Вы уже знаете, что самой лёгкой и самой подвижной оболочкой нашей планеты является атмосфера. В нижнем слое атмосферы — в тропосфере — сосредоточена основная масса воздуха на нашей планете, и в ней происходит формирование погоды. Под действием солнечного тепла, а также силы земного притяжения, в тропосфере формируются облака, дождь, снег и ветер. А перемещение воздуха в тропосфере идёт по всем направлениям.
Давайте вспомним, почему так происходит. Итак, всем вам известно, что на экваторе нашей планеты очень жарко. А тела при нагревании расширяются, и воздух в этом плане не исключение. Так вот, расширяясь он становиться легче и начинает двигаться вверх. Говорят, что происходит его восходящее движение. В следствие такого движения вблизи экватора образуется область низкого атмосферного давления. У полюсов же наоборот: из-за низких температур, воздух охлаждается, становиться тяжелее и движется к поверхности планеты — происходит его нисходящее движение. Поэтому на полюсах наблюдается высокое атмосферное давление.
В верхнем же слое тропосферы всё происходит наоборот: у полюсов, из-за нисходящих потоков воздуха, образуются области низкого давления, а на экваторе — высокого. В следствие чего, поднявшийся над экватором воздух начинает как бы растекаться по планете к полюсам.
Большие объёмы воздуха тропосферы, обладающие однородными свойствами, называются воздушными массами.
В зависимости от места их формирования свойства воздушных масс бывают различными. Воздушные массы 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.
Итак, мы уже с вами выяснили, что причиной движения воздуха, то есть ветра, является изменение давления воздуха. В зависимости от разницы давления определяется скорость ветра (или скорость перемещения воздуха).
Самые опасные природные явления метеорологического происхождения связаны с большой скоростью ветра. Это, как вы уже, наверное, догадались, ураганы и бури. По числу пострадавших от их последствий, ураганы и бури занимают 3 место среди чрезвычайных ситуаций природного характера А по причинённому материальному ущербу — 2.
Итак, ураган — это ветер огромной разрушительной силы, скорость которого составляет более 100 км/ч.
Эти страшные явления природы известны людям с глубокой древности. Однако наблюдение за ними началось лишь в середине 19 века. Одним из самых разрушительных ураганов, является ураган, обрушившийся на техасский город Галвестон 8 сентября 1900 года. Скорость ветра в эпицентре урагана достигала 214 км/ч. Огромной силы ветер срывал куски шифера с крыш и швырял их с огромной силой в людей. По словам очевидцев, смертоносные куски шифера врезались в спину или рассекали шею, чуть ли не срезая голову с плеч.
На следующее утро огромная приливная волна, высота которой была на 6 метров выше обычного прилива, обрушилась на город, сметая всё на своём пути. Вода пошла на спад лишь около полуночи. Её уход был ещё более стремительным, чем нашествие приливной волны. Повсюду царила смерть. Руины того, что было городом, торчали из толстого, зловонного слоя грязи и слизи, наполненного изуродованными трупами. У выживших вид был не менее жалкий.
Вы уже слышали, что иногда в экстремальных ситуациях люди делают довольно странные вещи. Так было и в Галвестоне. Когда шторм ушёл, на крыше одного из уцелевших домов заметили ребёнка. Оказалось, что кто-то прибил запястье малыша огромным гвоздём к кипарисовому покрытию крыши. Не иначе это какой-то отчаявшийся родитель, теряя силы, решил спасти жизнь своему чаду. Да, такой способ был очень жесток, но ребёнок действительно остался жив.
Галвестонский ураган 1900 года до настоящего времени является самым смертоносным стихийным бедствием в истории США, и третьим по числу жертв среди североатлантических тропических циклонов (после Великого урагана 1708 года и урагана Митч 1998 года). По официальным данным Галвестонский ураган унёс жизни более 8 тысяч человек. Для сравнения, один из самых страшных ураганов последних лет — ураган Катрина — унёс жизни примерно 1800 человек.
Что касается России, то многолетние наблюдения показывают, что самые сильные ураганы происходят в её европейской части (скорость ветра достигает 30—50 м/с) и на Дальнем Востоке, где скорость ветра может достигать 60—90 м/с.
Буря — это ветер, скорость которого достигает 15—20 м/с.
Отметим, что кратковременное усиление ветра до скорости 20—30 м/с, называется шквалом.
Возникают ураганы и бури из-за образования в атмосфере планеты циклонов. Вспомним, что циклон (от греческого слова кружащийся, вращающийся) — это плоский восходящий вихрь с низким атмосферным давлением в центре.
В циклонах вихревые ураганные ветры дуют против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке — в Южном. А размеры циклона в поперечнике могут достигать нескольких тысяч километров.
Циклоны, возникающие в Атлантическом океане, принято называть ураганами. А если циклон возник в западной части Тихого океана, то это тайфун.
Все циклоны имеют одинаковое строение. Центральная его часть 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 приносят именно тропические циклоны, так как они обладают наибольшей скоростью перемещения. Зарождаются тропические циклоны, как правило, над океанами в низких широтах обоих полушарий
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 Японии, а затем и по Приморскому краю. В результате трёхдневных ливневых дождей во Владивостоке выпала полугодовая норма осадков.
Тайфун 1989 года Джуди затопил 109 населённых пунктов на севере Дальневосточного края.
В конце декабря 1999 года сильнейший ураган Лотар пронёсся по Европе. Скорость ветра была экстремальной и достигала 215 км/ч. Это самый мощный по силе ураган, когда-либо зафиксированный на территории Европы. Коварство Лотара проявилось в том, что метеорологи не сумели предсказать его.
Тогда больше всех пострадала Франция, где погибло 87 человек и ещё 8 пропало без вести. В Версальском парке было уничтожено около 10 тысяч деревьев.
Но ураганы происходят не только на Земле, но и на других планетах Солнечной системы. Самый большой из известных ураганов вот уже более 350 лет бушует на поверхности Юпитера — это Большое Красно Пятно.
Этот гигантский ураган, размерами до 40 тысяч километров в длину и до 14 тысяч километров в ширину, существенно больше Земли. Это самый большой атмосферный вихрь в нашей Солнечной системе. Но гигантские «пятна-ураганы» присущи не только Юпитеру, но и другим газовым планетам. В частности, известно Большое тёмное пятно на Нептуне.
Эллипсовидное пятно по размерам напоминало Землю. А вокруг пятна скорость ветра достигала 2400 км/ч, что являлось наибольшим показателем во всей Солнечной системе.
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 двенадцатибалльную шкалу для приближенной оценки скорости ветра по его воздействию на наземные предметы или по волнению в открытом море.
Рассмотрим эту шкалу по подробнее. Итак, 0 баллов в ней соответствует полный штиль. На суше наблюдается полное безветрие, а дым из печных труб поднимается вертикально вверх. А море при штиле идеально гладкое.
1 баллу соответствует тихий ветер, со скоростью до 1,5 метров в секунду. На суше направление ветра заметно лишь по сносу дыма. А на море наблюдается небольшая рябь, высота волн не превосходит десяти сантиметров.
2 балла — это лёгкий ветер, со скоростью до 3,3 метра в секунду. Такой ветер ощущается лицом, шелестят листья на деревьях. На море наблюдаются короткие волны высотой до тридцати сантиметров.
3 баллам соответствует слабый ветер скоростью до 5,4 метра в секунду. При таком метре постоянно колышутся листья и тонкие ветки деревьев. А на море наблюдаются короткие и хорошо выраженные волны средней высоты в шестьдесят сантиметров. Изредка видны белые барашки.
4 балла — это умеренный ветер, со скоростью до 7,9 метра в секунду. Такой ветер способен поднимать пыль и мелкий мусор. В движение приходят тонкие ветви деревьев. На море наблюдаются удлинённые волны, хорошо видны барашки во многих местах.
5 баллам соответствует свежий ветер, скорость которого достигает 10,7 метра в секунду. На суше заметно качаются тонкие деревья. На море видны хорошо развитые в длину, но не крупные волны с максимальной высотой до двух с половиной метров.
6 баллов — это сильный ветер, со скоростью до 13,8 метра в секунду. При таком ветре качаются толстые сучья деревьев, а на море начинают образовываться крупные волны. Белые пенистые ветры занимают значительные территории.
Крепкий 7 ветер достигает скорости 17,1 метра в секунду. На берегу качаются стволы деревьев, а на море волны громоздятся, гребни волн срываются, пена ложится полосами по ветру. Высота волн достигает пяти с половиной метров.
Ветер, скорость которого достигает 20,7 метра в секунду, называется очень крепким — это 8 баллов по шкале Бофорта. Такой ветер ломает сучья деревьев, а идти против такого ветра очень сложно. На море наблюдаются умеренно высокие длинные волны с максимальной высотой до семи с половиной метров.
9 баллов — это шторм. При скорости ветра до 24,4 метра в секунду начинают разрушаться крыши зданий, а на море наблюдаются волны, высотой до 10 метров. Гребни волн начинают опрокидываться и рассыпаться в брызги.
Сильный шторм в 10 баллов и скоростью ветра до 28,4 метра в секунду, приносит значительные разрушения строений и вырывает деревья с корнем. На море наблюдаются очень высокие волны (до двенадцати с половиной метров) с длинными загибающимися вниз гребнями.
11 баллов — это жёсткий шторм со скоростью ветра до 32,6 метра в секунду. На суше наблюдаются Большие разрушения на значительном пространстве. А максимальная высота волн в море достигает 16 метров. При таком волнении суда небольшого и среднего размера временами скрываются из вида. А всё море покрыто длинными белыми хлопьями пены.
Ну а 12 баллам соответствует ураган. Скорость ветра свыше 32,6 метра в секунду. На земле наблюдаются огромные разрушения, серьёзно повреждены здания, строения и дома, почти все деревья вырваны с корнями. А на море воздух наполнен пеной и брызгами, практически нулевая видимость.
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. Поэтому удаётся заранее объявить штормовое предупреждение и подготовиться к стихийному бедствию, чтобы снизить его отрицательные последствия.