранці з півдня на північ пройшов циклон, приблизно в 50 км на захід від Гавани. У Радянському Союзі така служба діє в Хабаровську, вона пов'язана з відповідною службою у Токіо. Небезпека тропічних циклонів не виключена повністю ні для Владивостока, ні для більш північних радянських портів. Тропічні циклони класифікують, як правило, за так званою шкалою Саффір-Сімпсона. Вона наведена в табл. 7.

Американським національним центром але дослідження ураганів складено детальний їх перелік із зазначенням кількості жертв, класу

та інтенсивності (рис. 23). Найсильнішим ураганом в Сполучених Штатах Америки вважається ураган 1936 року на півострові Флорида, він був віднесений до 5 го класу. Тиск в оці впало до 892 мбар. Найбільш дорогим виявився (якщо підрахувати розміри шкоди ураган Агнес в 1959 році, який охопив штат Міссісіпі, він також віднесено до 5-го класу і завдав шкоди в розмірі 21 млн. доларів

На Кубі урагани відповідно до сили вітру ділять на три класи. З 1800 по 1963 рік їх зареєстровано 152, з цього числа найсильніших (зі швидкістю вітру вище 53 м / с) було 30, середньої сили (зі швидкістю вітру 40 -

52 м / с) - 46, а помірних (швидкість вітру 31 - 52 м / с) -76. Циклони захоплюють головним чином західну частину острова (провінція Пінар-дель-Ріо). Найбільш згубним з'явився циклон Флора, від якого постраждала східна провінція Орієнте.

Таблиця Категорії ураганів за шкалою Саффір-Сімпсона

Тайфуни Бенгальської затоки мають на своєму рахунку багато жертв. Вони сприяють виникненню штормових нагонів, які затоплюють ниці густо заселені узбережжя. Територія нинішньої держави Бангладеш важко постраждала ще в 1937 році. 100 000 чоловік були змиті штормовим припливом, ще 200 000 людей загинули від епідемій і голоду. Тайфун у жовтні 1881 року, який спіткав східне узбережжя В'єтнаму і тодішню столицю Хайфон, вважається взагалі самим згубним. Припускають, що. він забрав не менш 700 000 життів.

Згадаємо ще про двох тропічних циклонах, які безславно увійшли в історію, так як зруйнували дощенту цілі міста. Одним з них є той. що трапився 3.9.1930 року в Санто-Домінго в Домініканській Республіці і не залишив у місті жодного неушкодженого будинку. Інший - циклон Жаннет, який 27 вересня 1955 повністю знищив мексиканське місто Четумаль (там залишилося стояти всього 4 будинки). Число жертв цих двох ураганів точно не названо, але зрозуміло, що мова повинна йти про тисячі загиблих.

Циклони змінюють природу і пейзаж. За ними залишаються еродовані узбережжя, знищені коралові рифи, низини, занесені брудом, мілини, утворені винесеними опадами. На що природою її нормальної життєдіяльності та при звичайних темпах знадобилося б 50 років, одному-єдиному циклону вдається зробити за кілька годин. Деякі зміни, викликані циклоном, незворотні, це означає, що природа вже ніколи не зможе їх виправити.

Захиститися від тропічних циклонів це значить прийняти заходи захисту від дії вітру затоплення. Вітер руйнує і вбиває, хворими можуть бути і летять за вітром Сломка. Вітер зі швидкістю 28 м / с чинить тиск 55 кг / м ^2, якщо ж його швидкість досягає 56 м / с, то їй відповідає тиск вже в 280 кг / м ^2. Відзначено і дію низького тиску в оці циклону: траплялося, що вдома предмети при проходженні очі циклону вивалісь за рахунок надмірного внутрішнього тиску. Заходи захисту від повеней вже оглядалися.

За допомогою радіолокаторів вдається виявити циклон на відстані 280-320 км. Метеорологічні супутники дозволили удосконалити служби попередження, таким чином на попередження та організацію зашиті дається достатньо часу. Інструкції по захисту від циклонів розроблені на Кубі і в інших країнах.

Правила поведінки.

Смерч є вертикальний крутиться стовп в повітрі, який зароджується під грозовою хмарою і піднімає з землі все, що зустрічає на своєму шляху. Своєю міццю він вириває з землі дерева, бетонні опори, телеграфні стовпи, зриває з будинків дахи і разом з дахом всмоктує в себе предмети меблів, пересуває автомобілі. Він створює серед людей паніку своєї миттєвої і наводить жах силою. Запобіжних заходів майже не існує. Однак, дах, де не вистачає кількох листів заліза, легше зірвати, тому необхідно постійно стежити за її станом, навіть якщо це і не дає стовідсоткової гарантії. Коли смерч тільки утвориться, можна помітити темну обертову воронку, потім наступає на якийсь час тиша, а потім несподівано починають підніматися в повітря все більш і більш важкі предмети.
При наближенні смерчу необхідно: закрити двері і вікна, уникати знаходитися на останньому поверсі, вимкнути газ і електроенергію, сховатися в підвалі.
Якщо будинок знаходився в епіцентрі смерчу лише кілька хвилин, перш ніж повернутися туди, огляньте будова і виконайте можливі ремонтні роботи.
Буря - це злива, що супроводжується сильним вітром шквального характеру, що може легко викликати паводок у річці, повінь або сель. Можуть бути також затоплені підземні поверхи, підвали та гаражі, завдано великої шкоди огрівальним i електроустановок. У цьому випадку треба передбачити будівництво у підвалі будинку водостічного колодязя з глибоким дном, або колодязя, поєднаного з каналізацією.
Якщо злива, що триває 30-60 хвилин настільки сильний, що вода починає надходити в підземні поверхи, треба заблокувати потрапляння її туди мішками з піском, приготованими завчасно.
Буре часто передує гроза, сильні електричні розряди блискавки.

При наближенні урагану:

1. щільно закрийте двері, вікна (ставні), горищні (вентиляційні) люки,

2. попередьте сусідів і не випускайте на вулицю дітей;

3. приберіть з дахів, лоджій, балконів всі предмети і речі, які вітром може скинути вниз і травмувати знаходяться внизу людей;

4. стушкуйте вогонь у печах (гарячі іскри з труб можуть призвести до пожеж);

5. якщо ураган застав вас на вулиці, постарайтеся сховатися в найближчому міцному будинку, підвалі чи природному укритті (яру, канаві тощо).

6. Рухайтеся по можливості боком до вітру, прикриваючи обличчя від піску і бруду, не втрачайте з виду орієнтири;

7. урагани нерідко супроводжуються грозою, тому уникайте ховатися під окремими деревами, не підходьте близько до опор ліній електропередач і т.п. щоб уникнути поразки блискавкою.

8. Постійно стежте за повідомленнями радіо

9. Повірте справність батарейних радіоприймачів.

10. Уникайте пляжів і низинних приморських ділянок.

11. Закрийте віконниці, якщо вони є, забийте вікна і вітрини дошками.

12. Приготуйте запаси харчових продуктів та питної води.

13. Відкрийте вікна і двері з підвітряного боку - це допоможе вирівняти тиск.

14. Під час проходження очі циклону можна вийти з укриття і оглянути, який нанесений збиток.

15. Не відходьте від укриття далі ніж на 50 метрів: наступні пориви вітру починаються раптово

Кілька спостережень для тих, хто потрапив у грозу:

Вітер не дає правильного уявлення про напрямок руху грози, грози часто йдуть проти вітру;

1. відстань до грози можна визначити за часом між спалахом блискавки і гуркотом грому (1с - відстань 300-400 м, 2с - 600-800 м, 3с - 1000 м);

2. безпосередньо перед початком грози зазвичай настає безвітря або вітер змінює напрямок;

3. мокрий одяг і тіло підвищує небезпеку ураження блискавкою;

4. небезпечно розташовувати табір на опуклих формах рельєфу;

5. переважно в лісі ховатися серед невисоких дерев, в горах в 3-8 метрах від високого "пальця" 10-15 метрів, на відкритій місцевості - в сухий ямці, канаві;

6. піщана і кам'янистий грунт безпечніше глинистої;

7. ознаками підвищеної небезпеки є: ворушіння волосся, дзижчання металевих предметів, розряди на гострих кінцях спорядження, вогні "святого Ельма" на щоглах судів.

У грозу заборонено:

-Ховатись біля самотніх дерев;

-Не рекомендується при русі притулятися до скель і стрімких стінах;

-Зупинятися на узліссі;

-Йти і зупинятися біля водойм;

-Ховатися під скельним навісом;

-Бігати і метушитися;

-Пересуватися щільною групою;

-Перебувати в мокрому одязі;

-Зберігати металеві предмети в наметі.

Якщо ви потрапили в снігопад.

Тривалі снігопади тривалістю від 16 до 24 годин приводять до снігові замети і обвалів.
З метою вашої безпеки дотримуйтесь наших рекомендацій:
1. Обмежте всяке пересування, особливо в сільській місцевості, і завчасно підготуйтеся до негоди: запасіться продовольством, водою; загерметизуйте житлові приміщення - це допоможе зберегти тепло і зменшити витрату палива.
2. Під час буранів уникайте виходити на вулицю, не випускайте з будинку дітей. Для переходів в інші будівлі та приміщення користуйтеся простягнутими до них мотузками, інакше ви можете збитися в бік і замерзнути. Почувши неподалік крик про допомогу, прив'яжіть до пояса довгу мотузку (другий кінець прикріпіть до дверей) і рухайтеся колами, поступово розмотуючи мотузку, до виявлення заблукав людини.
3. Якщо буран застав вас в дорозі (в автомобілі), подавайте звукові і світлові сигнали, повісьте на жердину (антену) шматок яскравої тканини. Не покидайте автомобіль, якщо не впевнені, що знайдете поруч допомогу. Постарайтеся не заснути при включеному двигуні - можна отруїтися вихлопними газами, що проникають в кабіну; розгорніть машину назустріч вітру.
4. Звертайте увагу на попереджувальні знаки, що встановлюються в місцях можливого сходження снігових лавин і обвалів, обходьте ці місця, дотримуючись тишу і обережність, не пересувайтеся по схилах з крутизною більше 30 гр. ; При необхідності проходите їх рано вранці. Завжди майте при собі кишенькову сирену, транзисторний радіоприймач або свисток (для виклику рятувальників).

Дії рятувальної служби.

Дії рятувальної служби полягають в оповіщенні населення за якомога більший час до початку урагану.

Через засоби масової інформації передається «Штормове попередження»

Після чого всі підприємства і населення вживає заходів щодо захисту від стихійного лиха.

Захист від циклонів може бути не тільки пасивною, а й активною. Перший досвід руйнування циклону був здійснений ще в 1947 році. Всі подібні зусилля зводяться до того, щоб будь-яким способом розсіяти енергію циклона. Відокремити його від океану, щоб останній не міг постачати циклон енергією, або сприяти розподілу цієї енергії в більшому просторі. Увагу звернуто на ті зони циклона, де спостерігається перепад у його характеристиках і де рівень енергії найбільш високий, тобто на кордон між оком та стіною циклона. Спочатку в цих цілях намагалися розпиляти сухий лід, який повинен був послужити як ядер кристалізації. У 1960 році стали використовувати йодид срібла, який сприяє конденсації водяної пари. Був досягнутий певний успіх: спочатку вдалося знизити швидкість вітру на 10%, а в 1969 році-навіть на 30%. Цей метод захисту спочиває на вірному теоретичному підставі, проте недоліком є ​​те, що він дуже дорогий. Проте початок успішного наступу на цей вид катастроф належить і, безумовно, справа на цьому не зупиниться.

Ліквідація наслідків і приклади