Tajik Development Gateway на русском языке > ОБЖ Человек и стихия > реферат ЧЕЛОВЕК И СТИХИЯ – Глава 3

реферат ЧЕЛОВЕК И СТИХИЯ – Глава 3

Глава 3 УРАГАНЫ, БУРИ, СМЕРЧИ

3.1. Основные понятия и классификация

Ураганы, бури и смерчи относятся к опасным ветровым метеорологическим явлениям.

Эти природные явления издавна привлекали внимание людей, вызывали их интерес, а при особенно сильных проявлениях и ужас. Изображение смерча вы можете увидеть на одной из старинных русских фресок.
В ночь на 21 июня 1998 года над Москвой пронесся сильный ветер (местами его скорость достигала скорости урагана) с грозой и ливнем. Ветер повалил около 55 тыс. деревьев, повредил системы энерго- и газоснабжения, снес кровлю с сотен жилых домов и административных зданий. В ряде районов столицы оказался парализованным наземный и даже подземный транспорт, остановились пригородные электропоезда, замерли аэропорты. Пострадали 172 человека, из которых 9 погибли и 122 были госпитализированы. Ориентировочный ущерб составил 1 млрд руб. К работам по восстановлению инфраструктуры города и на расчистку завалов было привлечено около 5 тыс. человек и почти 1,5 тыс. единиц техники.

Что же представляют собой эти опасные природные явления?

Ветер — это движение воздуха относительно земной поверхности, возникающее в результате неравномерного распределения атмосферного давления и направленное из зоны высокого давления в зону низкого давления.

Всякий ветер можно охарактеризовать направлением, скоростью и силой.

Направление определяется азимутом стороны горизонта, откуда дует ветер, и измеряется в градусах.

Скорость ветра измеряется в метрах в секунду (м/с), в километрах в час (км/ч), в узлах или приближенно в баллах по шкале Бофорта.

Сила ветра измеряется давлением, которое он оказывает на 1 м2 поверхности. Поскольку сила ветра изменяется почти пропорционально его скорости, то обычно оценка силы ветра даётся не по величине давления, а по скорости, что упрощает восприятие и понимание этих величин.

Во всём мире для оценки силы ветра на основе зрительных (визуальных) восприятий пользуются так называемой шкалой Бофорта, которая позволяет весьма точно оценивать силу ветра в баллах (от 0 до 12) (таблица 2).

Английский адмирал Фрэнсис Бофорт разработал эту шкалу в 1806 году. Первый метеорологический конгресс принял её для использования в международной практике.

Таблица 2

Шкала Бофорта

 

Для обозначения движения ветра применяется много разных названий: ураган, буря, смерч, тайфун, торнадо, циклон, шторм и множество местных названий. Применение шкалы Бофорта позволяет систематизировать все эти названия и по описанным в ней признакам, без всяких приборов достаточно точно определить скорость ветра, его силу в баллах по действию на наземные предметы или по волнению на море.

Как видно из таблицы 2, бурей называют ветер, скорость которого достигает 62—101 км/ч. В зависимости от скорости ветра различают сильную и полную бури.

В зависимости от времени года и вовлечения в воздух различного состава частиц бури подразделяются на пыльные (песчаные) и снежные.

Пыльные бури часто возникают в пустынях Африки, Центральной и Средней Азии. Одна из самых сильных пыльных бурь произошла на севере Сахары 9 марта 1901 года. К полудню большая часть севера Африки была покрыта слоем сухой пыли розового цвета. Воздух, наполненный красноватой пылью, был непроницаем, солнца не было видно, наступила темнота и среди населения началась паника. Буря пересекла Средиземное море и достигла берегов Европы. В Италии пошел «кровавый дождь», что вызвало панику у суеверных итальянцев. К утру 11 марта буря перевалила через Альпы, покрыв снега и ледники плотным слоем красной пыли. Эта пыльная буря захватила Германию, Данию и достигла России.

Ураганом называется ветер, скорость которого достигает и превышает 120 км/ч. В зависимости от скорости различают: ураганы (120—140 км/ч), сильные ураганы (от 140 до 170 км/ч) и жестокие ураганы (более 170 км/ч).

Смерч (торнадо) — это атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и часто распространяющийся до поверхности земли (воды). Он имеет вид гигантского столба, иногда с изогнутой осью вращения диаметром от десятков до сотен метров с воронкообразными расширениями сверху и снизу. Воздух в смерче вращается против часовой стрелки со скоростью до 100 м/с и одновременно поднимается по спирали, втягивая с земли пыль, воду, различные предметы и перенося их на значительные расстояния.

Иногда смерчи приносят дожди из раков, рыбы, лягушек. В 1974 году в Австралии, в небольшом городке Лисморе, выпал дождь из крупных рыбин. Один из жителей этого городка проснулся от тяжелых ударов по крыше. Когда рассвело, то перед ним предстала необычная картина: на крыше дома и вокруг него лежали крупные морские рыбы-лораны. Его «улов» составил более 150 рыбин.

Обычно смерчи начинаются так: на горизонте появляется грозовое облако, заливающее окружающую местность необычным зеленоватым светом, нарастает влажный зной, становится тяжело дышать. Поднимается несильный ветер, начинает моросить дождь. И вдруг температура резко падает на 15 °С. Из нависших туч к земле опускается гигантский «хобот», вращающийся с огромной скоростью. Навстречу ему с земли, похожий на опрокинутую воронку, тянется другой вихрь. Если они смыкаются, то образуется огромный вращающийся столб. Время существования смерча относительно недолго, от нескольких минут до нескольких часов, проходя за это время путь от сотен метров до десятков километров. Смерч почти всегда хорошо виден, при его подходе слышен оглушительный гул.

Смерч

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)

3.3. Поражающие факторы и последствия ураганов, бурь и смерчей

Ураганы, бури и смерчи относятся к числу наиболее разрушительных явлений природы. Они часто приводят к человеческим жертвам, наносят огромный экономический ущерб, являются причиной значительных разрушений и повреждений.

В 1970 году тропический ураган, пронёсшийся над Бенгальским заливом, затопил густонаселенные острова, а на побережье материка вода поднялась на несколько метров. Эта катастрофа, унёсшая несколько сотен тысяч человеческих жизней, — одна из наиболее крупных мировых катастроф.

Основным первичным поражающим фактором, определяющим разрушающее действие ураганов, бурь и смерчей, является скоростной напор воздушных масс. Ураганный ветер на своем пути срывает крыши домов, обрывает воздушные линии связи, опоры и линии электропередачи, разрушает легкие постройки. После прохождения урагана возникают массовые повалы деревьев, опустошаются поля, гибнет урожай на значительных площадях (см. фото).

Такие разрушения связаны с действием стремительно вращающегося воздуха и резким подъемом воздушных масс вверх. В результате этих явлений от земли могут отрываться и переноситься на большие расстояния автомобили, легкие дома, крыши зданий, животные и люди, большое количество предметов, воды и грунта. Все это дополняет разрушительную силу урагана.
О силе некоторых ураганов можно судить по такому сравнению: ядерный взрыв, произведенный в море, может поднять в воздух 10 млн тонн воды. Ураган, прошедший по острову Пуэрто-Рико, обрушил на землю массу воды весом 2,5 млрд тонн.

Наряду с первичными поражающими факторами ураганы влекут за собой возникновение вторичных поражающих факторов. Это могут быть такие опасные природные явления, как оползни, сели, обвалы и чаще всего — наводнения. Так, проходя над океаном, ураганы формируют мощные облака, являющиеся источником катастрофических ливней, которые вызывают наводнения не только в прибрежных районах, но и на значительных территориях континента. Из параграфа «Наводнения» мы уже знаем, что сильный ветер — причина возникновения нагонных наводнений.

Ураган с нежным женским именем «Ольга», пронёсшийся над Юго-Восточной Азией в августе 1999 г., привёл к многочисленным жертвам и миллиардным убыткам сразу в нескольких странах:

✓ в Китае вышла из берегов река Янцзы, начались паводки в верховьях реки Хуанхэ. Наводнение затронуло 23 провинции. Погибло более 700 человек; было эвакуировано почти 5 млн жителей, вода и грязевые потоки сравняли с землей целые деревни;

✓ на Филиппинах пострадала столица страны Манила и прилегающие к ней районы. Оползень снес целый микрорайон столицы с полусотней жилых домов, более 100 человек погибли, почти 100 тыс. остались без крова;

✓ сотни людей погибли на Корейском полуострове. В северокорейской провинции Кэсон за 2 дня выпало почти 2 м осадков. Под водой оказались тысячи гектаров плодородной земли;

✓ сообщения о жертвах тайфуна и наводнениях приходили из Вьетнама, где погибло около 30 человек и 10 тыс. домов разрушены, Таиланда, там погибли 8 человек. Тайфун задел и Камбоджу…

Распространенными вторичными поражающими факторами ураганов являются пожары, возникающие в результате аварий в системах электроснабжения, утечки легковоспламеняющихся веществ, нарушения локализации источников огня на производстве и в быту.

Бури (штормы), имеющие более низкие скорости ветра, приводят к гораздо меньшим прямым разрушительным последствиям. Однако если они сопровождаются переносом песка, пыли или снега, то возможен значительный ущерб сельскому хозяйству, транспортным артериям и другим отраслям экономики.

Смерчи, соприкасаясь с поверхностью земли, вызывают такие же разрушения, как сильные ураганы, но на значительно меньших площадях. По силе и площади разрушений крупный долгоживущий смерч сравним с атомной бомбой. Главное «оружие» смерча — огромная скорость вращения его стенок (до 115 м/с или 420 км/ч). Второе «оружие» — перепад давления, от нормального с внешней стороны до почти в 2 раза более низкого внутри него, и это на расстоянии в несколько метров, которыми измеряется толщина стены смерча.

Удар смерча (давление — до десятков тонн на 1 м2) способен разрушить капитальные строения; перепад давления вызывает «взрывы» зданий, к которым прикасается смерч; восходящий поток воздуха способен поднять и перенести на значительные расстояния частицы почвы, а также людей, животных, автомашины, деревья. Последующая «бомбардировка» поднятыми смерчем предметами опасна и для прочных крыш.

Даже небольшие щепки, птичьи перья и тонкие стебли растений, приобретая огромные скорости, становятся крайне опасными для человека. Отмечены случаи, когда стволы деревьев протыкались щепками, набравшими невиданные скорости.

Смерчи могут опустошать водоёмы. Известен случай, когда смерч, пересекавший реку Рейн, создал на несколько мгновений в речной воде траншею глубиной до дна (7 м), шириной около 80 м и длиной 600 м, захватив из реки порядка 300 тыс. тонн воды.

Снежные бури особенно часты и сильны в нашей стране. Их типичными последствиями является прекращение движения транспорта в городах, сельских районах, гибель животных и людей, выход из строя систем связи и электроснабжения. Особенно снежные бури влияют на движение поездов, автомобилей, парализуют работу аэропортов. Для борьбы со снежной стихией часто приходится привлекать большие силы и средства.

3.4. Меры по защите и снижению последствий от ураганов, бурь и смерчей

В целях снижения последствий от ураганов, бурь и смерчей проводятся предварительные мероприятия. Они осуществляются на территориях, где возможны эти стихийные бедствия. К ним относятся:

□ ограничение землепользования;

□ ограничение размещения объектов с опасными производствами;

□ сокращение объемов и сроков хранения запасов взрыво-, пожаро- и химически опасных веществ;

□ демонтаж некоторых устаревших или непрочных зданий и сооружений;

□ укрепление производственных и жилых зданий, погребов и убежищ;

□ вырубка старых, подгнивших деревьев;

□ определение безопасных режимов работы различных предприятий (особенно предприятий, использующих опасные вещества) в условиях сильного ветра;

□ создание материальных резервов (продуктов, топлива, сырья) на случай нарушения централизованного снабжения из-за чрезвычайных ситуаций метеорологического характера;

□ подготовка населения и персонала спасательных служб к действиям в условиях урагана, бури или смерча.

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

К оперативным защитным мероприятиям относятся:

□ прогнозирование пути прохождения и времени подхода к различным районам урагана (бури, смерча), а также его последствий;

Идёт торнадо

В сентябре 1999 года на восточное побережье США обрушился ураган Флойд, который стал причиной эвакуации из прибрежной зоны более 3 млн человек. В октябре 2005 года ураган «Катрина» нанёс ущерб нескольким южным штатам Америки на сумму более 26 млрд долларов.

3.5. Действия населения при угрозе возникновения и во время ураганов, бурь и смерчей

С помощью радиолокаторов и метеорологических спутников часто удается обнаружить ураган на таком расстоянии, что на предупреждение населения и организацию его защиты остается достаточно времени.

Первичную информацию о надвигающемся урагане, его ориентировочной силе, пути следования, времени прихода, а также об основных действиях по защите от его поражающих факторов население получает из информации, передаваемой всеми каналами вещания (телевидение, радио, проводное вещание) после подачи сигнала оповещения «Внимание всем!»

Прослушав информацию, население приступает к работе по обеспечению своей безопасности, повышению устойчивости зданий и строений, предотвращению пожаров и созданию необходимых запасов.

При подходе урагана к месту вашего проживания необходимо выполнять следующие мероприятия и придерживаться указанных рекомендаций:

□ радиоприёмники, радиоточки и телевизоры необходимо держать включёнными для получения дополнительной информации от местного органа управления по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям;

□ учащиеся отпускаются из школ по домам: необходимо добраться домой как можно быстрее, оставаться на улице опасно;

□ если штормовое предупреждение поступило поздно, дети укрываются в подвалах или в центральной части зданий;

□ подготавливаются запасы продуктов питания, питьевой воды и медикаментов из расчета на 2—3 дня;

□ подготавливаются к работе электрофонари, свечи, походные газовые плитки, примусы, керосиновые лампы;

□ оклеиваются стёкла окон жилых зданий;

□ большие по площади окна и витрины защищаются ставнями или щитами;

□ с балконов и подоконников убираются (или закрепляются) предметы, которые могут быть захвачены воздушным потоком;

□ в сельской местности со дворов убирается инвентарь, закрепляются легкие постройки, уводятся в прочные помещения домашние животные;

□ плотно закрываются окна, двери и вентиляционные отверстия с наветренной стороны здания, а с подветренной стороны двери и окна открываются — это поможет выровнять давление в доме;

После смерча (Мордовия, 1995 г.)

На улицах Новороссийска после урагана (ноябрь 1993 г.)

Ураган Эндрю, США

Последствия урагана

□ людям предлагается срочно покинуть пляжи и низменные приморские участки;

□ по возможности следует перейти из легких зданий в более прочные, в подвалы, погреба, а если есть такая возможность — в убежища гражданской обороны (но не в зоне возможного затопления);

□ опасайтесь бегущей толпы и узких подземных переходов, где может произойти давка.

Если ураган (буря) застал вас в каком-нибудь здании, то необходимо выбрать наиболее безопасное место — подальше от окон, у капитальной стены на первом этаже. Разлетающиеся осколки оконных стекол могут стать причиной тяжелых ранений (см. приложение).

Если ураган (буря) застал вас на улице, то следует спрятаться в кювете или яме, остерегаясь летящих предметов и осколков. В городах следует находиться подальше от рекламных плакатов, маленьких торговых павильонов и киосков (см. приложение).

Если во время урагана вы находитесь в автомобиле, не покидайте машину, закройте двери и окна и прекратите движение.

После окончания урагана, при возвращении домой из мест укрытия не подходите к оборванным проводам и не дотрагивайтесь до них — они могут быть под напряжением. При входе в дом не пользуйтесь открытым огнем — не зажигайте спички, зажигалки. За время урагана могла произойти утечка газа, и помещение может быть заполнено взрывоопасной смесью.

После окончания опасного метеорологического явления начинаются аварийно-спасательные и восстановительные работы: разборка завалов, поиск живых, раненых и погибших, оказание помощи пострадавшим, восстановление жилья, дорог, предприятий и постепенное возвращение к нормальной жизнедеятельности. В этой работе и вы можете принять посильное участие, если обладаете необходимыми знаниями и умениями.