Признаки смерча. смерчи: причины возникновения и способы прогнозирования

На одном из прошлых уроков мы с вами говорили о том, что
самой лёгкой и самой подвижной оболочкой нашей планеты является атмосфера. В её
нижнем слое — в тропосфере — сосредоточена основная масса воздуха на нашей
планете. Как следствие, в тропосфере Земли и происходит формирование погоды. А
перемещение воздуха в тропосфере идёт по всем направлениям.

 Большие объёмы воздуха тропосферы, обладающие
однородными свойствами, называются воздушными массами.

Они всегда находятся в движении. А когда они встречаются друг
с другом, то происходит их взаимодействие. Перемещение и взаимодействие
воздушных масс определяет погоду в тех местах, куда они приходят.

Под погодой мы будем понимать состояние атмосферы в данном
месте и в данный момент времени.

Самые опасные природные явления метеорологического
происхождения связаны с высокой скоростью ветра. Это, как вы уже, наверное,
догадались, ураганы, бури и смерчи. По числу пострадавших от их
последствий эти явления занимают третье место среди чрезвычайных ситуаций
природного характера. А по причинённому материальному ущербу — второе.

Итак, бурями принято называть ветер, скорость которого
достигает 15—20 м/с. Бури чаще всего сопровождаются переносом песка, пыли
или снега. Это приводит к ущербу в сельском хозяйстве, путям сообщения и другим
отраслям экономики.

Ураган — это ветер огромной разрушительной силы, скорость
которого составляет более 100 км/ч.

Многолетние наблюдения на территории России показывают, что
самые сильные ураганы происходят в её европейской части и на Дальнем Востоке,
где скорость ветра может достигать 90 м/с.

Даже в Лицевом летописном своде
Ивана Грозного есть такие строки, посвящённые урагану: «‎В 6809 году были
ветры великие и бури многие и грозные, и вихри сильные, и громы страшные, и молнии,
и дожди великие, так что пришлось всем людям вострепетать и ужаснуться…»

Возникают ураганы и бури из-за образования в атмосфере
планеты циклонов. Циклон — это плоский восходящий вихрь с низким атмосферным
давлением в центре. Размеры таких образований могут достигать нескольких
тысяч километров.

А вихревые ураганные ветры в них дуют против часовой стрелки
в Северном полушарии и по часовой стрелке — в Южном. Отметим, что как правило
циклоны, возникающие в Атлантическом океане, принято называть ураганами.

А возникшие в западной части Тихого океана — тайфунами. Но несмотря на разницу
в названиях, все циклоны имеют одинаковое строение. Центральная часть циклона
называется «глазом бури». В нём наблюдается самое низкое давление и
очень слабые ветры.

А внешнюю часть циклона называют «стеной циклона».
Она обладает максимальным давлением и наиболее сильными ветрами.

 В зависимости от того места, где произошло зарождение
циклона, их подразделяют на тропические и внетропические.

Самые
разрушительные ураганы обычно приносятся тропическими циклонами, так как они
обладают наибольшей скоростью перемещения. Ураганные ветры в циклоне возникают
в любое время года.

Однако подавляющее число циклонов, проходящих по территории
России, приходится на август — сентябрь.

Очень часто ураганы сопровождаются сильнейшими ливневыми
дождями. Так, например, в 1973 году тайфун, возникший в Японском море, прошёл
по территории Японии, а затем и по Приморскому краю. В результате трёхдневных
ливневых дождей во Владивостоке выпала полугодовая норма осадков.

Однако ураганы происходят не только на Земле, но и на других
планетах Солнечной системы. Самый большой из известных ураганов вот уже более
355 лет бушует на поверхности Юпитера. Скорость ветра в нём превышает 500
километров в час.

Однако наисильнейший ураган во всей Солнечной системе люди
смогли наблюдать на Нептуне. По оценкам специалистов, скорость ветра в нём
достигала сверхзвуковой скорости в 2400 км/ч.

Основным разрушающим действием ураганов и бурь является
скоростной напор воздушных масс.

Для определения силы ветра у поверхности Земли
ирландский военный гидрограф и картограф Фрэнсис Бофорт разработал шкалу для
приближенной оценки скорости ветра по его воздействию на наземные предметы или
по волнению в открытом море — шкалу Бофорта.

В ней сила ветра разбита по
тринадцати бальной шкале от 0 (полного штиля), до 12 баллов, которые
соответствуют ураганному ветру, скорость которого достигает 117,36 км/ч. Во
время урагана в 12 баллов на земле наблюдаются огромные разрушения, серьёзно
повреждены здания, строения и дома, почти все деревья вырваны с корнями.

В России ураганы чаще всего случаются в Приморском и
Хабаровском краях, на Сахалине, Камчатке, Чукотке и Курильских островах.

Синоптики относят ураганы и бури к чрезвычайным ситуациям с умеренной скоростью
распространения. Это позволяет заранее спрогнозировать возникновение циклонов,
их перемещение и возможные последствия.

А это позволяет осуществлять
профилактические меры по защите населения от последствий ураганов и бурь.

По времени проведения такие мероприятия принято делить на две
группы: заблаговременные (или предупредительные) и оперативные
защитные мероприятия, проводимые непосредственно при угрозе стихийного
бедствия.

Предупредительные мероприятия проводятся на
территориях, где возможны возникновения этих стихийных бедствий. К ним
относятся: ограничения в размещении объектов с опасными производствами в
районах, подверженных воздействиям ураганов и бурь; демонтаж некоторых
устаревших или непрочных зданий и сооружений; укрепление производственных и
жилых зданий и сооружений.

Оперативно-защитные мероприятия проводятся после
получения от Гидрометеослужбы или МЧС «штормового предупреждения», которое
поступает, как правило, за несколько часов до подхода возможного урагана или
бури.

К таким мероприятиям относятся: прогнозирование пути прохождения и
времени подхода урагана или бури к различным районам, а также его последствий;
усиление надзора за выполнением постоянных правил безопасности; переход различных
объектов экономики на безопасные режимы работы.

Также возможна частичная
эвакуация населения из зон ожидаемого стихийного бедствия.

Люди, проживающие в местах, где возможны возникновения
сильных ураганов и бурь, должны знать признаки их приближения: это шквалистое
усиление ветра и резкое падение атмосферного давления; ливневые дожди и
штормовой нагон воды с моря; сильный снегопад и выпадение грунтовой пыли.

Получив сигнал о надвигающемся урагане население обязано
приступить к работе по обеспечению своей безопасности, предотвращению пожаров и
созданию необходимых запасов продовольствия, воды.

Переждать сильный ураган или бурю лучше всего в заранее
подготовленном для этого месте или в подвале дома. Находясь в квартире,
необходимо отойти от окон и занять безопасное место у стен внутренних
помещений, под столами или укрыться в ванной.

При вынужденном пребывании под открытым небом постарайтесь
находиться в отдалении от зданий и использовать в качестве укрытия какое-либо
углубление в земле. Так вы сможете защитить себя от метательного действия
ураганов и бурь и обеспечить себе защиту от летящих осколков стекла, шифера,
кирпича и других предметов. Лицо и голову надо укрыть хотя бы руками.

Если ураган или буря сопровождается грозой, избегайте
ситуаций, при которых возможно поражение молнией. Нельзя во время грозы
спасаться под отдельно стоящим деревом, так как оно является своеобразным
громоотводом.

При снежной буре необходимо укрывать дома. Помните, что снежные
бури могут длиться несколько дней, поэтому не стоит покидать дома без большой
надобности.

Ещё одним страшным (и в то же время красивым)
метеорологическим явлением является смерч или торнадо (так эти вихри называют
на Западе).

Смерч — это атмосферный вихрь, возникающий в грозовом
облаке и распространяющийся вниз, часто до самой поверхности Земли, в виде
тёмного облачного рукава или хобота диаметром в десятки и сотни метров.

Основной составной частью смерча является воронка, внутри
которой воздух опускается, а снаружи поднимается, быстро вращаясь. В стенках
смерча движение воздуха направлено по спирали и в некоторых случаях может
достигать скорости более 700 км/ч.

 Причины образования смерчей до сих пор
окончательно не выяснены, но точно известно, что они образуются под мощными
кучево-дождевыми облаками в результате взаимодействия очень сильных восходящих
и нисходящих потоков, связанных с движениями в облаке.

Все смерчи принято классифицировать по семи типам. Самым
распространённым является бичеподобный смерч. Его воронка выглядит
достаточно гладкой и весьма извилистой. При этом длина смерча намного
превосходит его ширину.

 Расплывчатые смерчи выглядят как лохматые,
вращающиеся, достигающие земли облака. Обычно это очень мощные вихри, которые
наносят огромный ущерб ввиду больших размеров и очень высокой скорости ветра.

 Иногда смерчи могут состоять из двух и более тромбов
вокруг главного центрального смерча. Такие смерчи называются составными.

 Иногда смерчи возникают на месте сильного пожара или
извержения вулкана. Тогда их называют огненными. Такие смерчи способны
разносить пожары на огромные территории.

•  Смерчи, образованные над поверхностью морей и океанов,
  принято называть водяными.
•  Очень редко, например, во время оползней,
  образовываются земляные смерчи.
•  А во время сильных метелей могут образоваться снежные
  торнадо.

От рассмотренных смерчей надо отличать песчаные «смерчи»
(«пыльные дьяволы»), наблюдаемые чаще всего в пустынях и рядом с вулканами.
Несмотря на то, что они сходные по своему внешнему виду с настоящими смерчами,
песчаные вихри ни по размерам, ни по происхождению, ни по строению и действиям
ничего общего с первыми не имеют.

Наибольшее количество смерчей фиксируется на
североамериканском континенте, в особенности в центральных штатах США. Вторым
регионом земного шара, где возникают условия для формирования смерчей, является
Европа, включая всю Европейскую территорию России, за исключением северных
областей.

Например, в июне 1984 года серия мощных смерчей пронеслась по
центральным областям России. Самый сильный из них наблюдался около города
Иваново. Скорость ветра в его воронке достигала 360 км/ч. По словам очевидцев
бак водонапорной башни массой около 50 тонн был отброшен на 200 метров в
сторону.

В 1971 году для классификации смерчей профессор Теодор
Фудзита ввёл специальную шкалу, состоящую из шести категорий: от F0 до F5. При этом интервал между F0 и F1
соответствует одиннадцатому и двенадцатому баллам по шкале Бофорта.

Также Фудзита ввёл ещё семь теоретических категорий торнадо:
от F6 до F12. Однако вне
зависимости от скорости ветра в смерче, даже если она превышает 512 км/ч,
максимальная присваиваемая категория в любом случае будет F5.

Самые крупные смерчи за всю историю наблюдений произошли в
штате Оклахома Соединённых Штатов Америки во время серии торнадо во второй
половине мая 2013 года. Самый крупный торнадо пронёсся 31 мая по городку
Эль-Рино. Скорость ветра в нём достигала 485 км/ч при диаметре воронки в 4,2
километра.

1. А самым смертоносным за всю письменную историю человечества
   стал смерч, который 26 апреля 1989 года прошёл по густонаселённым районам
   Бангладеш и вызвал гибель около 1300 человек.

Отметим, что прогнозирование возникновения смерчей крайне
затруднено. Чаще всего ориентируются на то, что они могут возникнуть именно в
тех районах, где они наблюдались ранее. А общие меры по снижению ущерба от
смерчей принимаются точно такие же, как от бурь и ураганов.

Итак, при получении информации о приближении смерча или
обнаружении его по внешним признакам следует покинуть все виды транспорта и
укрыться в ближайшем подвале, убежище, овраге или лечь на дно любого углубления
и прижаться к земле.

При этом помните, что очень часто смерчи сопровождаются
сильными осадками и выпадением крупного града. Поэтому стоит предусмотреть
защиту и от этих метеорологических явлений.

Урок 9. Смерчи

Учебный вопрос № 1: Причина возникновения смерчей:
Смерчи и торнадо обычно возникают при грозах над морем и сушей. Из мощного грозового фронта, нижнее основание которого принимает форму опрокинутой воронки, опускается тёмный гигантский хобот к поверхности 3емли.

Здесь в результате резкого понижения давления навстречу ему поднимается широкая воронка из пыли (на суше) или воды (на море), в открытую чашу которой хобот как бы погружает свой конец. Образуется сплошной столб, перемещающийся со скоростью 20 — 40 км/ч.

Наиболее узкая часть столба приходится на середину (800 — 1500 м). Из грозового облака может спуститься несколько смерчевых воронок, но меньшего диаметра. Движение воздуха в смерчах и торнадо обычно идёт против часовой стрелки, и одновременно идёт подъём воздуха по спирали.

Скорость вращения центробежными силами обеспечивает понижение давления в центре — отсюда всасывание.

Смерчи в России длятся 10 — 30 мин, реже до 1 ч, в Англии — до 5 ч, в США — до 7,5 ч. Диаметр смерча обычно составляет около 200 — 400 м, в максимальных случаях — до 2,5 км, а в России — до 1 км.

Учебный вопрос № 2: Места распространения смерчей:
Смерчи распространены повсеместно, где происходят столкновения влажных воздушных масс со значительно более холодными массами и где зародившиеся вихри могут получать подпитку влагой.

Помимо США, смерчи нередки в Индии, Бангладеш, Японии, в пампасах Аргентины. В Европе также могут возникать сильные смерчи. На территории бывшего СССР смерчи возможны повсеместно южнее 65 — 66 градусов с.ш. По некоторым данным, в среднем наблюдается 8 — 10 смерчей в год.

• Учебный вопрос № 3: Строение смерчей:

 

Учебный вопрос № 4: Поражающие факторы смерчей:
Огромная скорость вращения 115 м/с (420 км/ч). Максимальная скорость достигает 300 м/с, перепад давления от нормального на внешней части смерча до половины значения внутри. Толщина стенки всего — несколько метров, удар вращающейся стенки — до десятков тонн на 1 м2.

Перепад давлений и вращение вызывают восходящее движение воздуха (восходящая скорость 70 — 90 м/с). Смерч может поднимать здания, высасывать водоёмы, бомбардировать поднятыми объектами. Однажды при прохождении смерча через Рейн в течение нескольких мгновений возникла траншея глубиной 7 м, шириной 80 м и длиной 600 м, из которой было вытянуто 300 тыс. т воды.

Смерч, разыгравшийся однажды в Канаде, понизил уровень озера на 60 см. Удалось подсчитать, что он втянул в себя более 0,5 млн. т воды. Опасны также бомбардировки тяжёлыми предметами поднятыми смерчем.
Наиболее сильные из известных смерчей зафиксированы в Московской, Ярославской, Нижегородской областях. Так, московский смерч 1904 г.

уничтожил в Лефортове рощу вековых деревьев, а в Сокольниках прорубил просеку шириной около 300 м. Второй вихрь этого смерча возле Мытищ поднял в воздух мальчика и перенёс его живым в Сокольники. Тогда же 100-метровый перелёт совершил один московский городовой. Январский ураган 1952 г. погубил 5% общего объёма делового хвойного леса в Великобритании. В 1968 г.

ураган в Шотландии уничтожил 1,6 млн. м2 делового леса, что в 2 раза превышает годовую вырубку страны.

Скачать урок можно здесь.

Уровень «5» (отлично): знания уровней «3», «4» + знать места распространения смерчей.

Действия при угрозе смерча | ОГКУ "Управление по обеспечению ЗН и ПБ"

Смерчи и торнадо являются одними из наиболее опасных для человека природных катаклизмов. Торнадо возникают из грозовых облаков. Последние в свою очередь формируются в зоне циклона. В зависимости от силы циклона, могут возникать мощные ураганы, огромные воздушные массы, кочующие из открытого океана, обрушиваясь на берег, начинают свое губительное путешествие. Вихри (торнадо, смерч) в считанные секунды образуются из грозовых облаков, поднимая в воздух пыль, предметы, ломая деревья, постройки, убивая и травмируя людей.

Опасность торнадо (смерча) заключается в его способности быстро возникать и перемещаться с огромной скоростью.

Также среди опасностей для человека стоит отметить следующие моменты: торнадо (смерч, ураган) способен разрушать самые прочные постройки, поэтому мостовые покрытия, сооружения, воздушные линии электропередач, наземные трубопроводы – все это может быть вовлечено в образовавшийся вихрь, при этом перемещаясь внутри с огромной скоростью. Именно этот фактор и обеспечивает торнадо неимоверную разрушительную силу и опасность.

Опасность возникновения торнадо существует преимущественно на прибрежных (океан, море) территориях, в отдаленных от берега районах риск возникновения мощных вихрей понижается. Однако, есть случаи формирования мощных смерчей и над откровенной сушей. Так, примером этому является торнадо, который посетил Иваново в 1984 году.

В результате столкновения воздушных масс 9 июня образовались не менее трёх воронок смерча высокой разрушительной силы. Смерчи двигались на север-северо-восток, через Московскую, Тверскую, Ивановскую, Ярославскую и Костромскую области.

Самый большой путь проделал московско-ярославский смерч: около 13 часов он вывалил лес вблизи аэропорта Шереметьево, между 15 и 16 часами он наблюдается уже в 200 км от Москвы — западнее Ростова, затем он проделывает ещё более ста километров и затихает западнее Данилова. По счастливой случайности, на пути воронки не было населённых пунктов.

Гораздо более катастрофическим оказался Ивановский смерч, скорость ветра в воронке которого оценивается в 100 м/с (F4 по шкале Фудзиты).

Смерч зародился примерно в 15 км к югу от Иваново на границе леса и поля. Далее он двигался по западным пригородам Иваново, затем войдя в лес, проложил полосу из поваленных или сломанных на высоте 1-3 м деревьев. Деревья оказались поваленными в основном в направлении перемещения смерча — на север. По краям полосы намечалось вращение смерча по часовой стрелке, а кое-где — противоположное. Через час смерч оказался примерно в 60 км к северо-северо-востоку от Иваново, на холмистом берегу Волги, у турбазы Лунево, где вновь проявился особенно сильно. Падали вывороченные с корнем ели, ломались сосны и березы, рушились щитовые домики; бак водонапорной башни массой 50 т был отброшен на 200 м в сторону. Как и на окраине Иваново, бетонные и большие  кирпичные строения в основном не разрушались, с них срывалась кровля, вылетали или разбивались стекла. В Лунево диаметр выпавшего града перед смерчем достигал 3 см. Перейдя Волгу, смерч ослабевая пошел на север. Полосы лесоповалов прослеживались далеко на север от Костромы (Обнорское — Любим).

Количество жертв стихии в разных источниках варьируется от 57 погибших до 69 погибших и 804 раненых.  Вот что говорят очевидцы:

   «Смерч начисто стёр с лица земли деревни Беляницы и Говядово. Только в городской больнице № 7 были прооперированны 97 человек, еще 166 оказана первая помощь. Общее количество жертв было огромным, а точное число погибших и по сей день неизвестно.»

Что делать в случае получения сигнала тревоги?

• Обычно регионы, потенциально подверженные этим стихиям, имеют налаженную систему оповещения населения, поэтому, если вы живете именно в такой местности, при получении сигнала тревоги:
• — укрепите крыши здания, печные и вентиляционные трубы;
• — заделайте окна в чердачных помещениях (ставни, щиты из досок или фанеры);
• — освободите балконы и территории двора от пожароопасных предметов;
• — соберите продукты и воду на 2-3 дня на случай эвакуации, а также прихватите документы, самые необходимые вещи (фонари, свечи, одежду, старые фотографии);
• — перейдите из легких построек в более прочные здания или защитные сооружения гражданской обороны;
• Признаки надвигающегося урагана (торнадо, смерча)
• Если метеорологические службы не предупредили население о надвигающемся циклоне, который потенциально может стать причиной возникновения урагана, торнадо (смерча), или вы находитесь вдали от цивилизации без связи с внешним миром, следует знать основные признаки надвигающейся опасности:
• — усиление скорости ветра (до 20-30 метров в секунду);
• — резкое падение атмосферного давления;
• — ливневые дожди, штормовой нагон воды;
• — бурное выпадение снега;
• — скопление грозовых облаков темно-синего цвета (почти черные) на горизонте;
• Встречаем торнадо на открытой местности
• Что делать, если опасность детектед вдали от укрытия, дома (на природе, прогулке, в путешествии, в экстремальных условиях)?

В первую очередь, следует визуально определить потенциальную угрозу от надвигающейся стихии. Чем сильней порывы ветра, выпадающие осадки, чем темней горизонт, тем оперативней следует действовать. Если есть возможность добраться до серьезных укрытий (дом, подвал, любое крепкое здание) – не мешкайте. Даже если ваши ожидания от надвигающейся массы туч не оправдаются и все ограничится сильным ливнем и парочкой молний, лучше перестраховаться.

1. Если же обстоятельства взывают встретить катаклизм лицом к лицу, следует:
2. — найти как можно более открытую местность. Держитесь подальше от деревьев, рек, озер, водохранилищ, моря;
3. — лучше всего укрыться от торнадо (смерча, урагана) на дне кювета, ямы, рва, узкого оврага, в ущелье, берлоге (подружившись заранее с хозяином), максимально низкое положение тела повышает шансы остаться невредимым;
4. — укрыть голову одеждой, ветками деревьев;
5. — не рекомендуется находиться внутри автомобиля или другого транспортного средства, выходите и следуйте указаниям выше;
6. Встречаем торнадо в здании
7. Если угроза торнадо (смерча, урагана) настигает вас в здании или есть возможность быстро в нем укрыться, следует:
8. — отойти от окон, занять безопасное место у стен внутренних помещений, в коридоре, у встроенных шкафов, в ванных комнатах, туалете, кладовках, шкафах, под столами; если есть – в подвальное помещение (в США практически каждый частный дом оборудован такими «убежищами»);
9. — погасите огонь в печах, если таковые имеются, отключите электроэнергию, газ;
10. — включите переносной радиоприемник для получения информации от штаба гражданской обороны;
11. — выполняйте указания, которые сообщают вам по радио. Если такового нет, ждите, пока погода не стабилизируется и угроза торнадо исчезнет;
12. Встречаем торнадо на улице
13. Когда стихия обрушивается на вас посреди улицы города, следует держаться как можно дальше от легких построек, зданий, мостов, эстакад, линий электропередач, деревьев, рек, озер, промышленных объектов.
14. Защищаемся от торнадо
15. От этой разновидности природных катаклизмов спастись достаточно сложно, можно существенно снизить риск оказаться жертвой, следуя указаниям, описанным в этой статье, но все же есть несколько дельных советов, которые сберегут ваше здоровье и жизнь.

Для защиты от летящих обломков, осколков стекла, прочих предметов, которые разносит торнадо (смерч, ураган), используйте листы фанеры, картонные и пластмассовые ящики, доски и другие подручные средства.

Старайтесь быстрее укрыться в подвалах, погребах и противорадиационных укрытиях, имеющихся в населенных пунктах. Не заходите в поврежденные здания, так как они могут обрушиться при новых порывах ветра.

На открытой местности диапазон действий крайне ограниченный. У вас есть выбор переждать стихию в укромном месте, спрятавшись по указаниям выше, или же бежать со всех ног к постройкам, убежищам, которые смогут спасти вас от смертоносных вихрей торнадо (смерча).

Внутри торнадо

Если вы оказались внутри воронки торнадо (смерча), если вас поднимает в воздух, не сопротивляйтесь, не паникуйте, что-либо делать уже поздно, вы во власти природы.

Лучшее, что вам остается – глубоко вдохнуть и ждать удачного приземления.

Внутри вихря обычно скапливаются огромные массы пыли, грязи, которые могут нанести вред вашим органам дыхания, вплоть до удушья, поэтому держитесь до последнего и молитесь о скором возвращении на Землю.

Почему смерчи — это серьезный климатический вызов для России | РБК Тренды

Климатологи выяснили, что смерчи на территории России — более частое и опасное явление, чем считалось ранее

Российские климатологи вместе с зарубежными коллегами собрали и проанализировали данные о смерчах над территорией Северной Евразии — России и 14 соседних стран — за последние 11 веков и пришли в выводу, что риск этих природных явлений недооценен. Результаты исследования опровергают общее мнение об исключительной редкости смерчей в этом регионе мира.

Одно из заметных последствий изменения климата — увеличение количества опасных природных явлений.

Количество природных катаклизмов с 1970 по 2019 год.

Исследование показало, что число смерчей растет в последние годы. Хотя этот рост в первую очередь связан с увеличением объема информации. Сейчас число смерчей над сушей Северной Евразии составляет 150 случаев в год.

10—20 из них — сильные, когда скорость ветра более 50 м/с, а 1—3 смерча — разрушительные, со скоростью ветра более 70 м/с.

В среднем за год от смерчей в регионе погибают от двух до десяти человек, и до 100 человек получают различные повреждения.

Плотность смерчей на 10 тыс. кв. км в период с 1900 до 2016: (а) все зафиксированные случаи смерчей над сушей и (б) только сильные смерчи ( Monthly Weather Review, Tornadoes in Northern Eurasia)

Смерч — это быстро вращающиеся вихри, возникающие в грозовых облаках особого типа — так называемых мезоциклонах, протяженных облаках с собственной циркуляцией. Теплый влажный воздух поднимается вверх, образуя область низкого давления, куда устремляется холодный воздух. В процессе выделяется большое количество энергии, за счет которой движется смерч.

Воронка опускается в виде хобота к поверхности земли или воды. После исчерпания объемов питающего воздуха ослабевает и втягивается в грозовое облако. В нижнем поперечном сечении смерч может достигать диаметра нескольких сотен метров и даже нескольких километров и передвигаться со скоростью до 70 км/ч. Смерчи наблюдаются на всех материках за исключением Антарктиды.

Чтобы получить данные о смерчах с X века до 2016 года, ученые использовали все доступные источники информации: научные исследования, новости в интернете, сканы газет, данные национальных метеослужб, свидетельства очевидцев, сообщения в социальных сетях, спутниковые снимки, сведения Европейской базы данных опасных явлений погоды (ESWD).

Установление информации о смерчах по спутниковым снимкам — определение участков специфически «закрученного» лесоповала ( Monthly Weather Review, Tornadoes in Northern Eurasia)

В итоге было собрано 2879 случаев смерчей над землей и водой. Данные о каждом включают: время и место возникновения, интенсивность по шкале Фудзиты, продолжительность, длину и ширину пути, направление движения и вращения, количество воронок, тип подстилающей поверхности, количество жертв, информацию о воздействии и первичных источниках, степень достоверности события.

Смерчи имеют четкий годовой цикл. Над сушей пик возникновения приходится на май—август и 17—18 часов дня, так как максимальный прогрев поверхности наблюдается в районе 15—16 часов дня, а дальше формируется грозовое облако. Над водой пик сдвигается на позднее лето и первую половину дня, 9—13 часов, это связано с сильным испарением воды с поверхности моря.

Климатологи предложили «ингредиентный» подход к прогнозированию рисков возникновения смерчей. Есть несколько факторов (влажность, температура и так далее), и в момент их критического изменения случается опасное погодное явление. Зафиксировав резкие скачки показателей по данным наблюдений или в моделях прогноза погоды, можно принять меры по защите людей и важных объектов.

Моделирование по этому принципу с учетом изменения климата показало, что риск смерчей в ближайшие годы сильно возрастет на юге Дальнего Востока, в меньшей степени — в средней полосе и Сибири. Мониторинг погоды и внедрение прогноза смерчей в оперативную практику могут значительно снизить разрушительный эффект этих опасных природных явлений.

Ущерб мировой экономике, который наносят природные катаклизмы, с 1900 по 2019 год.

Результаты работы опубликованы в журнале Monthly Weather Review. Исследование поддержано Президентской программой исследовательских проектов Российского научного фонда (РНФ). Руководитель проекта — Александр Чернокульский, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института физики атмосферы имени А.М. Обухова РАН.

Больше информации и новостей о том, как «зеленеет» бизнес, право и общество в нашем Telegram-канале. Подписывайтесь.

3.2. Причины возникновения ураганов, бурь, смерчей

3.2. Причины возникновения ураганов, бурь, смерчей

Вы уже знаете, что ветер возникает и существует при наличии разного давления в атмосфере. Воздушный поток движется из области высокого давления в область низкого. Чем больше разность давления воздуха, тем сильнее ветер.

Основной причиной возникновения урагана, бури, смерча являются процессы образования и перемещения крупномасштабных возмущений в атмосфере — циклонов и антициклонов.

Циклон (от греческого kyklon — кружащийся, вращающийся) — область пониженного давления в атмосфере с минимумом в центре. В циклонах вихревые ураганные ветры дуют против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке — в Южном. Поперечник циклона может достигать 1000 км и более.

Антициклон — область повышенного давления в атмосфере с максимумом в центре, характеризующаяся системой ветров, дующих по часовой стрелке в Северном полушарии Земли и против часовой стрелки — в Южном.

Погода зависит от развития и движения циклонов и антициклонов. Причем циклоны приносят с собой дождливую, пасмурную и ветреную погоду, а антициклоны — тихую, малооблачную, без осадков. В атмосфере не бывает момента, когда не было бы циклонов и антициклонов, которые постоянно находятся в движении и то зарождаются, то исчезают.

Циклон и антициклон представляют собой гигантские атмосферные вихри, в которых вращается воздух. Причем в центре циклона существуют восходящие потоки воздуха, а в центре антициклона воздушные потоки направлены вниз.

Все циклоны имеют одинаковое строение. Центральную часть циклона, обладающую наиболее низким давлением, слабой облачностью и слабыми ветрами, обычно называют «глазом циклона» (бури, урагана).

Внешняя часть циклона — стена циклона — имеет максимальное давление и скорость вращения воздушных масс. Размеры «глаза» — 20—30 км.

Чем ярче выражен «глаз урагана», тем меньше облачность в нем и выше температура (приблизительно на 10—12 °С) в сравнении с температурой окружающего ветра, тем ураган более свирепый.

Смерч (в США — торнадо) — это тоже вихревое образование, но гораздо меньшее по размерам, чем циклон. Зато смерч обладает значительно большими скоростями ветра. Зона пониженного давления в его центре выражена намного резче (иногда фантастически резко), чем у циклона.

Однажды там, где прошел смерч, была найдена курица, ощипанная только с одной стороны. Это свидетельство того, что на расстоянии всего нескольких сантиметров давление менялось от чрезвычайно низкого до обычного.

Низкое давление в некоторых областях смерча было гораздо меньше, чем в воздушных пузырьках, находящихся у основания куриных перьев, и воздух этих пузырьков просто выталкивал перья наружу.

Циклоны Атлантического океана обычно называют ураганами, а тропические циклоны западной части Тихого океана — тайфунами.

Зона действия тропических ураганов имеет ширину от 20 до 200 км и более. Внетропические ураганы характеризуются значительно большей шириной их действия, которая может составлять несколько тысяч километров.

Продолжительность урагана в среднем достигает 9—12 суток.

Примерная схема зарождения тропического урагана такова. Главное для возникновения урагана — это появление в атмосфере области низкого давления. В тропиках массы воздуха сильно нагреты и насыщены водяными парами.

Вследствие этого возникают мощные восходящие потоки воздуха, которые приводят к падению давления в этой области. Потоки воздуха сразу же устремляются в область низкого давления. Условно процесс возникновения тропического урагана вы можете понаблюдать в своей ванне.

Когда вода выливается из ванны через сливное отверстие, образуется водоворот.

Примерно то же самое происходит и с воздухом, который устремляется в область пониженного давления. Из-за вращения Земли вокруг собственной оси ветры в урагане направлены не к его центру, а по касательной к окружности, описанной вокруг этого центра.

Области пониженного давления, а соответственно и циклоны, появляются и во внетропических областях в местах встречи теплого и холодного воздуха. Холодный воздух более тяжелый и он как бы «подползает» под более легкий теплый воздух.

Теплый воздух поднимается вверх, и это создает зону пониженного давления, куда и устремляется окружающий воздух.

Под влиянием суточного вращения Земли этот воздух закручивается в Северном полушарии против часовой стрелки, а в Южном — по часовой стрелке.

Зарождение ураганов представляет собой очень сложный и еще недостаточно изученный физический процесс, который до сих пор задает ученым множество вопросов.

Возникают ураганы в любое время года, но по территории России они чаше 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.

Вид урагана из космоса. Ураган «Катрина» (2005)

Ураганы, бури, смерчи — виды, причины возникновения и последствия — Помощник для школьников Спринт-Олимпик.ру

Такие стихийные бедствия, как ураган, буря и смерч, известны многим не понаслышке. Эти разрушающие воздушные массы несут за собой потери разного характера. Сегодня мы разберем их особенности и различия более детально.

Причины возникновения

Самой главной причиной возникновения ураганов и подобных им ветров является возрождение и быстрое перемещение крупномасштабных изменений – циклонов и антициклонов. Давайте разберем с определением каждого из них:

• Циклон – это область пониженного центрального атмосферного давления. Мощные воздушные массы движутся по часовой стрелке в Южной части планеты, а против часовой стрелки – в Северной. Поперечная сторона циклона может распространяться на более чем 1000 км.
• Антициклон является областью повышенного центрального атмосферного давления с максимальной амплитудой воздействия. В данном же случае сильные ветра дуют в обратном направлении – движутся по часовой стрелке в Северной части и против часовой – в Южной.

То есть от перемещения и развития циклонных и антициклонных воздушных масс зависит погода на ближайшее время, и не только. Следует отметить, что одновременно с циклонами приходит дождливая и ветреная погода, а вот с антициклоном – тихая, малооблачная и без осадков. Также мощные ветра накапливаются в центре циклоне, а в антициклоне, наоборот, направлены вниз. Атмосфера всегда находится под влиянием циклонов и антициклонов, так как они постоянно перемещаются – то появляются, то вновь исчезают.

Важно! Все существующие циклоны имеют абсолютно одинаковое строение. Их центральная часть с пониженным атмосферным давлением, слабым ветром и густой облачностью, носит название “глаз циклона”.

Размер этого самого “глаза” варьируется от  20 до 30 км. Если центр циклона ярко выражен – температура повышается на 10-12 градусов. Именно этот нюанс становится причиной развития самого ужасающего урагана.

Читайте также:  Какой котелок лучше из алюминия или нержавейки. как выбрать походный котелок

Ураган и буря — возникновение и последствия

Ураган возникает вследствие сильнейшего ветра, который может развить скорость более чем 30 м/с. Так, в Южном полушарии Земного шара тайфун дует по часовой стрелке, а в Северном полушарии, наоборот – против часовой. В это время ветер движется со скоростью 120 км/час, с силой в 12 баллов и существует на планете около 12 суток.

Профессиональные синоптики приписывают урагану имя для определения его точного “время пребывания”, чтобы спрогнозировать свои дальнейшие действия. Ураганы – самые разрушающие стихийные силы. По пагубному влиянию они не уступают даже сильнейшим землетрясениям. Все эти явления объяснимы выделением колоссальной энергии, собранной вследствие образования циклона. Так, например, сила урагана за час своего разрушительного часового воздействия равна энергии ядерного удара мощностью 36 мВт. Давайте рассмотрим последствия ураганной стихии:

• Разрушение габаритных и легких зданий.
• Полное уничтожение засеянных полей.
• Обрыв проводов, разрушение столбов с высоковольтными проводами.
• Повреждение дорог и мостов.
• Поломка и вырывание с корнями деревьев.
• Повреждение и затопление больших кораблей.
• Всевозможные аварии сетевых кабелей, вплоть до разрушения трансформаторной установки.
• Возникновение снежных лавин.
• Порча нажитого хозяйства и имущества.
• Человеческие жертвы.

Буря – это сильный поток воздуха, скорость которого на порядок меньше скорости ураганного ветра. Иногда скорость бури очень велика и достигает отметки 20 м/с.

Но в любом случае ее разрушительная сила в несколько раз уступает урагану, который беспощаден в своем воздействии. Буря может “задержаться” как на несколько часов, так и на несколько дней. Ее ширина может протянуться от десяти до сотни километров.

Любые бури нередко сопровождаются выпадением большого количества осадков, что может служить причиной появления оползней.

Важно! Бури, ураганы и торнадо могут вспыхивать в любое время года, но чаще всего это август, сентябрь.

Именно благодаря такой цикличности, синоптики могут вовремя предупредить население о надвигающейся опасности. Таким образом, они сводят к минимуму панику и возможные материальные и человеческие потери.

Ураганы и бури — классификация

Все ураганы классифицируют на следующие виды:

• Тропические. Это ураганные стихии, которые берут свое начало в тропических полушариях. Ураганы с тропическими “корнями”  делятся, в свою очередь, на стихии, которые берут свое начало с Атлантического и Тихого океана. Именно ураганы с последнего места расположения носят название — тайфун.

• Внетропические. К ним относятся ураганы, которые берут свое начало во внетропических широтах.

Бури не имеют общепринятой классификации, но все же их различают как:

• Вихревые. Это сложное скопление сильных ветров, которые обладают циклическим движением и распространением силы на большие площади.

Важно! Вихревые воздушные потоки могут сопровождаться пылью, снегом и шквальным ветром. В России подобные бури называют метелью, бураном или пургой. Так, например, шквальные бури появляются очень внезапно и так же внезапно заканчиваются (в течение 7-10 минут). При таком кратковременном воздействии скорость ветра может увеличиться до 30 м/с.

• Потоковые. Временные явления, которые охватывают небольшую площадь разрушения, значительно уступают по мощности вихревым воздушным потокам.

Важно! Потоковые бури, в свою очередь, делят на струевые и стоковые.

У последних – воздух перемещается в направление сверху вниз. А вот для струевых — характерно горизонтальное движение или же вверх по направлению к небу.

Чаще всего они проходят между горами, которые соединяют долины.

Смерч

Смерч имеет еще одно название – торнадо. Он возникает вследствие восходящего вихревого образования. Оно состоит из быстро вращающихся потоков воздуха, смешанных с песком, пылью, влагой и другими примесями.

Одним словом, смерч – это воронка, которая свисает из облака по направлению к земле, внешне она напоминает слоновый хобот. Смерч имеет наибольшую скорость спирального движения вихревого воздушного потока.

Основные параметры, которые характерны для смерчей:

• Смерч крайне сложно не заметить: постоянно вращающийся диаметр серого столба может быть нескольких десятков и даже несколько сотен метров.
• Оглушительный шум и сила ветра свидетельствует о приближении опасной стихии.
• Смерч берет свое начало под грозовым облаком и словно свисает под ним, вращаясь в потоке против часовой стрелки. Его скорость может достигнуть отметки 100 метров в секунду. Всасывание предметов внутрь смерча обусловлено пониженным давлением в середине воронки. По этой причине  воронка способна оторвать предметы от земли и поднять это все вверх по спирали.
• Скорость движения разрушающей стихии в среднем 60 км/ч. Такую силу ветра часто сопровождают мощнейшие ливни, град и грозы.
• Ширина материнской воронки смерча составляет 4 км, его толщина около 300 метров, а вот верхняя часть в небе – 1500 метров. Нижняя поверхность смерча достигает 600 метров.
• Все, что поднимает торнадо, оказывается на его стенках, а не внутри воронки. Так, например, смерч может без особых усилий поднять в воздух людей, громадные деревья, машины и даже дома. Именно по этой причине не исключены человеческие жертвы.
• Время образования вредоносного смерча исчисляется минутами, и только в редких случаях – десятками минут. А вот время его воздействия считают не только в минутах, но и в часах. Такое возможно только тогда при образовании материнской воронкой нескольких себе подобных (при достижении облака диаметра 50 км).
• Губительная сила этой стихии может осушить небольшие озера и болота. Леса, холмы, моря и реки также не будут для смерча преградой.
• По строению торнадо могут быть как плотные, так и расплывчатые. Последние – имеют значительно больший размер нежели смерчи с резко ограниченными границами.
• Главная особенность смерча – прыгание темного конусно подобного облака. Оно может на время подняться высоко в небо, а затем опуститься и ударить по земле с еще большей силой.

Если от воронки смерча вовремя не спрятаться, то он с легкостью может поднять животного и человека на высоту 10-ти этажного дома и резко бросить его на землю, обрушивая сверху руины сломанных предметов.

Самые сильные смерчи, бури и ураганы России

Россию сотрясали многие ураганы и прочие стихийные бедствия. Ниже перечень событий, которые вошли в историю многочисленными потерями разного характера:

• Один из самых мощных тайфунов наблюдали на Камчатке весной 13 марта в 1988 году. Потери, к сожалению, были неизбежны: стекла и двери квартир были выбиты, ветер испортил светофоры, поломал столбы, крыши с жилых домов были сорваны, повалены сотни деревьев. В это же время и вышла из строя известная Петровско-Камчатская электростанция. Вследствие этого, жители города остались без тепла, света и даже воды. Мощность и скорость ветра достигала отметки 140 км/ч.
• Июль 1989 года запомнился надолго жителям южных и северных областей России по причине вмешательства сильнейшего тайфуна “Джуди”. По зафиксированным данным, ураган затопил 110 населенных пунктов, что стало причиной разрушения 2 тысяч домов, 267 мостов, 1330 км дорог были выведены из строя, 650 км проводов электропередачи было повреждено, убыточно затоплено 125 тыс. гектар сельского хозяйства. Еще до момента вмешательства “Джуди” местные власти приняли решение эвакуировать 10 тысяч человек.  Без жертв не обошлось – пострадали те люди, которые не успели вовремя скрыться от стихийного бедствия.
• 29 июня 1904 года над Москвой нависло одновременно несколько грозовых воронок смерча. После его деятельности были разрушены многие города и деревни. Это было ужасающее явление, которое сопровождалось молниями, темнотой и сильнейшим громом.
• По северо-западной части столицы России в 1984 году пронесся чудовищный и невероятно сильный смерч, который назвали “Ивановское чудовище”. Он прошел почти до самой Вологды (около 300 км), и только по невероятной случайности не затронул города и поселки. Ширина разрушительного тайфуна достигала до 500 км. Все это время смерч сопровождал крупный град, размеры которого поражали воображение. Разрушительная сила успела снести 680 домов, около 200 зданий промышленного и сельского производства, были полностью уничтожены многие школы и детские сады. Без крыши над головой остались 417 семей. И самое печальное, что унесло с собой “Ивановское чудовище” более 20 человеческих жизней.
• Лето 21 июня 2018 года запомнилось надолго жителям России. В это время по Алтаю, Башкирии и Нефтекамске пронесся мощный ураган, прошли ливни с градом, а Чуваши и Удмуртию накрыл торнадо с несколькими воронками. Впоследствии стихии были разрушены деревья, дома, больницы, несколько автомобилей на улице были сильно повреждены. Примерно 9 тыс. человек остались без света в своих жилищах. К большому счастью обошлось без жертв.

Важно! Чаще всего смерчи проходят недалеко от Курска, Мурома, Ярославля и Арзамаса. Водоемы Соловецких островов и южных морей также страдают от курительной силы тайфуна.

Так, к примеру, за 10 лет через Черное и Азовское моря проходят около 30 сильнейших ураганов со всеми вытекающими последствиями.

Именно такие смерчи считаются самыми опасными –  выйдя из побережья, они становятся еще мощнее.

Действия населения при надвигающихся бурях, ураганах, смерчах

Стихийные бедствия относят к чрезвычайным происшествиям, которые влекут за собой многочисленные утраты разного характера. Итак, при возникновении угрозы воздействия тайфуна и прочих бурь нужно действовать следующим образом:

• Внимательно слушать все прогнозы синоптиков, которые могут озвучить риск приближения беды еще до момента ее вмешательства. В случае надвигающейся опасности по телеканалам и местному радио должны объявить сирену со словами “Внимание, важная информация”.
• После поступления предупреждения о надвигающемся урагане нужно побеспокоиться о сохранности своего имущества, домов, промышленных зданий, создать необходимые запасы пищи и питья с расчетом на несколько дней.
• При подходе бури к месту своего проживания следует выполнить мероприятия по первичным рекомендациям местной власти.
• Все, кто был на улице, должен попасть к себе домой еще до начала бедствия, так как оставаться на улице крайне опасно. Желательно спрятаться от стихийного природного явления в подвале или центральной части здания.
• Следует подготовить для работы подручные осветительные приборы: свечи, фонари и керосиновые лампы.
• Если время еще позволяет, то можно успеть оклеить стекла окон пленкой, а лучше всего – заслонить их щитами либо ставнями.
• Людям, которые ведут сельское хозяйство, нужно убрать со двора весь рабочий инвентарь и увести в прочное помещение скот и домашних животных.

Такие стихийные бедствия, как тайфуны, бури и ураганы, всегда несут за собой разрушения всего, что попадется на их пути. Самое ценное, что мы обязаны спасти при надвигающемся стихийном природном явлении – это свою жизнь. Как выглядит мир во время бурь, ураганов и смерчей — смотрите в предложенном видео.

ПредыдущаяСледующая

Вам также может понравиться