Штормы, ураганы — это неистово крутящиеся огромные вихри. В большинстве случаев они зарождаются над прогретыми участками тропических зон океанов, но могут появиться и в больших широтах. Самые же скоростные вихри — торнадо — до сего времени почти во всем таинственны.
Атмосфера Земли похожа на океан, где заместо воды плещется воздух. Под воздействием солнечной радиации, рельефа и дневного вращения планетки в воздушном океане появляются неоднородности. Области пониженного давления именуют циклонами, завышенного — антициклонами. Конкретно в циклонах зарождаются сильные ветры. Самые большие из их добиваются тыщ км в поперечнике и отлично видны из космоса благодаря наполняющим их тучам. По собственной сущности это — вихри, где воздух движется по спирали от краев к центру, в область с низким давлением. Такие вихри, повсевременно имеющиеся в атмосфере, но рожденные конкретно в тропиках — в Атлантике и восточной части Тихого океана — и достигшие скорости ветра выше 30 м/с, именуют ураганами. («Ураган» — от имени индейского злого бога Хуракана). Для того чтоб воздух передвигался с таковой скоростью, нужна большая разность атмосферного давления на малом расстоянии.Подобные явления в западной части Тихого океана, к северу от экватора, называют тайфунами (от китайского «тайфэн», что значит «большой ветер»), а в Бенгальском заливе — просто циклонами.
Метеорологи наблюдают за суперъячейковым облаком, чреватым ливнями, градом и торнадо. Центр штата Канзас, США, июнь 2004 года
Ураганы возникают над теплыми водами океанов меж пятым и двадцатым градусами северной и южной широты. Непременное условие для их образования — большая масса прогретой воды. Установлено, что температура воды должна быть не ниже 26,5°C, глубина прогрева — по последней мере 50 метров. Более теплая, чем воздух, океанская вода начинает испаряться. Массы нагретого пара подымаются ввысь, образуя область пониженного давления и вовлекая в движение окружающий воздух. На определенной высоте подогретый пар добивается точки росы и конденсируется. Выделяющаяся при всем этом термическая энергия подогревает воздух, побуждая его стремиться ввысь, и таким макаром питает новорожденный циклон. Вращательная составляющая скорости ветра закручивает его — в Северном полушарии против часовой стрелки, а в Южном — по часовой. Вращение вовлекает в вихрь все огромные массы воздуха снаружи. В конечном итоге силуэт циклона обретает форму огромной воронки, обращенной горлышком книзу. Ее края время от времени подымаются до верхних границ тропосферы. Снутри воронки появляется зона ясной тихой погоды с низким атмосферным давлением в окружении грозовых туч. Это глаз урагана. Его обыденный размер — 30—60 км. Он бывает только у массивных тропических циклонов и отлично виден из космоса.
В центре урагана «Катрина». Новый Орлеан, 29 августа 2005 года. Этот мощный вихрь зародился над юго-восточным районом Багамских островов, пересек Флориду и достигнул наивысшей силы в Мексиканском заливе. Причиненный ураганом вред экономике США оценивают в 81,2 млрд баксов
Движется тропический циклон к северу либо к югу от экватора, зависимо от места рождения. Над сушей стремительно слабнет, разрушаясь из-за шероховатости земной поверхности и недочета воды. Но стоит ему выкарабкаться к океану, и маховик может закрутиться с новейшей силой. Мощнейший ураган способен стирать с лица Земли целые острова и поменять береговую линию. Обрушившись на густонаселенные районы, он совершает колоссальные разрушения, а сопутствующие ливни и наводнения наносят очередной, более страшный удар. Так, от последствий циклона, обрушившегося на правительство Бангладеш в 1970 году, погибли более трехсот тыщ человек. Ураган «Катрина», появившийся в Мексиканском заливе в 2005 году, убил практически две тыщи человек и нанес вред на сумму более 80 млрд баксов.
В тропической зоне образуются сотки циклонов раз в год, но не они все набирают ураганную силу. Государственный центр по ураганам во Флориде предсказывает 11 сильных вихрей на будущий сезон. Для их уже припасены собственные имена. Традицию именования ураганов заложили еще в XVI веке испанцы, владевшие Латинской Америкой. Они называли их именами святых. Позже в моду вошли дамские имена, с 1970-х годов — мужские. Идею схватили метеослужбы по всему миру, не считая Южной Азии.
Атлантику очень штормит
В больших и полярных широтах есть схожие вихревые явления, только механизм их образования другой. Внетропический циклон получает энергию от массивного атмосферного фронта, где прохладный полярный воздух сходится с теплым. Раскручивание таковой системы также происходит из-за вращения Земли. Поперечник внетропических циклонов больше, чем тропических, но энергия меньше.
Когда скорость ветра во внетропическом циклоне добивается 20— 24 м/с (девять баллов по шкале Бофорта), ему присваивают категорию шторма. Более сильные ветры редки. Если все-же ураган появляется, к примеру, над Северной Атлантикой, то он неистовствует в океане, время от времени захватывая побережье Европы. В последние годы, но, стали случаться исключения. В декабре 1999 года наисильнейший ураган «Лотар», произошедший конкретно от североатлантического циклона, продвинулся в центр континента, до Швейцарии. «Кирилл», на некоторое количество дней парализовавший жизнь европейцев в январе 2007 года, окутал еще огромную местность. Скорость ветра в нем иногда доходила до 62 м/с.
В последнее десятилетие внетропические циклоны почаще перебегают в категорию штормов и ураганов, а еще у их поменялись линии движения. Если ранее атмосферные депрессии, зародившиеся над Северной Атлантикой, устремлялись через Англию и Скандинавский полуостров к Северному Ледовитому океану, то на данный момент они стали уходить на восток и юг, принося массивные ветры и обильные осадки в центр Европы и даже Россию. Эти факты молвят о том, что возможность появления сильных штормов увеличивается и нам следует быть готовыми к стихиям, схожим «Кириллу».
Смерч разрушил жилой квартал в местечке Квирла в Восточной Германии ночкой 2 октября 2006 года
Люди и ураганы: война миров
Кинетическая энергия 1-го массивного урагана громадна — 1,5 х 1012 ватт, это половина генерирующей мощности всех электрических станций в мире. Некие разработчики издавна грезят навести ее в полезное русло, но информация об этом — на уровне слухов. Типо есть скрытые лаборатории, разрабатывающие метеорологическое орудие и даже испытывающие его. Одно из немногих официальных подтверждений того, что в этом направлении ведется работа, — доклад Weather as a Force Multiplier: Owning the Weather in 2025, размещенный чуть раньше на веб-сайте ВВС США. В нем есть глава об управлении погодой в военных целях. В числе главных ударных способностей метеорологического орудия — направленные штормы. Южноамериканские военные знают их «боевую мощь» не понаслышке: в 1992 году ураган «Эндрю» уничтожил базу Homestead на полуострове Флорида. Вобщем, идею направленных штормов следует рассматривать, быстрее, как фантастику, ежели как проект. Пока ураганы не поддаются управлению со стороны людей.
Для противоборства природной стихии предлагали массу методов, в том числе экзотичных — отгонять их от берега при помощи циклопических вентиляторов либо разрывать водородной бомбой. В опыте Stormfury, проводимом южноамериканскими учеными в 1960—1980 годах, в районе урагана распыляли иодид серебра. Предполагалось, что это вещество содействует замораживанию переохлажденной воды, в итоге чего выделяется тепло, и в районе глаза урагана усиливаются дождики и ветры, разрушая структуру всего вихря. На самом деле же оказалось, что в тропических циклонах очень не достаточно переохлажденной воды, и эффект от распыления мал. Вероятнее всего, посодействуют превентивные меры, такие как изменение характеристик определенной атмосферной депрессии, из которой рождается ураган. К примеру, остывание поверхности океана криогенными материалами либо айсбергами, распыление сажи над водой для поглощения солнечной радиации (чтоб вода не грелась). Ведь должен же быть некоторый пусковой механизм, в один момент закручивающий ветер в обезумевшую спираль. Конкретно в нем кроется ключ к управлению стихией и возможность точно предвещать место и время рождения урагана. Только спецы никак не могут его найти, а поэтому пробы предупредить усиление вихря не приводят к успеху.
На снимке со спутника видно, как тропический шторм «Эрнесто» над Атлантическим океаном набирает ураганную силу и движется к побережью США. Август 2006 года
Из Канзаса в страну Оз
В атмосфере есть маленькие вихри — смерчи. Они появляются в грозовых облаках и тянутся по направлению к воде либо суше. Смерчи появляются практически всюду на Земле, но в большинстве случаев, около 75% случаев, их возникновение отмечают в США. Америкосы именуют их «торнадо» либо «твистерами», имея в виду обезумевшое вращение и сложную линию движения. В Европе то же явление понятно под именованием «тромб».
Фактов о торнадо предостаточно — учить их начали в конце XIX века. (Мини-торнадо можно организовать даже у себя дома, поместив вентилятор над жаркой ванной). Все же стройной теории их происхождения до сего времени нет. Согласно более всераспространенному представлению, смерчи зарождаются на высоте первых км при встрече идущего снизу теплого воздуха с прохладным горизонтальным ветром. Это разъясняет, например, почему смерчей нет в очень прохладных местах, таких как Антарктида, где воздух у поверхности не бывает теплым. Для разгона вихря до высочайшей скорости нужно также, чтоб снутри него резко свалилось атмосферное давление. Смерчи нередко сопровождают тропические циклоны. Такая пара — ураган с торнадо — производит в особенности сильные разрушения. Случается несколько торнадо попорядку. Так, в апреле 1974 года в США и Канаде появились 148 торнадо в течение 18 часов. Погибли более трехсот человек.
Обычно смерч по форме припоминает хобот слона, свисающий из грозового облака. Время от времени он похож на воронку либо столб. Захватив с поверхности воду, песок либо другие материалы, смерч становится видимым. Ширина среднего по величине смерча составляет несколько сот метров, скорость движения — 10–20 м/с. Он живет несколько часов и проходит путь в 10-ки км. Сильный вихрь засасывает, подобно огромному пылесосу, все, что попадается на пути, и разбрасывает на 10-ки км по окружении. Сохранилось огромное количество смешных историй о выпадении расчудесных дождиков, например, из фруктов либо медуз. В 1940 году в деревне Мещеры Горьковской области с неба падали серебряные монеты, которые смерч «одолжил» из неглубокого клада. В один прекрасный момент в Швеции вихрь, в один момент налетевший на стадион прямо в разгар матча по хоккею с мячом, поднял вратаря одной из команд совместно с воротами и аккуратненько переставил их на несколько метров, не причинив никакого вреда. Хотя за мгновения ранее он переломал, как спички, телеграфные столбы и разнес в щепки несколько древесных зданий.
Энергия торнадо меньше энергии ураганов, но скорость ветра в нем еще выше и может достигать 140 м/c. Для сопоставления: тропические циклоны наивысшей, пятой, категории по принятой в США шкале ураганов Саффира—Симпсона начинаются со скорости ветра 70 м/c. Палка, прилично раскрученная смерчем, может пронзить древесный ствол, а бревно — протаранить дом. Разрушительной силы добиваются только 2% смерчей, и все таки их среднегодовой вред для экономики пострадавших государств очень велик.
А что все-таки глобальное потепление?
Исследователи отмечают, что в Атлантике периоды активности ураганов и смерчей чередуются с относительным затишьем. Количество атмосферных вихрей, а именно массивных ураганов (в среднем по 3,5 в год), увеличивалось в 1940—1960 годы и с 1995 года по истинное время. Сила сегодняшних ветров и океанских штормов изумляет даже опытных моряков. Одни ученые считают последнюю вспышку атмосферной активности длительной и увязывают с глобальным потеплением. Другие отстаивают ее связь с циклами солнечной активности. Обе версии не находят пока доказательства, напротив, в масштабе планетки повышение числа тропических циклонов не увидено.
Но вопрос о том, как поменяется активность ураганов по мере роста среднегодовой температуры планетки, остается открытым. Потому четкие прогнозы тропических циклонов животрепещущи, как никогда. Для их задействованы самые современные средства: галлактические спутники, самолеты, начиненные электроникой буи, радиолокаторы, суперкомпьютеры. Инфы много: все ураганы регистрируют, выслеживают и оповещают людей о вероятной угрозы. Своевременные оповещение и эвакуация — это единственные на сей день действующие методы борьбы со стихией.
Иннокентий Сенин
