Ураганы и смерчи, бури и шторма, тайфун и торнадо. Ураганы, бури, шторма, тайфуны, смерчи, торнадо и цунами – это природные атмосферные катаклизмы. Буря ураган тайфун смерч сфера стилистического употребления
Ураганы, бури и смерчи относятся к опасным ветровым метеорологическим явлениям.
Эти природные явления издавна привлекали внимание людей, вызывали их интерес, а при особенно сильных проявлениях и ужас Изображение смерча вы можете увидеть на одной из старинных русских фресок. Что же представляют собой эти опасные природные явления?
Ветер -- это движение воздуха относительно земной поверхности, возникающее в результате неравномерного распределения атмосферного давления и направленное из зоны высокого давления в зону низкого давления . Всякий ветер можно охарактеризовать направлением, скоростью и силой.
Направление определяется азимутом стороны горизонта, откуда дует ветер и измеряется в градусах.
Для обозначения движения ветра применяется много разных названий: ураган, буря, смерч, тайфун, торнадо, циклон, шторм и множество местных названий . Применение шкалы Бофорта позволяет систематизировать все эти названия и весьма точно оценивать силу ветра в баллах по его действию на наземные предметы или по волнению на море. Удобство применения этой шкалы в том, что она позволяет, по описанным в ней признакам; без всяких приборов достаточно точно определить скорость ветра.
Бурей называют ветер, скорость которого достигает 62-101 км/ч. Буря - разновидность ураганов и штормов. В зависимости от скорости ветра различают сильную и полную бури. В зависимости от времени года и вовлечения в воздух различного состава частиц бури подразделяются на пыльные (песчаные) и снежные .
Классификация бурь
Виды бурь
1. Потоковые - местные явления небольшого распространения
У потоковых бурь отсутствует вихревое тело, поэтому движение воздуха имеет вид потока. Среди них наиболее распространены бури, движущих по склонам сверху вниз (их часто называют стоковыми). Потоковые бури развиваются в одних и тех же местах.
2. Вихревые - отличаются одновременным развитием вихревого и поступательного движения. Бывают пыльные, шквальные и снежные.
· Пыльные бури можно рассматривать как огромные воздушные реки шириной до 500 км и обычной скоростью перемещения воздушного потока около 60 км/ч. Как правило, такой поток переносит пыль и мелкообломочный материал из засушливых областей в полузасушливые и влажные. На высоте нескольких десятков сантиметров перемещаются щебень и грубый песок; до высоты 2 м летит тонкий песок, а выше (до 1,5 км) - темное, плотное облако тонкой пыли.
В зависимости от состава наиболее часто переносимых частиц различают:
· черные бури (переносится чернозем);
· желтые (переносятся желто-бурые супеси и суглинки);
· красные (суглинки, окрашенные оксидами железа);
· белые, имеющие место среди обширных солончаков (переносится соль).
Последние, чаще всего наблюдаемые в районе погибающего озера Арал, вызывают засоление сопредельных земель на больших территориях.
Длительность пыльных бурь от нескольких часов до 7-10 суток. Скорость ветра обычно не превосходит 40 м/с.
· Шквальные бури - это вихри, возникающие в теплое время года на мощных атмосферных фронтах, но иногда и при особо интенсивной местной циркуляции. Шквальные бури возникают внезапно, скорость ветра может возрастать с 3-х до 31-го м/с. Очень непродолжительны - длятся несколько минут.
· Снежные бури в нашей стране часто достигают большей силы на огромных пространствах, следствием их является прекращения движения транспорта в городах, гибели животных и даже людей. Сильные ветры при низких температурах воздуха способствуют возникновению гололеда, изморози, наледи, обморожениям и гибели людей.
Пыльные бури часто возникают в пустынях Африки, Центральной и Средней Азии. Одна из самых сильных пыльных бурь произошла на севере Сахары утром 9 марта 1901 года. К полудню большая часть севера Африки была покрыта слоем сухой пыли розового цвета. Воздух, наполненный красноватой пылью, был непроницаем, солнца не было видно, наступила темнота и среди населения началась паника. Буря пересекла Средиземное море и достигла берегов Европы. В Италии пошел «кровавый дождь», что вызвало панику у суеверных итальянцев. К утру 11 марта буря перевалила через Альпы, покрыв снега и ледники плотным слоем красной пыли. Эта пыльная буря захватила Германию, Данию и достигла России . Самая сильная снежная буря - с 7 по 10 февраля 1958 г. над всей территорией США - от Скалистых гор до восточного побережья. 60 человек погибли, застыли города от северной части штата Нью-Йорк до Джэксона (Миссисипи). Экономический ущерб составил сотни тысяч долларов.
Ураганом называется ветер, скорость которого достигает и превышает 120 км/ч. В зависимости от скорости различают: ураганы (120-140 км/ч), сильные ураганы (от 140 до 170 км/ч) и жестокие ураганы (более 170 км/ч). Ураганы и бури различаются по скорости ветра, которая при урагане достигает 32 м/с и более, а при буре 15-20 м/с. Убытки от урагана больше, чем от бури. Ураган - это чрезвычайно быстрое и сильное, нередко большой разрушительной силы и значительной продолжительности движение воздуха.
При ураганах ширина зоны катастрофических разрушений достигает нескольких сотен километров (иногда тысячи км.). Ураган длится 9-12 дней, (буря - от нескольких часов до нескольких суток, ширина фронта при буре - несколько сот километров), причиняя большое количество жертв и разрушений.
Структура. Центральная часть циклона, в которой воздух опускается вниз, имеет название глаза. Если циклон достаточно сильный, глаз большой и характеризуется спокойной погодой и ясным небом, хотя волны на море могут быть исключительно большими. Глаз тропического циклона обычно правильной круглой формы, а его размер может быть от 3 до 370 км в диаметре, однако чаще всего диаметр составляет примерно 30-60 км. Глаз у крупных зрелых тропических циклонов иногда заметно расширяется вверху, это явление получило название «эффекта стадиона»: если наблюдать изнутри глаза, его стена напоминает по форме трибуны стадиона.
Глаз тропических циклонов характеризуется очень низким атмосферным давлением, именно здесь было зарегистрировано самое низкое значение атмосферного давления на уровне земной поверхности. Кроме того, в отличие от циклонов других типов, воздух глаза тропических циклонов очень теплый, всегда теплее, чем на той же высоте за пределами циклона.
Глаз слабого тропического циклона может быть частично или полностью покрыт тучами, которые имеют название центрального плотного облачного покрова. Эта зона, в отличие от глаза сильных циклонов, характеризуется значительной грозовой активностью.
Стена глаза. Стеной глаза называют кольцо плотных грозовых облаков, что окружает глаз. Здесь облака достигают наибольшей высоты в пределах циклона (до 15 км над уровнем моря), а осадки и ветры у поверхности сильнейшие. Однако максимальная скорость ветров достигается на несколько большей высоте, обычно около 300 м. Именно во время прохождения стены глаза над определенным районом циклон наносит наибольшие разрушения.
Самые сильные циклоны (обычно категории 3 или больше) характеризуются несколькими циклами замены стены глаза в течение своей жизни. При этом старая стена глаза сужается до 10-25 км, а ей на замену приходит новая, большего диаметра, что постепенно заменяет собой старую. Во время каждого цикла замены стены глаза циклон слабеет (то есть ветры в пределах стены глаза слабеют, а температура глаза уменьшается), но с образованием новой стены глаза он быстро набирает силу до прежних значений.
Внешняя зона. Внешняя часть тропического циклона организована в дождевые полосы - полосы плотных грозовых туч, которые медленно движутся к центру циклона и сливаются со стеной глаза. При этом в дождевых полосах, как и в стене глаза, воздух поднимается вверх, а в пространстве между ними, свободном от низких облаков, воздух опускается. Однако, сформированные на периферии циркуляционные ячейки менее глубокие, чем центральная, и достигают меньшей высоты.
Когда циклон достигает суши, вместо дождевых полос в пределах стены глаза в большей степени концентрируются потоки воздуха, из-за увеличения трения о поверхность. При этом значительно увеличивается количество осадков, что может достигать 250 мм за сутки .
Тропические циклоны также образуют облачный покров на очень больших высотах (возле тропопаузы) за счет центробежного движения воздуха на этой высоте. Этот покров состоит из высоких перистых облаков, которые движутся от центра циклона и постепенно испаряются и исчезают. Эти облака могут быть достаточно тонкими, чтобы через них можно было видеть солнце, и могут быть одним из первых признаков приближения тропического циклона.
Развитие урагана. Ураган проходит в своем развитии до высшей стадии 4 этапа:
ь тропический циклон,
ь барическая депрессия,
ь интенсивный ураган.
Развиваются ураганы над перегретыми территориями океанов и преобразуются в сверхтропические циклоны после длительного прохождения над более прохладными водами северной части Атлантического океана. При попадании на подстилающую поверхность суши, они быстро гаснут. Вообще, как правило, ураганы формируются над тропической частью северной Атлантики, чаще всего - от западного побережья Африки, и набирают силу, двигаясь к западу. Многие ураганы зарождаются у западного побережья Мексики и движутся на северо-восток, угрожая прибрежным территориям Техаса.
Большое число зарождающихся циклонов развивается подобным образом, но в среднем только 3,5 процентов из них достигают стадии тропического шторма. Лишь 1-3 тропических шторма, обычно находящихся над Карибским морем и Мексиканским заливом, ежегодно доходят до восточного побережья США. Ураганы, как правило, движутся со скоростью 15 километров в час по западному пути и часто набирают скорость, обычно отклоняясь к северному полюсу на линию 20-30 градусов северной широты. Но нередко развитие их происходит по непредсказуемой модели. В любом случае ураганы способны вызвать громадные разрушения и большие людские потери.
Размеры ураганов весьма различны. Обычно за ширину урагана принимают ширину зоны катастрофических разрушений, зоны ветров ураганной силы, которая составляет от 20 до 200 км и более. Для тайфунов полоса разрушений составляет 15-45 км и до 80 км.
Как правило, действие урагана сопровождается сильными ливнями, иногда гораздо опаснее его самого, многочисленными электрическими явлениями - такими как шаровые молнии и «обычные молнии».
Классификация
· Ураган (115-140 км/час)
· Сильный ураган (140-170 км/час)
· Жестокий ураган (более 170 км/час).
Виды ураганов
· тропические;
· внетропические;
· океанические.
Шкала ураганов Саффира - Симпсона - шкала для измерения потенциального ущерба от ураганов, разработанная Гербертом Саффиром (29 марта 1917 - 21 ноября 2007) и Робертом Симпсоном (род. 1912) в начале 1970-х годов. Используется начиная с сезона 1973 года. Она основывается на скорости ветра (км/ч) и включает оценку штормовых волн в каждой из 5 категорий.
1. Минимальный - повреждены деревья и кустарники. Небольшие повреждения пирсов, некоторые небольшие суда на стоянке сорваны с якорей (120-150 км/ч).
2. Умеренный - значительные повреждения деревьев и кустарников; некоторые деревья повалены, сильно повреждены сборные домики. Значительные повреждения пирсов и пристаней для яхт, небольшие суда на стоянке сорваны с якорей (150-180 кмч).
3. Значительный - повалены большие деревья, сборные домики разрушены, у отдельных небольших зданий повреждены окна, двери и крыши. Сильные наводнения вдоль береговой линии; небольшие здания на берегу разрушены (180-210 км/ч).
4. Огромный - деревья, кустарники и рекламные щиты повалены, сборные домики разрушены до основания, сильно повреждены окна, двери и крыши. Затоплены участки, находящиеся на высоте до 3 м над уровнем моря; наводнения распространяются на 10 км вглубь суши; ущерб от волн и переносимых ими обломков (210-240 км/ч).
5. Катастрофический - все деревья, кустарники и рекламные щиты повалены, многие здания серьёзно повреждены; некоторые здания разрушены полностью; сборные домики снесены. Сильный ущерб причинён нижним этажам зданий на высоте до 4,6 м над уровнем моря в зоне, простирающейся на 45,7 км вглубь суши; необходимы массовые эвакуации населения с прибрежных территорий (>250).
Великий ураган. Самый сильный ураган в мире Великий ураган 1780 года, или другое название - Сан-Каликсто. Это тропический циклон огромной мощности, который бушевал осенью 1780 года около Карибского архипелага. Он стал самым смертоносным из всех известных ураганов. Согласно документам того времени, известно как минимум о 22 тысячах погибших. И поскольку в восемнадцатом веке статистика была весьма условная, по сравнению с сегодняшним днем, смело можно утверждать, что количество жертв было намного большим. Великий ураган задел острова Карибского бассейна, от острова Ньюфаундленд до Барбадоса, прошел Гаити и разрушил до 95 процентов всех построек. И это не считая тысяч загубленных жизней. Приливная волна, которую вызвал ураган, словно мощнейшее цунами, прошла по некоторым островам, достигая иногда 7-8 метров в высоту. Она снесла абсолютно все на своем пути. Ураган сопровождался сильнейшими волнениями на море, поэтому было затоплено множество кораблей и в портовых бухтах, и в некотором отдалении от берега. В том числе под воду ушла часть французской и английской флотилий, которые принимали участие в гражданской войне США. Примерно сотня судов в акватории села на мель. Очевидцы говорили, что дождь, под действием сильного ветра, срывал кору со стволов деревьев, и это прежде, чем повалить их. По выводам ученых, скорость ветра тогда была не менее 350 километров в час.
Возникают ураганы в любое время года, но по территории России они чаще проходят летом. Сроки их прохождения имеют определенную цикличность, что помогает более точному их прогнозированию.
Для удобства контроля за движением ураганов и во избежание ошибок при передаче информации синоптики присваивают им короткие, легко запоминающиеся имена или используют четырехзначную нумерацию .
Ураган, который получил название Митч, прошел по Атлантическому бассейну с невероятными мощью и силой. Он зародился в октябре 1998 года на юге Карибского моря. Метеорологи присвоили ему пятую категорию, самую высокую. Это из-за скорости ветра, порывы которого достигали 320 километров в час. Ураган затронул территории Никарагуа, Гондураса и Сальвадора. Он полностью опустошил их и унес жизни 20 тысяч человек. Большинство людей погибло от селево-грязевых потоков, сильного ветра и приливных волн, которые возвышались до 6 метров в высоту. Более миллион человек остались без жилья, а сотни нуждались в питьевой воде и медицинских препаратах. В итоге это привело к росту инфекционных заболеваний.
Имя Катрина известно абсолютно каждому американцу. Поскольку это сильнейший и самый разрушительный ураган из всех, которые когда-либо обрушивались на побережье Америки. Ураган Катрина зародился в августе 2005 года в районе Багамских островов. Он довольно быстро набрал силу и стал развиваться в сторону восточного побережья США. Как только непогода достигла американских берегов, по силе ураган получил пятую категорию.
Смерч (торнадо) - это атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и часто распространяющийся до поверхности земли (воды). Он имеет вид гигантского 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, различные предметы и перенося их на значительные расстояния .
Чаще всего - во время жаркой погоды и высокой влажности, когда особенно резко появляется неустойчивость воздуха в нижних слоях атмосферы. Иногда они возникают и при ясной погоде.
Процесс образования смерча протекает иногда лишь за 20-30 мин и начинается с появления восходящей струи теплого влажного воздуха, порождающей особо крупное и высокое грозовое облако. Из него начинается выпадение дождя и града в кольце вокруг восходящей струи (размеры отдельных фадин в окружности иногда доходят до 45 см). В некоторый момент завеса дождя закручивается в спираль в форме цилиндра или конуса, касающегося земли.
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.
Высота смерча может достигать 800-1500 м. Воздух в смерче вращается и одновременно поднимается по спирали вверх, втягивая пыль или воду. Скорость вращения достигает 330 м/с. Внутри вихря давление уменьшается, что приводит к конденсации водяного пара. Пыль и вода делают смерч видимым. Смерч возникает обычно в теплом секторе циклона и движется вместе с циклоном со скоростью 10-20 м/с.
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.
Структура смерча
В подавляющем большинстве смерчей Северного полушария вращение воздуха происходит против часовой стрелки - это связано с вращением Земли вокруг своей оси.
Классификация
Соответственно их строению:
· плотные (резко ограниченные)
· расплывчатые (неясно ограниченные)
ь Поперечный размер воронки расплывчатого смерча, как правило, значительно больше, чем резко плотные.
Кроме того, смерчи подразделяются на 4 группы:
· пылевые вихри
· малые короткого действия
· малые длительного действия
· ураганные вихри
ь Малые смерчи короткого 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.
По мощности
· F0 - слабый. Происходят нарушения дымовых труб и телевизионных антенн, ломаются ветви деревьев, падают деревья со слабыми корнями.
· F1 - средний. Срывает крыши, разбивает окна, некоторые деревья вырывает с корнем или ломает, переворачивает или передвигает легкие автоприцепы, сносит с дорог движущиеся автомобили. Подобные повреждения возникают и при действии ураганного ветра.
· F2 - значительный. Срывает крыши, разрушает обычные сельские дома, вырывает с корнем большие деревья, уносит с шоссе автомобили, переворачивает железнодорожные вагоны, поднимает в воздух легкие предметы.
· F3 - серьезный. Срывает крыши и разрушает части стен, полностью разрушает обычные сельские здания, разрывает стальные оболочки сооружений (ангары или пакгаузы), большинство деревьев вырывает с корнем, отрывает от земли автомобили, подбрасывает их в воздух, переворачивает поезда.
· F4 - опустошающий. Большинство зданий превращает в груды обломков, значительно разрушает стальные конструкции, в воздухе летают крупные предметы, уносит на некоторое, иногда большое, расстояние автомобили и поезда.
· F5 - поражающий. Смерч проходит, оставляя за собой следы разрушений на относительно узкой полосе территории шириной от 10 до 500 метров. Каркасы зданий срывает с фундаментов, сильно повреждает железобетонные конструкции, в воздухе летают предметы размером с автомобиль. Возможны необычные явления.
Виды смерчей. Бичеподобные
Пожалуй, бичеподобный смерч является самым распространенным типом смерчей. Воронка смерча зачастую бывает тонкой и гладкой, но порой бывает и извилистой. Радиус воронки значительно меньше самой длины. Не обладающие большой мощью смерчи и те смерчи, воронки которых только опускается на воду - называют бичеподобными смерчами. По шкале разрешения этот смерч можно отнести к 1-2 классу. Скорость ветра при таком смерчи достигает 18-33 м/c. Такой смерч с легкостью срывает антенны, порой даже крыши домов и деревья с корнями. В качестве защиты от такого смерча лучше всего спрятаться в каком-то убежище!
Водные. Зачастую водные смерчи образуются над поверхности озер, морей и океанов. Сама воронка поднимает вверх некую часть воды, образуя тем самым водяной столб. Смерч как бы впитывает в себя воду, в некоторых случаях, даже образуют водовороты.
Если из-за своего движения смерч не переберется на сушу, то пострадать от такого смерча могут только моряки и люди находящиеся в тот момент в воде.
Хоть скорость ветра внутри смерча и может достигнуть до 480 км/ч, повреждения от такого смерча незначительны и их можно избежать. Самое главное при таком смерче, вовремя слушать прогноз погоду и не находится в месте его появления.
Земляные. Земляные смерчи являются одним из самых редких среди всех типов смерчей. Зачастую возникает вместе с оползнями и катаклизмами, в некоторых случаях землетрясениями выше 7 балов по шкале Рихтера. Такой смерч поднимает земляную жижу и камни в воздух, что само по себе является очень опасно.
Такие смерчи по своим разрушениям можно отнести к 3- 5 классам, а скорость ветра при этом достигает до 90 м/c. Земляной смерч может c легкостью разрушить неустойчивые здания, вырывать с корнем дерево, опрокинуть товарные вагоны и даже разорвать конструкцию со стальной оболочкой.
Прятаться надо в безопасных и глубоких погребах, а лучше всего быть подальше от эпицентра события.
Огненные. Огненные смерчи порождаются облаком в результате извержения вулкана или сильного пожара. В 1962 году Дж. Дессеном было искусственно создан огненный смерч. Подобный смерч может разнести пожар на десятки километров. В отличии от бичеподобных смерчей огонь не расплывчатый, потому что не находится под давлением.
Хоть скорость ветра не особенно большая, около 33 м/c, но из-за воздействия пламя, может принести колоссальный ущерб. Такой смерч способен с легкостью уничтожить здания, деревья и привести к человеческим жертвам.
Расплывчатые. Чем-то похожие на вращающиеся, лохматые облака. В некоторых случаях диаметр смерча значительно превосходит его высоту. Если диаметр смерча превосходит 0.5 километра, то его автоматически можно отнести к расплывчатому смерчу.
При таком смерче скорость достигает порядка 117 м/c и наносит колоссальной ущерб. С легкостью может поднять в воздух каркасы домов, вырвать железобетонные конструкции и поднимать в воздух автомобиль.
Правило поведение при таком смерчи - это прятаться с безопасных убежищах (подземным сооружения, бункеры и т.д.)
Снежные. Так же как и земляные смерчи являются редкими. Встретить такие смерчи можно где-то в горах. Сила ветра достигает 50 м/c, пострадать могут любители горнолыжной езды.
Составные. Пожалуй самые непредсказуемые смерчи и самые опасные, которые могут появится неизвестно где, и в каком количестве. Внутри основного смерча возникают отдельные тромбы и могут относится к любому классу от 2 до 6. Соответственно и скорость ветра будет разной от 33 до 117 м/c.
Так как мощность такого смерча различная, то и ущерб будет различный. В некоторых случаях смогут сорвать фундаменты с домов, железобетонные конструкции и поднимать в воздух различные предметы, а иногда даже не смогут вырвать дерево с земли.
При появлении такого смерча нужна искать безопасное убежище.
Шаровые. На сегодняшний день ученые еще не установили, каким образом он устроен и что он вообще существует. Может быть воздушным, водным, земляным, огненным и самый опасный - газовый. Опасный он тем, что в любой момент он может взорваться, подобно шаровой молнии. Выглядит он, как объемный овал или шар, двигающийся с бешеной скоростью. Попадание в такой смерч полностью может разорвать существо. Зафиксирован подобный смерч был в Бразилии, но из-за небольшого диаметра (10-50 метров) его даже не заметили.
Самый смертоносный - 26 апреля 1989 года, Бангладеш. Погибли 1,3 тысячи человек, 12 тысяч были ранены.
Эти явления природы представляют собой чрезвычайно быстрые перемещения воздушных масс, зачастую имеющие катастрофические последствия. Градация скоростей ветра дается по шкале Бофорта. В ней принята 17-балльная система деления скоростей ветра и даются примерные разрушения, возникающие при различной силе ветра. Сильным считается ветер, имеющий скорость более 12 м/с; шторм (буря) имеет скорость 18,3-29 м/с; ураган – 29 м/с и более. При скорости ветра около 23 м/с ломаются ветви деревьев, срываются крыши с домов; значительные разрушения зданий происходят при скорости ветра 26 м/с, а сильные разрушения – при скорости ветра 30 м/с. Опустошительные разрушения, в том числе каменных и металлических мостов происходят при скорости ветра 40 м/с.
Ураганы и тайфуны обычно возникают при прохождении глубоких циклонов – гигантских атмосферных вихрей с убывающим к центру давлением воздуха. Это ветры силой 12 и более баллов (скорость более 29 м/с), производят сильнейшие разрушения. В нашей стране тайфуны доходят до районов Дальнего Востока, Приморья, Сахалина, Курильских островов. Продолжительность существования урагана (тайфуна) достигает 9-12 суток. Они сопровождаются ливнями, снегопадами, градом, электрическими разрядами и приносят большие разрушения народному хозяйству: сносят легкие строения и повреждают прочные, обрывают провода линий электропередачи, связи, опустошают поля, ломают и выворачивают с корнями деревья. Метательные действия скоростного напора ветра проявляются в отрыве от земли людей и различных предметов. В итоге люди гибнут или получают травмы различной тяжести, контузии.
Шторм при движении воздушных масс над поверхностью моря (океана) вызывает сильное волнение. Высота волн достигает 10-12 м и более, что приводит к повреждению и даже гибели судов.
Буря – это также сильный ветер, наблюдающийся обычно при прохождении циклона и сопровождающийся разрушениями на суше. Скорость ветра достигает 16-27 м/с (60-100 км/ч), а длительность – от нескольких часов до нескольких суток. В зависимости от структуры и цвета почв, выдуваемых ветром, различают черные бури (на черноземах), бурые или желтые бури (на супесях и суглинках), красные бури (на окрашенных окисями железа почвах) в пустынях Средней Азии.
Бури приводят к большим потерям с сельском хозяйстве, разрушают почвенный покров на огромных территориях. Кроме того, они могут быть причинами транспортных аварий, аварий на производственных предприятиях, наносить ущерб сельскому хозяйству.
Наиболее надежной защитой от ураганов, бурь является укрытие людей в защитных сооружениях (убежищах), а также в метро, подземных переходах, подвалах и т.п. В прибрежных районах необходимо учитывать возможность затопления таких убежищ и выбирать укрытия на возвышенных участках местности.
Смерч (торнадо) – вихревое движение воздуха, возникающее в грозовом облаке, а затем распространяющееся в виде черного рукава к земле.
Когда смерч опускается к земле, основание его напоминает воронку, диаметром несколько десятков метров. Движение воздуха – против часовой стрелки со скоростью до 100 м/с (360 км/ч). Давление воздуха внутри воронки резко понижено, поэтому туда засасывается все, что вихрь может оторвать от земли и поднять по спирали вверх, перенося на значительные расстояния. Двигаясь над местностью, смерч разрушает постройки, линии передач, мосты и т.п.
Лучшее средство спасения при приближении торнадо – укрыться в убежище. Если смерч застал вас в дороге, на открытой местности, лучше всего скрыться в кювете дороги, яме, рве, овраге и плотно прижаться к земле. В городе надо немедленно покинуть автомобиль, автобус, трамвай и спрятаться в ближайшем подвале, убежище, метро, подземном переходе.
Атмосферные явления смерч и торнадо (разница между которыми известна не всем) - . Как и грозы, они возникают в весеннее и летнее время и могут сопровождаться большими разрушениями.
Отличие двух бурь
Главное различие между смерчем и торнадо – причины возникновения:
- Смерч образуется, когда холодный воздух вторгается на теплую поверхность воды или земли.
- Торнадо образуется в результате вращения воздуха в супер ячейках – самых крупных из грозовых облаков.
Особенность смерча – вихрь поднимается от земли, принимая форму столба. В отличие от торнадо, смерч может быть не связан с расширением грозового фронта. В XX веке для обозначения самых крупных торнадо использовался термин «тромб». Так называли торнадо и смерчи, диаметр которых вырастал до сотен метров.
Вихревое движение внутри грозового облака приводит к образованию торнадо. Его развитие идет от верхних слоев тучи к нижним. Торнадо спускается из облака вниз, напоминая гигантский хобот.
Торнадо имеет свою структуру:
- периферия, где находятся самые мощные вихревые токи;
- сердцевина, где давление ниже.
Сила торнадо способна поглощать мелкие предметы, мусор, а также живых существ и даже автомобили. В зоне урагана скорость ветра может вырастать до ста метров в секунду. Проход «хобота» торнадо через здание сопровождается разрушением дверей и окон, а иногда – даже стен. Из-за перепадов давления стены при проходе торнадо лопаются.
Например, в апреле 2015 года от торнадо пострадал небольшой городок Фэйрдейл (Иллинойс). Почти все из пятидесяти строений поселения пострадали от урагана, и многие из них были разрушены.
Обычно скорость торнадо не превышает 180 километров в час. Размер торнадо в поперечнике составляет около 80 метров, и смертоносный вихрь проходит до рассеивания расстояние в несколько километров. Самые опасные вихри разгоняются до 500 километров в час, вырастают до диаметра 3 километров и способны преодолевать десятки километров.
Торнадо делятся на несколько видов. Особенность одного из них – наличие нескольких «хоботов». Дополнительные, меньшие по диаметру и силе вихри вращаются вокруг главного. Они входят в структуру большинства торнадо, но не всегда их можно увидеть. Дополнительные вихри образуются, когда основной столб достигает земли, в результате переплетающихся восходящих и нисходящих движений воздуха.
Облака-супер ячейки способны создавать циклы торнадо. Тучи либо выпускают одновременно несколько вихревых столбов, либо – один за другим. Также у вихря может появиться торнадо-спутник, который существует за пределами главного торнадо и образуется в результате действия других механизмов.
Примером торнадо с несколькими вихрями может быть ураган, который обрушился в мае 2011 года на город Джоплин (штат Миссури). Несколько связанных между собой вихрей прошли сквозь город с запада на восток. Меньше чем за полчаса чудовищные вихри убили 158 человек и разрушили значительную часть города.
Над водоемами могут образовываться водяные торнадо. Как правило, они уступают своим «сухопутным» коллегам. Такие атмосферные явления характерны, прежде всего, для тропических регионов. Но есть примеры водяных торнадо в Европе, на Великих озерах США и Большом Соленом озере.
Водяной торнадо переживает пятиэтапный жизненный цикл:
- возникновение темного пятна на поверхности воды;
- возникновение водяной спирали над поверхностью;
- формирование распылительного кольца;
- развитие воронки вихря;
- распад водяного торнадо.
Как и в случае с обычными вихрями, водяные торнадо возникают в результате появления над водоемом грозовых облаков. Обычный торнадо, пересекая поверхность озера, тоже может превратиться в водяной.
В особых случаях в холодные месяцы над водоемом может возникнуть снежный торнадо. Его возникновение – большая редкость, и в распоряжении ученых есть только шесть фотографий этого необычного явления. Четыре из их относятся к канадской провинции Онтарио. Для возникновения снежного вихря нужны холодный воздух, относительно теплая вода озера, туман и сильный ветер, сосредотачивающийся на оси водоема.
Пар горячих источников и дым предприятий могут послужить материалом для «парового торнадо». В жаркие дни в пустынных районах могут образовываться пылевые вихри. По своей форме они напоминают торнадо, а по силе – сравнимы со слабейшими из них. Поскольку пылевые вихри образуются в ясную погоду и не связаны с облаками, их не относят к классу «торнадо».
Традиционно, смерч и торнадо, разница между которыми не принципиальна для разрушительной силы, чаще всего возникают в Северной Америке. Есть немало примеров, когда от этих явлений страдали города, а неоднократно нападение торнадо на города заканчивалось катастрофой с гибелью людей. Территория Европы и Европейской части тоже подвержены этому атмосферному явлению.
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.
Такие чрезвычайные ситуации, как стихийные бедствия, представляют серьезнейшую угрозу для всего живого. Зачастую они возникают абсолютно внезапно, заставая человека врасплох. К разряду природных явлений, образующихся в результате резких перепадов давления в атмосфере, относятся смерч и ураган. К счастью, большинству из нас не приходилось вплотную сталкиваться с упомянутыми стихиями. Поэтому их масштаб и разрушительная сила известны далеко не каждому. В данной статье мы расскажем, чем отличается смерч от урагана.
Определения
Смерч – атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и спускающийся вниз. Зачастую доходит до самой поверхности земли. Имеет вид хобота или облачного рукава, диаметр которого охватывает десятки, а порой даже сотни метров. Подобное стихийное явление, образующееся над водной гладью, зачастую именуется «торнадо». Но в целом между двумя определениями нет принципиальной разницы. Смерч и торнадо выступают словами-синонимами. Сам же рассматриваемый термин произошел от древнерусского «смьрчь», что в переводе означает «облако». Наиболее продолжительное по времени бедствие было зафиксировано в США в 1917 году. Почти за 7,5 часов вихрь преодолел расстояние в 500 км и стал причиной гибели 110 человек. Зачастую торнадо скрывается за слоем дождя и пыли, в связи с чем метеорологи не могут своевременно распознать его.
Смерч
Ураган – сильнейший ветер, скорость которого может достигать 120 километров в час. Сила стихии определяется по 12-балльной шкале. По масштабу данное природное явление сравнимо с землетрясением. Оно охватывает огромную территорию и продолжается несколько суток. Согласно наблюдениям ученых, ураганы возникают преимущественно на исходе лета. В это время уже изрядно нагревшаяся вода начинает интенсивно испаряться. Со дна же приходят холодные потоки, рождая на поверхности вихрь шириной в несколько десятков километров. Причем в эпицентре воронки сохраняется абсолютно спокойная погода, а ветер и шторм бушуют по краям. Постепенно ураган переносится на сушу, где теряет свою силу в течение нескольких дней. В России бедствия подобного масштаба наблюдались на Чукотке, Камчатке и Сахалине, а также на территории Приморского и Хабаровского краев.
Ураган Сравнение
Для начала отметим, что оба рассматриваемых явления представляют собой стремительное движение ветра в определенном направлении. Их смело можно назвать атмосферными вихрями. Однако если смерч зарождается в небе, то ураган берет свое начало в море. Воронка первого не превышает в диаметре 3 км. Скорость движения стихии в среднем составляет от 20 до 60 км в час. Что же касается продолжительности явления, то максимальный срок его активности насчитывает всего несколько часов. Ураган же выступает куда более масштабным бедствием в плане охвата территории. Двигаясь со скоростью 120-200 км в час, он поражает огромные площади. Жизненный цикл природного явления в среднем составляет 9-12 суток. Диаметр эпицентра стихии насчитывает от 5 до 20 км.
Пожалуй, главное отличие смерча от урагана заключается в объеме его разрушений. Несмотря на сравнительно небольшой диаметр воронки, первое явление обладает просто немыслимой силой. Оно способно поднять ввысь предмет, вес которого достигает нескольких тонн. В центре воронки создается область чрезвычайно разряженного воздуха. Попавшие в нее предметы, в том числе и дома, могут попросту взорваться изнутри. В радиусе прохождения смерча не остается ничего целого. Тогда как в эпицентре урагана существует так называемый глаз – область затишья с умеренными ветрами. Находясь в ней, человек может ошибочно подумать, что бедствие отступило. Однако в момент перемещения урагана ветер разыграется с новой силой, при этом дуя в противоположную сторону. Он срывает крыши с домов, выбивает стекла, поднимает в воздух автомобили и прочие предметы и т. д. Здания же зачастую остаются стоять на месте.
Подведем итог, в чем разница между смерчем и ураганом.