Что такое ураган. Как образуется ураган, почему ураган вращается и движется. Действия населения в случае урагана

Из группы метеорологических и агрометеорологических явлений природного происхождения крайне опасными стихийными бедствиями являются бури (штормы), ураганы (тайфуны), смерчи (торнадо), циклоны, которые представляют собой чрезвычайно быстрое и сильное, нередко катастрофическое движение воздуха, вызывающее разрушение зданий, гибель людей и животных.

По скорости ветра различают : слабый ветер - до 5 м/с, сильный - до 10 м/с, очень сильный 15-18 м/с, буря (шторм) - 18–29 м/с, ураган (тайфун) - свыше 29 м/с, иногда доходящий до 120–210 м/с.

Буря - очень сильный и продолжительный ветер, вызывающий большие разрушения на суше и волнение на море (шторм). В зависимости от времени года и вовлечения в поток воздуха различных частиц различают пыльные, беспыльные, снежные и шквальные бури .

Пыльные (песчаные) бури сопровождаются переносом большого количества частиц почвы и песка. Они возникают в пустынях, полупустынных и распаханных степях и способны перенести миллионы тонн пыли на сотни километров и засыпать территории площадью в несколько тысяч километров.

В России граница распространения таких бурь идет через Саратовскую и Самарскую области, города Уфу и Оренбург, предгорья Алтая.

Беспыльные бури характеризуются отсутствием вовлечения пыли в поток воздуха и сравнительно меньшими масштабами разрушений и ущерба.

Снежные бури возникают зимой и перемещают по воздуху огромные массы снега. Продолжительность их от нескольких часов до нескольких суток. Имеют сравнительно узкую полосу действия. Чаще бывают в Сибири.

Шквальные бури характеризуются почти внезапным началом, таким же быстрым окончанием, незначительной продолжительностью действия и огромной разрушительной силой.

Ураган - это вихрь с огромной скоростью движения воздушных масс и низким атмосферным давлением воздуха в центральной части. Скорость движения воздуха может превышать 120 м/с на территории диаметром 500–1000 км и высотой до 10–12 км. Ураганы возникают в зонах соприкосновения теплых и холодных воздушных масс при наиболее выраженных контрастах температуры и сопровождаются сильной облачностью, ливневыми дождями, грозами и градом. Ураганы имеют различные названия: на Филиппинах - бегвиз; в Австралии - вили-вили; в Северной Америке - ураганы.

Наиболее часто ураганы возникают в регионах с тропическим климатом, где они имеют и наибольшую разрушительную силу. Мощные ураганы по разрушительной силе в ряде случаев могут быть приравнены к землетрясениям. В России наиболее вероятным регионом возникновения ураганов является тихоокеанское побережье. Вместе с тем ураганные ветры и сильные ливневые дожди нередко отмечаются в прибрежных районах арктических морей, морей Дальнего Востока, Черного моря, а также на территории районов Поволжья и республик Северного Кавказа. При ураганах нередко в результате интенсивного выпадения дождей возникают наводнения, что имело место в Приморском крае. В результате ураганов разрушаются сооружения, возникают пожары, гибнут люди, огромное количество населения нуждается в оказании медицинской помощи.

Циклон - гигантский атмосферный вихрь, в котором давление убывает к центру, воздушные потоки циркулируют вокруг центра против часовой стрелки (в Северном полушарии) или по часовой - в Южном полушарии .

При циклоне преобладает пасмурная погода. Наибольшую опасность представляют тропические циклоны со штормовыми и ураганными ветрами и силой движения воздуха соответственно 9 и 12 баллов по шкале Бофорта. Скорость ветра при сильном восходящем движении иногда достигает 70 м/с, а отдельные его порывы - 100 м/с, развивается плотная сплошная облачность с обильными ливневыми осадками (до 1000 мм в сутки и более) и грозами.

В Юго-Восточной Азии тропические циклоны называются тайфунами, а в районе Карибского моря - ураганами. При грозах нередко зарождаются атмосферные вихри, распространяющиеся вниз до самой поверхности земли. Их диаметр может составлять десятки метров над морем и сотни - над сушей. Подобный вихрь называется смерчем (тромбом в Западной Европе, торнадо - в США).

Смерч - это наиболее разрушительное атмосферное явление. Он представляет собой огромный вихрь с вертикально направленной осью вращения, напоминающий по форме воронку с вытянутым кверху «хоботом». Воздух в смерче вращается со скоростью нескольких десятков метров в секунду, поднимаясь одновременно по спирали на высоту до 800–1500 м. Смерч проходит 40–60 км, перемещаясь вместе с облаком, сопровождается грозой, ливнем, градом, способен произвести большие разрушения.

Смерчи образуются при неустойчивом состоянии атмосферы, когда воздух в ее нижних слоях очень теплый, а в верхних - холодный, при этом происходит мощное вертикальное движение воздушных масс. Внутри вихревого потока образуется низкое атмосферное давление, поэтому смерч втягивает в себя подобно гигантскому пылесосу пыль, воду и все предметы, встречающиеся на пути его движения, поднимая их высоко вверх и перенося на большие расстояния.

Ураган - это чрезвычайно быстрый (до 200 км/ч) и сильный продолжительно движущийся атмосферный вихрь, достигающий огромных размеров. По шкале Боффорта 2 баллов.

Структура

Глаз

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.

До сих пор полностью не изучены условия, необходимые для зарождения урагана. Доподлинно известно следующее: интенсивный ураган почти правильно округлый по форме, достигает иногда 800 километров в поперечнике. Внутри трубы сверхтеплого тропического воздуха находится так называемый «глаз» - пространство чистого голубого неба диаметром примерно 30 километров. Его окружает «стена глаза» - наиболее опасное и беспокойное место. Именно здесь завихряющийся внутрь, пропитанный влагой воздух устремляется вверх. При этом он вызывает конденсацию и выделение опасной скрытой теплоты - источника силы шторма. Поднявшись на километры над уровнем моря, энергия выбрасывается к периферийным слоям. В том месте, где расположена стена, восходящие потоки воздуха, смешиваясь с конденсацией, образуют сочетание максимальной силы ветра и неистовое ускорение. Облака тянутся вокруг этой стены в форме спирали параллельно направлению ветра, придавая урагану характерную форму и меняя проливной дождь в центре урагана на тропический ливень по краям.

Ураганы обусловлены некоторой неустойчивостью атмосферы из-за притока теплого влажного воздуха. Восходящие его движение приводит к конденсации влаги в верхних слоях атмосферы и образованию центра урагана. Возникновение урагана связано с наличием области низкого давления, а его поддержание - с некоторым постоянным источником энергии, который представляет влажный воздух, поднимающийся над водной поверхностью. Выделяющейся при конденсации воды тепло питает ураганы энергией.

Важными характеристиками, необходимыми для прогнозирования ураганов, являются скорость и путь перемещения циклона, являющегося источником ураганного ветра. Скорость перемещения такого циклона от нескольких км в час до 200 км в час.

Размеры ураганов весьма различны. Обычно за ширину урагана принимают ширину зоны катастрофических разрушений, зоны ветров ураганной силы, которая составляет от 20 до 200 км и более. Для тайфунов полоса разрушений составляет 15-45 км и до 80 км.

Средняя продолжительность урагана составляет 9-12 дней.

Как правило, действие урагана сопровождается сильными ливнями, иногда гораздо опаснее его самого, многочисленными электрическими явлениями - такими как шаровые молнии и «обычные молнии».

Основными разрушительными факторами урагана являются высокая скорость ветра, скоростной напор воздушного потока, его сила и продолжительность. На величину ущерба оказывают большое влияние также огромные массы приливных вод на морском побережье и продолжительные ливневые дожди, вызывающие обширные наводнения.

Имеющиеся в настоящее время средства позволяют зафиксировать возникновение, развитие, перемещение урагана.

Правильное определение времени подхода урагана к данному району имеет решающее значение для своевременного проведения мероприятий, направленных на обеспечение безопасности населения и на уменьшение возможного ущерба.

Приближение урагана характеризуется резким падением атмосферного давления. Кроме того, источником информации о надвигающемся урагане являются сообщения о направлении и скорости его движения, передаваемые из тех районов, где он набрал полную силу. Эта информация служит основой для уточнения прогноза гидрометеоцентров.

Прогнозирование последствий урагана возможно лишь на основании прогноза пути движения и основных характеристик урагана, зная которые можно заранее оценить возможные разрушения зданий, сооружений, опор линий электропередач, мостов и т.п.

Заблаговременность прогноза ураганов как правило невелика и измеряется часами. Долговременные прогнозы, осуществляемые на основе данных о ранее происшедших ураганах, отличаются небольшой точностью и требуют уточнения.

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

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).

Поражающие факторы

Первичные поражающие факторы урагана:

· ураганные волны, обрушивающиеся на побережье;

· ураган вызывает катастрофические ливни и наводнения, в зимнее время - неожиданный сход снежных лавин;

· метательное действие скоростного напора урагана проявляется в отрыве людей от земли, переносе их по воздуху и ударе о землю или сооружения.

· сильный ветер, несущий большие массы воды, грязи, песка (до 250 км/ч);

· морские волны (высотой более 10 м);

· ливни (500-2500 мм).

Вторичные поражающие факторы урагана:

· тяжелые предметы, переносимые ветром;

· подтопление, затопление территории;

· разрушение зданий и сооружений;

· обрыв линий электропередач;

· повал деревьев, мачт, труб, опор;

· пожары, взрывы и т.п.

Последствия

· разрушаются прочные и сносят лёгкие строения;

· опустошаются засеянные поля;

· обрываются провода;

· падают столбы линий электропередач и связи;

· повреждаются транспортные магистрали;

· ломаются и с корнями вырываются деревья;

· возникают аварии на коммунально-энергетических сетях в производстве;

· разрушаются дамбы и плотины;

· срываются с опор мосты, с рельсов поезда и выбрасывают на сушу корабли;

· сопровождаются сильными ливнями, которые являются причиной селевых потоков и оползней.

Мероприятия по уменьшению последствий

Для успешного проведения работ по уменьшению последствий действий ураганов большое значение имеет хорошо налаженная служба наблюдения за ураганами и оповещения об ураганной опасности.

При получении предупреждения о приближении урагана необходимо приступить к работам по укреплению наземных зданий и сооружений, обращая особое внимание на недостаточно прочные конструкции, трубы, крыши. В зданиях закрываются двери, окна, чердачные помещения, вентиляционные отверстия. Окна и витрины защищают ставнями или щитами, а двери с подветренной стороны оставляют открытыми. С крыш, лоджий, балконов убирают все предметы. В ряде случаев отключают комунально-энергетические сети, проверяют системы водостоков.

Из легких построек людей переводят в более прочные здания, иногда в убежища гражданской обороны. Людей и сельскохозяйственных животных, находящихся в лесных массивах, выводят на открытые пространства или укрываются. Наружные строительные и погрузочно-разгрузочные работы прекращают, а строительные краны разводят и крепят. Крупные суда, стоящие на рейде, выходят в открытое море или швартуются в портах, а небольшие - заходят в протоки, либо каналы и дополнительно крепятся. К местам возможных аварий подвозят необходимый строительный материалы, инструменты, механизмы. В районах, где могут быть наводнения, проводят мероприятия в целях ограничения распространения воды.

Проводятся мероприятия по созданию запасов питьевой воды, нескоропортящихся продуктов питания, средств медицинской помощи, аварийных источников электроснабжения. Приводятся в готовность средства передвижения.

С приближением урагана усиливается регулирование движения на автомагистралях, иногда движение транспорта прекращается полностью. Особо опасные участки ограждаются предупредительными знаками и возле них выставляются посты.

Большое значение в районе урагана имеют работы по предотвращению пожаров.

На всех объектах в зоне урагана приводятся в готовность необходимые силы (аварийные команды, формирования гражданской обороны).

Поведение во время урагана

· Во время урагана, находясь в здании, следует особенно остерегаться ранений осколками оконного стекла. При сильных порывах ветра необходимо отойти от оконных проемов и стать вплотную к простенку. В качестве защиты можно использовать прочную мебель или внутренний дверной проем.

· Если позволяет время, стекла оклеить полосками бумаги или клейкой лентой, либо закрыть щитами.

· В квартире подготовить запас воды и пищи на 2-3 дня, перевязочный материал и медикаменты, электрический фонарик, батарейный приемник, свечи.

· Самым безопасным местом во время урагана являются подвальные помещения или внутренние помещения на первом этаже, если им не грозит затопление или обрушение.

· Нельзя выходить на улицу сразу же после ослабления ветра, так как через несколько минут может возникнуть новый его порыв.

· В случае вынужденного пребывания под открытым небом надо держаться в отдалении от наземных зданий и сооружений, столбов, деревьев, опор, проводов. Нельзя находиться на мостах, путепроводах, а также в непосредственной близости от объектов, на территории которых имеются легковоспламеняющиеся или сильнодействующие ядовитые вещества.

· Если ураган застал под открытым небом, лучше всего укрыться в любой близлежащей выемке, лечь в нее на дно и плотно прижаться к земле.

· При нахождении в автомашине или городском транспорте немедленно покинуть их и укрыться в ближайшем убежище или подвале.

· При потере ориентации на местности во время передвижения на автомобиле или при поломке автомобиля не следует отходить от него за пределы видимости.

· При потере ориентации на местности во время передвижения на автомобиле или при поломке автомобиля, не следует отходить от него за пределы видимости.

· Последствия урагана ужасны: проносясь над земной поверхностью, ураган ломает и вырывает с корнем деревья, срывает крыши и разрушает дома, линии электропередач и связи, здания и сооружения, выводит из строя различную технику. В результате короткого замыкания электросетей возникают пожары, нарушается снабжение электроэнергией, прекращается работа объектов, возможно возникновение других вредных последствий.

· Люди могут оказаться под обломками разрушенных зданий и сооружений. Летящие с большой скоростью обломки разрушенных зданий и сооружений и другие предметы могут нанести тяжелые травмы, а в некоторых случаях и повлечь за собой гибель человека.

· Часто способом защиты населения является эвакуация из прибрежных районов. Предотвратить ураганы человечество пока не в силах. Но есть возможность следить за их зарождением и продвижением из космоса. Это позволяет заранее оповещать население о приближении ураганов. Частая повторяемость путей их движения делает возможным в пределах таких участков возводить сооружения, наиболее устойчивые к этому явлению природы.

Примеры из истории

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.

Митч

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.

Катрина

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.

Ураган в широком смысле слова — это сильный ветер со скоростью свыше 30 м/с. Ураган (в тропиках Тихого океана — тайфун) в Северном полушарии Земли всегда дует против часовой стрелки, а в Южном — по часовой.

Данное понятие охватывает и бриз, и бурю, и собственно ураган. Этот ветер со скоростью свыше 120 км/ч (12 баллов по ) «живет», то есть двигается но планете, обычно 9-12 суток. Синоптики присваивают ему имя, чтобы было удобнее с ним работать. Еще несколько лет тому назад это были только женские имена, но после долгих протестов женских организаций эта дискриминация была отменена.

Ураганы являются одной из самых мощных сил стихии. По своему пагубному воздействию не уступают таким страшным стихийным бедствиям, как землетрясения. Это объясняется тем, что они несут в себе колоссальную энергию. Ее количество, выделяемое средним по мощности ураганом в течение одного часа, равно энергии ядерного взрыва в 36 Мгт.

Ураганный ветер разрушает прочные и сносит легкие строения, опустошает засеянные поля, обрывает провода и валит столбы линий электропередачи и связи, повреждает транспортные магистрали и мосты, ломает и вырывает с корнями деревья, повреждает и топит суда, вызывает аварии на коммунально-энергетических сетях в производстве. Бывали случаи, когда ураганный ветер разрушал дамбы и плотины, что приводило к большим наводнениям, сбрасывал с рельсов поезда, срывал с опор мосты, валил фабричные трубы, выбрасывал на сушу корабли.

Ураганы и штормовые ветры в зимних условиях часто приводят к возникновению снежных бурь, когда огромные массы снега с большой скоростью перемещаются с одного места на другое. Их продолжительность может быть от нескольких часов до нескольких суток. Особенно опасны снежные бури, проходящие одновременно со снегопадом, при низкой температуре или при ее резких перепадах. В этих условиях снежная буря превращается в подлинное стихийное бедствие, причиняя значительный ущерб регионам. Снегом заносятся дома, хозяйственные и животноводческие постройки. Иногда сугробы достигают высоты четырехэтажного дома. На большой территории на длительное время из-за снежных заносов останавливается движение всех видов транспорта. Нарушается связь, прекращается подача электроэнергии, тепла и воды. Нередки и человеческие жертвы.

В нашей стране ураганы чаще всего бывают в Приморском и Хабаровском краях, на Сахалине, Камчатке, Чукотке, Курильских островах. Один из сильнейших ураганов на Камчатке был ночью 13 марта 1988 г. Были выбиты стекла и двери в тысячах квартир, ветер гнул светофоры и столбы, с сотен домов сорвал крыши, валил деревья. Из строя вышло электроснабжение Петропавловска-Камчатского, и город остался без тепла и воды. Скорость ветра доходила до 140 км/ч.

На территории России ураганы, бури и смерчи могут происходить в любое время года, но чаще всего — в августе и сентябре. Эта цикличность помогает прогнозам. Синоптики относят ураганы, бури и смерчи к чрезвычайным событиям с умеренной скоростью распространения, поэтому чаще всего удастся объявить штормовое предупреждение. Оно может быть передано по каналам гражданской обороны: после звука сирены «Внимание всем!» надо слушать местное радио и телевидение.

Самой важной характеристикой урагана является скорость ветра. Из нижеприведенной табл. 1 (по шкале Бофорта) видна зависимость скорости ветра и наименования режимов, что свидетельствует о силе урагана (шторма, бури).

Размеры ураганов весьма различны. Обычно за его ширину принимают ширину зоны катастрофических разрушений. Часто к этой зоне прибавляют территорию ветров штормовой силы со сравнительно небольшими разрушениями. Тогда ширина урагана измеряется сотнями километров, достигая иногда 1000.

Для тайфунов (тропических ураганов Тихого океана) полоса разрушении составляет обычно 15-45 км.

Средняя продолжительность урагана — 9-12 дней.

Часто ливни, сопровождающие ураган, гораздо опаснее самого ураганного ветра (вызывают наводнения и разрушения зданий и сооружений).

Таблица 1. Название ветрового режима в зависимости от скорости ветра

Буря — это ветер, скорость которого меньше скорости урагана. Однако она довольно велика и достигает 15-20 м/с. Убытки и разрушения от бурь существенно меньше, чем от ураганов. Иногда сильную бурю называют штормом.

Длительность бурь — от нескольких часов до нескольких суток, ширина — от десятков до нескольких сотен километров. И те и другие нередко сопровождаются выпадением довольно значительных осадков.

В летнее время сильные ливни, сопровождающие ураганы, нередко, в свою очередь, являются причиной таких стихийных явлений, как селевые потоки, оползни.

Так, в июле 1989 г. мощный тайфун «Джуди» со скоростью 46 м/с и с обильными ливнями прокатился с юга на север дальневосточног о края. Затопило 109 населенных пунктов, в которых пострадало около 2 тыс. домов, было разрушено и снесено 267 мостов, выведено из строя 1340 км дорог, 700 км линий электропередачи, затоплено 120 тыс. га сельхозугодий. Из опасных районов эвакуировали 8 тыс. человек. Были и человеческие жертвы.

Классификация ураганов и бурь

Ураганы принято подразделять на тропические и вне тропические. Тропическими называют ураганы, зарождающиеся в тропических широтах, а внетропическими — во внетронических. Кроме того, тропические ураганы часто подразделяют на ураганы, зарождающиеся над Атлантическим океаном и над Тихим. Последние принято называть тайфунами.

Общепринятой, установленной классификации бурь нет. Чаще всего их делят на две группы: вихревые и потоковые.

Вихревые представляют собой сложные вихревые образования, обусловленные циклонической деятельностью и распространяющиеся на большие площади.

Вихревые бури подразделяются на пыльные, снежные и шквальные. Зимой они превращаются в снежные. В России такие бури часто называют пургой, бураном, метелью.

Шквальные бури возникают, как правило, внезапно, а по времени крайне непродолжительны (несколько минут). Например, в течение 10 мин скорость ветра может возрасти с 3 до 31 м/с.

Потоковые — это местные явления небольшого распространения. Они своеобразны, резко обособлены и по своему значению уступают вихревым бурям.

Потоковые бури подразделяются на стоковые и струевые. При стоковых поток воздуха движется по склону сверху вниз. Струевые характерны тем, что поток воздуха движется горизонтально или даже вверх по склону. Проходят они чаще всего между цепями гор, соединяющих долины.

Смерч

Смерч (торнадо) — это восходящий вихрь, состоящий из чрезвычайно быстро вращающегося воздуха, смешанного с частицами влаги, песка, пыли и других взвесей. Он представляет собой быстро вращающуюся воздушную воронку, свисающую из облака и ниспадающую к земле в виде хобота. Это наименьшая но размерам и наибольшая по скорости вращения форма вихревого движения воздуха.

Смерч трудно не заметить: это темный столб крутящегося воздуха диаметром от нескольких десятков до нескольких сотен метров. При его приближении слышится оглушительный гул. Смерч зарождается под грозовой тучей и словно свешивается с нее, когда с изогнутой осью вращения (воздух вращается в столбе против часовой стрелки со скоростью до 100 метров в секунду). Внутри гигантской воздушной воронки давление всегда понижено, поэтому туда засасывается все, что вихрь способен оторвать от земли, и поднимается по спирали.

Двигается над землей смерч со средней скоростью 50-60 км/ч. Наблюдатели отмечают, что его появление сразу вызывает панику.

Образуются смерчи во многих областях земного шара. Очень часто сопровождаются грозами, градом и ливнями необычайной силы и размеров.

Возникают как над водной поверхностью, так и над сушей. Чаще всего — во время жаркой погоды и высокой влажности, когда особенно резко появлялся неустойчивость воздуха в нижних слоях атмосферы. Как правило, смерч рожается от кучево-дождевого облака, опускаясь на землю в виде темной воронки. Иногда они возникают и при ясной погоде. Какими параметрами характеризуются смерчи?

Во-первых, размеры смерчевого облака в поперечнике составляют 5-10 км, реже до 15. Высота 4-5 км, иногда до 15. Расстояние между основанием облака и землей обычно небольшое, порядка нескольких сот метров. Во-вторых, в основании материнского облака смерча располагается воротниковое облако. Его ширина 3-4 км, толщина примерно 300 м, верхняя поверхность на высоте, большей частью, 1500 м. Под воротниковым облаком лежит стенное облако, от нижней поверхности которого свисает сам смерч. В-третьих, ширина стенного облака 1,5-2 км, толщина 300-450 м, нижняя поверхность — на высоте 500-600 м.

Сам смерч — как насос, засасывающий и поднимающий в облако различные сравнительно небольшие предметы. Попадая в вихревое кольцо, они поддерживаются в нем и переносятся на десятки километров.

Воронка — основная составная часть смерча. Представляет собой спиральный вихрь. Внутренняя полость се в поперечнике — от десятков до сотен метров.

В стенках смерча движение воздуха направлено по спирали и нередко достигает скорости до 200 м/с. Пыль, обломки, различные предметы, люди, животные поднимаются вверх не но внутренней полости, обычно пустой,а в стенках.

Толщина стенок у плотных смерчей значительно меньше ширины полости и измеряется немногими метрами. У расплывчатых — наоборот, толщина стенок бывает значительно больше ширины полости и достигает нескольких десятков и даже сот метров.

Скорость вращения воздуха в воронке может достигать 600-1000 км/ч, иногда и более.

Время образования вихря исчисляется обычно минутами, реже — десятками минут. Общее время существования тоже исчисляется минутами, но порой и часами. Были случаи, когда от одного облака образовывалась группа смерчей (если облако достигло 30-50 км).

Общая длина пути смерча исчисляется от сотен метров до десятков и сотен километров, а средняя скорость перемещения примерно 50- 60 км/ч. Средняя ширина 350-400 м. Холмы, леса, моря, озера, реки не являются преградой. При пересечении водных бассейнов смерч может полностью осушить небольшое озеро или болото.

Одной из особенностей движения смерча является его прыгание. Пройдя какое-то расстояние по земле, он может подняться в воздух и не касаться земли, а затем снова опуститься. Соприкасаясь с поверхностью, вызывает большие разрушения.

Такие действия определяются двумя факторами — таранным ударом стремительно вращающегося воздуха и большой разностью давлений между периферией и внутренней частью воронки — из-за огромной центробежной силы. Последний фактор и определяет эффект всасывания всего того, что попадется на пути. В воздух могут быть подняты и перенесены на сотни метров и даже на километры животные, люди, автомобили, небольшие и легкие дома, вырваны с корнем деревья, сорваны крыши. Смерч разрушает жилые и производственные здания, рвет линии электроснабжения и связи, выводит из строя технику, нередко приводит к человеческим жертвам.

В России они чаще всего происходят в центральных областях, Поволжье, на Урале, в Сибири, на побережье и в акваториях Черного, Азовского, Каспийского и Балтийского морей.

Чудовищной, невероятной силой обладал смерч, который зародился 8 июля 1984 г. на северо-западе Москвы и прошел почти до Вологды (до 300 км), по счастливой случайности минуя крупные города и села. Ширина полосы разрушений достигала 300-500 м. Сопровождалось это выпадением крупного града.

Ужасающими были последствия другого смерча этого семейства, получившего название «Ивановское чудище». Он возник в 15 км южнее Иванова и прошел зигзагообразно около 100 км через леса, поля, пригороды г. Иваново, далее вышел к Волге, уничтожил турбазу «Лунево» и затих в лесах близ Костромы. Только в Ивановской области существенно пострадали 680 жилых домов, 200 объектов промышленного и сельского хозяйства, 20 школ, детские сады. Без крова остались 416 семей, разрушено 500 садово-дачных строений. Более 20 человек погибли.

Статистика рассказывает о смерчах вблизи Арзамаса, Мурома, Курска, Вятки и Ярославля. На севере они наблюдались у Соловецких островов, на юге — на Черном, Азовском и Каспийском морях. На Черном и Азовском морях за 10 лет проходит в среднем 25-30 смерчей. Смерчи, образующиеся на морях, очень часто выходят на побережья, где не только не теряют, а и наращивают силу.

Крайне сложно прогнозировать место и время появления смерча. Поэтому большей частью они возникают для людей внезапно, предсказать последствия тем более невозможно.

Чаще всего смерчи подразделяются соответственно их строению: плотные (резко ограниченные) и расплывчатые (неясно ограниченные). Причем поперечный размер воронки расплывчатого смерча, как правило, значительно больше, чем резко ограниченною.

Кроме того, смерчи подразделяются на четыре группы: пылевые вихри, малые короткого действия, малые длительного действия, ураганные вихри.

Малые смерчи короткою действия имеют длину пути не более километра, но обладают значительной разрушительной силой. Они сравнительно редки. Длина пути малых смерчей длительного действия исчисляется несколькими километрами. Ураганные вихри являются более крупными смерчами и при своем движении проходят несколько десятков километров.

Если от сильного смерча вовремя не укрыться, он может поднять и бросить человека с высоты 10-го этажа, обрушить на него летящие предметы, обломки, придавить в руинах здания.

Лучшее средство спасения при приближении торнадо — укрыться в убежище. Для получения актуальной информации от службы гражданской обороны лучше всею воспользоваться радиоприемником на батарейках: вероятнее всего, в начале смерча подача электроэнергии прекратится, а быть в курсе сообщений штаба ГО и ЧС необходимо каждую минуту. Очень часто вторичные бедствия (пожары, затопления, аварии) гораздо больше и опаснее разрушений, поэтому постоянно получаемая информация может защитить. Если есть время, нужно закрыть двери, вентиляцию, слуховые окна. Основное отличие от защиты при урагане: при смерче прятаться от бедствия можно только в подвалах и подземных сооружениях, а не внутри самого здания.

Метеорологические опасные явления – природные процессы и явления, возникающие в атмосфере под действием различных природных факторов или их сочетаний, оказывающие или могущие оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растений, объекты экономики и окружающую природную среду.

Ветер – это перемещение воздуха параллельно земной поверхности, возникающее в результате неравномерного распределения тепла и атмосферного давления и направленное из зоны высокого давления в зоною низкого давления.

Ветер характеризуется:
1. Направлением ветра - определяется азимутом стороны горизонта, откуда
он дует, и измеряется в градусах.
2. Скоростью ветра – измеряется в метрах в секунду (м/с; км/ч; милях/час)
(1 миля = 1609 км; 1 морская миля = 1853 км).
3. Силой ветра – измеряется давлением, которое он оказывает на 1 м2 поверхности. Сила ветра меняется почти пропорционального скорости,
поэтому силу ветра часто оценивают не давлением, а скоростью, что упрощает восприятие и понимание этих величин.

Для обозначения движения ветра используют много слов: смерч, буря, ураган, шторм, тайфун, циклон и множество местных названий. Чтобы их систематизировать, во всем мире пользуются шкалой Бофорта, которая позволяет весьма точно оценить силу ветра в баллах (от 0 до 12) по его действию на наземные предметы или на волнение в море. Удобна эта шкала еще и тем, что она позволяет по описанным в ней признакам довольно точно определить скорость ветра без приборов.

Шкала Бофорта (табл. 1)

Бризом (от легкого до сильного бриза) моряки называют ветер, имеющий скорость от 4 до 31 мили/час. В пересчете на километры (коэффициент 1,6) это будет 6,4-50 км/час

Скорость и направления ветра определяют погоду и климат.

Сильные ветры, значительные перепады атмосферного давления и большое количество осадков вызывают опасные атмосферные вихри (циклоны, бури, шквалы, ураганы) которые могут вызвать разрушения и человеческие жертвы.

Циклон – общее название вихрей с пониженным давлением в центре.

Антициклон – это область повышенного давления в атмосфере с максимумом в центре. В Северном полушарии ветры в антициклоне дуют против часовой стрелки, а в Южном – по часовой стрелке, в циклоне движение ветра обратное.

Ураган - ветер разрушительной силы и значительной продолжительности, скорость которого равна или превышает 32,7 м/с (12 баллов по шкале Бофорта), что равнозначно 117 км/ч (табл. 1).
В половине случаев скорость ветра при урагане превышает 35 м/сек, доходя до 40-60 м/сек, а иногда и до100 м/сек.

В зависимости от скорости ветра ураганы классифицируются на три типа:
- ураган (32 м/с и более),
- сильный ураган (39,2 м/с и более)
- жестокий ураган (48,6 м/с и более).

Причиной подобных ураганных ветров является возникновение, как правило, на линии столкновения фронтов теплых и холодных воздушных масс, мощных циклонов с резким перепадом давления от периферии к центру и с созданием вихревого воздушного потока, движущегося в нижних слоях (3-5 км) по спирали к середине и вверх, в северном полушарии – против часовой стрелки.

Такие циклоны, в зависимости от места их возникновения и структуры, принято подразделять на:
- тропические циклоны встречаются над теплыми тропическими океанами, в стадии формирования обычно движется на запад, а после окончания формирования изгибаются к полюсам.
Тропический циклон, достигший необычной силы, называется ураганом, если он рождается в Атлантическом океане и примыкающих к нему морям; тайфуном – в Тихом океане или его морях; циклоном – в регионе Индийского океана.
циклоны умеренных широт могут формироваться как над сушей так и над водой. Обычно они движутся с запада на восток. Характерной особенностью таких циклонов является их большая «сухость». Количество осадков при их прохождении значительно меньше, чем в зоне тропических циклонов.
На Европейский материк воздействуют как тропические ураганы, зарождающиеся в центральной Атлантике, так и циклоны умеренных широт.
Буря – разновидность урагана, но имеет меньшую скорость ветра 15-31
м/сек.

Длительность бурь – от нескольких часов до нескольких суток, ширина от десятков до нескольких сотен километров.
Бури подразделяются:

2. Потоковые бури – это местные явления небольшого распространения. Они слабее, чем вихревые бури. Они подразделяются:
- стоковые – поток воздуха движется по склону сверху вниз.
- Струевые – характерны тем, что поток воздуха движется горизонтально или вверх по склону.
Проходят потоковые бури чаще всего между цепями гор, соединяющих долины.
В зависимости от окраски частиц, вовлеченных в движение, различают черные, красные, желто-красные и белые бури.
В зависимости от скорости ветра бури классифицируются:
- буря 20 м/сек и более
- сильная буря 26 м/ сек и более
- жесткая буря 30,5 м/сек и более.

Шквал – резкое кратковременное усиление ветра до 20–30 м/с и выше, сопровождающееся изменением его направления, связанного с конвективными процессами. Несмотря на кратковременность шквалов, они могут приводить к катастрофическим последствиям. Шквалы в большинстве случаев связаны с кучево-дождевыми (грозовыми) облаками либо местной конвекции, либо холодного фронта. Шквал обычно связан с ливневыми осадками и грозой, иногда с градом. Атмосферное давление при шквале резко повышается в связи с бурным выпадением осадков, а затем - снова падает.

По возможности ограничения зоны воздействия все перечисленные стихийные бедствия относят к нелокализуемым.

Опасные последствия ураганов и бурь.

Ураганы являются одной из самых мощных сил стихии и по своему пагубному воздействию не уступают таким страшным стихийным бедствиям, как землетрясения. Это объясняется тем, что ураганы несут в себе колоссальную энергию. Ее количество, выделяемое средним по мощности ураганом в течение 1 ч, равно энергии ядерного взрыва в 36 Мт. За один день выделяется количество энергии, которой хватило бы для полугодового обеспечения электричеством такой страны, как США. А за две недели (средняя продолжительность существования урагана) такой ураган выделяет энергию, равную энергии Братской ГЭС, которую она может выработать за 26 тыс. лет. Очень высоким является и давление в зоне урагана. Оно достигает нескольких сот килограммов на квадратный метр неподвижной поверхности, расположенной перпендикулярно к направлению движения ветра.

Ураганный ветер разрушает прочные и сносит легкие строения, опустошает засеянные поля, обрывает провода и валит столбы линий электропередачи и связи, повреждает транспортные магистрали и мосты, ломает и вырывает с корнями деревья, повреждает и топит суда, вызывает аварии на коммунально-энергетических сетях, в производстве. Известны случаи, когда ураганный ветер разрушал дамбы и плотины, что приводило к большим наводнениям, сбрасывал с рельсов поезда, срывал с опоры мосты, валил фабричные трубы, выбрасывал на сушу корабли. Часто ураганы сопровождают сильные ливни, которые опаснее самого урагана, так как являются причиной селевых потоков и оползней.

Размеры ураганов различны. Обычно за ширину урагана принимают ширину зоны катастрофических разрушений. Часто к этой зоне прибавляют территорию ветров штормовой силы со сравнительно небольшими разрушениями. Тогда ширина урагана измеряется сотнями километров, достигая иногда 1000 км. Для тайфунов полоса разрушений обычно составляет 15-45 км. Средняя продолжительность урагана – 9-12 суток. Ураганы возникают в любое время года, но наиболее часто с июля по октябрь. В остальные 8 месяцев они редки, пути их коротки.

Ущерб, причиняемый ураганом, определяется целым комплексом различных факторов, в том числе рельефом местности, степенью застройки и прочностью строений, характером растительности, присутствием в зоне его действия населения и животных, временем года, проведенными профилактическими мероприятиями и рядом других обстоятельств, главным из которых является скоростной напор воздушного потока q, пропорциональный произведению плотности атмосферного воздуха на квадрат скорости воздушного потока q = 0,5pv 2 .

Согласно строительным нормам и правилам максимальное нормативное значение ветрового давления составляет q = 0,85 кПа, что при плотности воздуха r = 1,22 кг/м3 соответствует скорости ветра.

Для сравнения можно привести расчетные значения скоростного напора, использованные для проектирования атомных станций для района Карибского бассейна: для сооружений I категории – 3,44 кПа, II и III – 1,75 кПа и для открытых установок – 1,15 кПа.

Ежегодно около ста мощных ураганов шествуют по земному шару, вызывая разрушения и нередко унося человеческие жизни (табл. 2). 23 июня 1997 года над большей частью Брестской и Минской областей пронесся ураган, в результате которого 4 человека погибли, 50 – были ранены. В Брестской области было обесточено 229 населенных пунктов, выведена из строя 1071 подстанция, сорваны крыши с 10-80 % жилых домов в более чем в 100 населенных пунктах, разрушено до 60 % зданий сельскохозяйственного производства. В Минской области было обесточено 1410 населенных пунктов, повреждены сотни домов. Поломаны и вывернуты с корнями деревья в лесах и лесопарках. В конце декабря 1999 года от ураганного ветра, пронесшегося по Европе, пострадала и Беларусь. Были порваны линии электропередачи, многие населенные пункты обесточены. Всего от урагана пострадали 70 районов и более 1500 населенных пунктов. Только в Гродненской области вышли из строя 325 трансформаторных подстанций, в Могилевской еще больше – 665.

Таблица 2
Последствия воздействия некоторых ураганов

Смерч (торнадо) – вихревое движение воздуха, распространяющегося в виде гигантского черного столба диаметром до сотен метров, внутри которого наблюдается разряжение воздуха, куда затягиваются различные предметы.

Смерчи возникают как над водной поверхность, так и над сушей, значительно чаще, чем ураганы. Очень часто они сопровождаются грозами, градом и ливнями. Скорость вращения воздуха в пылевом столбе достигает 50-300 м/сек и более. За время своего существования он может пройти путь до 600 км - по полосе местности шириной в несколько сотен метров, а иногда и до нескольких километров, где и возникают разрушения. Воздух в столбе поднимается по спирали и затягивает в себя пыль, воду, предметы, людей.
Опасные факторы: попавшие в смерч постройки из-за разряжения в столбе воздуха разрушаются от напора воздуха изнутри. Он вырывает деревья с корнями, опрокидывает автомобили, поезда, поднимает в воздух дома и т. д.

Смерчи в РБ возникали в 1859, 1927 и 1956 годах.

Ураган – это сильнейший ветер (средняя скорость 180 км/час!), вращающийся по спирали вокруг одного центра и сопровождающийся проливным дождем. Как образуются ураганы?

Как появляется ураган

Для образования урагана необходимо много влаги и тепла. Когда морская вода нагревается выше 27̊С, она начинает интенсивно испаряться, воздух над океаном становится теплым, влажным и начинает быстро подниматься вверх. На место поднимающегося теплого воздуха постоянно поступают потоки воздуха холодного, которые, в свою очередь, тоже нагреваются и поднимаются. Так перемещения воздуха создают сильный ветер, и образуется ураган.

Поднявшийся теплый воздух остывает, остывая, воздушная влага конденсируется и образует гигантские облака. При конденсации выделяется дополнительное тепло и чем больше образуется облаков, тем теплее становится воздух, тем больше воды испаряется с поверхности океана, что приводит к возникновению новых облаков и так далее. Ураган работает, как своеобразный «насос», все быстрее и быстрее выкачивающий воду с поверхности океана.

Почему ураган вращается и движется

Поднимающийся вверх и образующий ветер теплый воздух поднимается не строго вертикально, а отклоняется в сторону вращением Земли. При увеличении скорости ветра ураган образует вращающуюся спираль. Причем в самом центре этой спирали ветра нет совсем. Эта зона называется «глазом» урагана.

Образовавшийся над океаном ураган не только вращается по спирали, но и движется в сторону суши, и движение это происходит вследствие его «притягивания» расположенными над сушей холодными воздушными массами. Достигая поверхности суши и остывая, ураганы «умирают», но перед этим успевают нанести немало вреда прибрежным зонам.