ОПАСНЫЕ СИТУАЦИИ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА. УРАГАНЫ. БУРИ. СМЕРЧИ. УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ЧЕЛОВЕКА

План

/. Опасные ситуации метеорологического характера, условия возникновения.

2. Методы защиты человека от опасных ситуаций метеорологического характера.

Опасные ситуации метеорологического характера, условия возникновения

Такие природные явления, кроме смерчей, града и шквалов, при-водят к стихийным бедствиям, как правило, в тех случаях, когда они происходят на одной трети территории области, края, республики, охватывают несколько административных районов и продолжаются не менее 6 часов.

Циклоны и антициклоны. Атмосфера Земли неоднородна. Состав атмосферы у поверхности Земли: 78,1 % азота, 21 % кислорода, 0,9 % аргона, в незначительных долях процента - углекислый газ, водород, гелий, неон и другие газы.

62

В нижних слоях атмосферы на уровне 20 км расположен слой озона, который предохраняет живые организмы от вредного коротковолнового ультрафиолетового излучения. Выше 100 км молекулы газов распадаются на ионы и атомы, образуя ионосферу.

От распределения температуры атмосферу подразделяют на тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу, экзосферу. Неравномерность нагревания способствует общей циркуляции атмосферы, которая влияет на погоду и климат Земли. Движение воздуха относительно Земли называют ветром. Сила ветра оценивается по шкале Бофорта (табл. 4).

Таблица 4

Сила ветра у земной поверхности по шкале Бофорта (на стандартной высоте - 100 м над открытой ровной поверхностью)

63

Циклон. Движение воздуха направлено от высокого давления к низкому. Область пониженного давления в атмосфере с минимумом в центре называется циклоном. Циклон в поперечнике достигает нескольких тысяч километров. В северном полушарии ветры в циклоне дуют против часовой стрелки, а в южном - по часовой. Погода при циклоне преобладает пасмурная, с сильными ветрами. Причиной возникновения бурь, ураганов, смерчей служит образование в атмосфере тропических циклонов. Тропический циклон, или тропический ураган, - это атмосферные вихри значительной интенсивности и малого диаметра, возникающие над океанами в тропических широтах и вызывающие сильное волнение на море и значительные разрушения на суше. Строение тропических циклонов одинаково. Центральную их часть со слабой облачностью и слабыми ветрами обычно называют глазом бури (глазом урагана). Внешнюю часть, в которой наблюдаются ураганные скорости вращения воздушных масс, называют стеной циклона. Средняя ширина зоны ураганных и штормовых ветров составляет несколько сотен километров, высота её обычно составляет от 6 до 15 км. Скорость перемещения самих циклонов различна. Средняя её величина составляет 50-60 км/ч, а максимальная - 150-200 км/ч. распространение тропических циклонов хорошо изучено.

Существует четыре области их зарождения.

• 1. Жёлтое море и Тихий океан в районе Филиппинских островов -здесь зарождается самое большое количество циклонов (около 28 в год), из них половина с силой ветра 12 баллов, они при своём движении захватывают территорию Японии, Корейского п-ова, а иногда достигают Дальнего Востока России;
• 2. Мексиканский залив, Карибское море, Антильские и Вест-Индские острова - возникающие здесь циклоны проникают в юго-восточ-
• 64 ные равнинные области США на сотни километров;
• 3. Индийский океан - за год здесь возникает около 10 циклонов, проникающих на территорию Индии, Пакистана, Аравийского п-ова;
• 4. Южное полушарие (Тихий океан у берегов Новой Гвинеи и Северной Австралии) - за год здесь возникает до 20 циклонов.

Всего за год на земном шаре в среднем возникает не менее 70 мощных тропических циклонов. На территорию Российской Федерации они приходят в основном с Дальневосточного побережья (Приморье, о. Сахалин, Курильские о-ва).

Ураган (тайфун) - ветер разрушительной силы и значительной продолжительности, скорость которого превышает 32 м/с. Рождение ураганов - сложный физический процесс, пока он ещё полностью не изучен и остаётся одной из загадок науки о погоде.

Примерная схема зарождения урагана такова: главное условие для его возникновения - появление в атмосфере области низкого давления. В тропиках массы воздуха сильно нагреты и насыщены водяными парами. Вследствие этого возникают мощные восходящие воздушные потоки, которые приводят к падению атмосферного давления в этой области. Потоки воздуха сразу же устремляются туда. То, что там происходит, можно наблюдать в обычной ванне. Когда вода выливается из ванны через сливное отверстие, образуется водоворот. Примерно то же самое явление 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.

Разрушительная сила урагана огромна. Она создаётся мощным ветром, который несёт большие массы воды, грязи и песка. Именно в совместном действии ветра и воды заключается сила урагана.

Разрушения, причиняемые ураганом, зависят от его энергии. Основной её источник - высвобождение тепла при конденсации водяных паров. Энергии, высвобождаемой за 10 дней существования тропического урагана, могло бы хватить для удовлетворения потребностей в электроэнергии такой страны, как США, в течение 600 лет. Тепло, высвобождаемое большим ураганом, равно теплу, образующемуся при сгорании 2-3 млн т угля. А в год таких ураганов бывает около сотни.

Буря - очень сильный (со скоростью свыше 20 м/с) и продолжительный ветер. Для бурь характерны меньшие, чем у ураганов, скорости ветра, и длительность их действия составляет от нескольких часов 65 до нескольких суток.

В зависимости от времени года, места их образования и вовлечения в воздух частиц различного состава различают пыльные, беспыльные, снежные и шквальные бури. Бури часто возникают на территориях, не покрытых лесом. Успешный способ борьбы с ними - разведение лесов в степных и полупустынных районах.

Пыльные (песчаные) бури сопровождаются переносом большого количества частиц почвы и песка. Возникают в пустынных, полупустынных и степных районах, там, где имеется не покрытая травяным покровом почва.

Пыльные бури способны перенести миллионы тонн пыли на сотни километров и засыпать ею территорию в несколько сотен тысяч км². Подобные бури бывают обычно летом, во время суховеев, иногда весной и в бесснежные зимы. В степной зоне они часто возникают при нерациональной распашке земель. В России северная граница распространения пыльных бурь проходит через Саратов, Самару, Уфу, Оренбург и предгорья Алтая. Для беспыльных бурь характерны отсутствие вовлечения в воздух пыли и сравнительно меньшие масштабы разрушений и ущерба. Однако, перемещаясь, они могут превращаться в пыльные или снежные бури.

Для снежных бурь характерны также значительные скорости ветра, что способствует перемещению по воздуху огромных масс снега. Продолжительность таких бурь колеблется от нескольких часов до нескольких суток. Они имеют сравнительно узкую полосу действия (от нескольких километров до нескольких десятков километров). В России снежные бури большой силы бывают на равнинах её европейской части и в степной части Сибири.

Для шквальных бурь характерно почти внезапное начало, такое же быстрое окончание, незначительная продолжительность и огромная разрушительная сила. В России эти бури распространены повсеместно на её европейской части и на морских акваториях, где их называют шквалами.

• 1. Бури классифицируют в зависимости от окраски и состава вовлечённых в движение частиц, а также от скорости ветра.
• 1. В зависимости от окраски частиц, вовлечённых в движение: чёрные, красные, жёлто-красные, белые.
• 66
• 2. По составу частиц, вовлечённых в движение: пылевые, песчаные, снежные.
• 3. В зависимости от скорости ветра: буря (скорость ветра 20 м/с и более), сильные бури (скорость ветра 28 м/с и более), жестокие бури (скорость ветра 30,5 м/с и более).

Смерч (в Америке его называют торнадо) представляет собой сильный маломасштабный атмосферный вихрь (диаметром до 10ОО м), в котором воздух вращается со скоростью до 100 м/с, обладающий большой разрушительной силой. Он имеет вид столба (иногда с изогнутой осью вращения) диаметром от десятков до соте метров с воронкообразными расширениями сверху и снизу. Воздух в смерче вращается против часовой стрелки и одновременно поднимается по спирали, втягивая с земли пыль, воду и различные предметы. Существуют смерчи недолго, от нескольких минут до нескольких часов, проходя за это время путь от сотен метров до десятков километров.

Смерчи бывают во всех районах земного шара. В России они наиболее часто возникают в Поволжье и Сибири, на Урале и Черноморском побережье.

Ураганные смерчи в Ивановской, Ярославской и Костромской областях 9 июня 1984 г. разрушили многие здания в городах и посёлках, порвали линии связи и электропередачи, разметали рощи, разрушили много домов в сельской местности.

Смерч почти всегда хорошо виден, при его подходе слышен оглушительный гул. Средняя скорость его перемещения составляет 50-60 км/ч.

Классификация смерчей приведена в табл. 5.

Классификация смерчей

Таблица 5

67

Последствия ураганов, бурь и смерчей. Ураганы, бури и смерчи - одни из самых мощных сил стихии. Они вызывают значительные разрушения, наносят большой ущерб населению, приводят к человеческим жертвам. По разрушительному воздействию их сравнивают с землетрясениями и наводнениями.

Разрушающее действие ураганов, бурь и смерчей зависит от скоростного напора воздушных масс, обусловливающего силу динамического удара и обладающего метательным действием.

Часто бури, и ураганы сопровождаются грозовыми явлениями и выпадением града.

Энергия подобных стихийных явлений колоссальна. Обычная летняя гроза обладает энергией 13 атомных бомб, уничтоживших Нагасаки. А вот средний ураган соответствует по энергии 500 тысячам подобных атомных бомб.

Ураган, зарождаясь в океане, приходит на сушу, принося катастрофические разрушения. В результате совместного действия воды и ветра повреждаются прочные и сносятся лёгкие строения, обрываются провода линий электропередачи и связи, опустошаются поля, ломаются и с корнями вырываются деревья, уничтожаются дороги, гибнут животные и люди, тонут корабли.

Вторичные последствия урагана - пожары, возникающие в результате попадания молний, аварий на газовых коммуникациях и утечки легковоспламеняющихся веществ.

Поражающие факторы ураганов

• 68
• 1. Ураганные волны, которые они обрушиваются на побережье. Ураган как бы выдавливает перед собой на берег огромные волны (высотой до нескольких метров), они разрушают всё, что находится у них на пути, и приводят к сильным наводнениям в прибрежных районах; страшные последствия ураганных волн наблюдаются при совпадении урагана с приливом.
• 2. Катастрофические ливни и наводнения. Ураган при зарождении вбирает в себя огромное количество водяного пара, который, конденсируясь, превращается в мощные грозовые облака, служащих источником катастрофических ливней, которые приводят к наводнениям не только в прибрежной зоне, но и на значительных территориях, удалённых от берега. Ливневые осадки, сопровождающие ураганы, бывают также причиной возникновения селевых потоков и оползней. В зимних условиях, вместо дождя выпадает огромное количество сне га, вызывающее непредвиденный сход снежных лавин. Весной, при таянии таких масс снега, происходят наводнения.
• 3. Метательное действие скоростного напора урагана проявляется в отрыве людей от земли, переносе их по воздуху и ударе о землю или сооружения. Одновременно в воздухе стремительно проносятся различные твёрдые предметы, которые поражают людей. В итоге люди гибнут или получают травмы и контузии.

Бури приводят к гораздо меньшим, чем ураганы, разрушительным последствиям. Однако и они наносят значительный ущерб сельскому хозяйству, транспорту и другим областям жизнедеятельности.

Пыльные бури засыпают поля, населённые пункты и дороги слоем пыли, достигающим иногда нескольких десятков сантиметров, на площадях в сотни тысяч км.