Ураганы, циклоны, торнадо

Одно из следствий разницы температур между холодными и теплыми районами Земли — образование мощных атмосферных вихрей, циклонов, вызывающих ураганные ветры.

Проснувшись утром 26 декабря 1999 г., жители северных районов Франции увидели на улице жуткую картину. Ни разу за всю историю метеорологических исследований в этой стране не было такого мощного урагана. А через три дня за ним последовал еще один — порывы ветра достигали скорости 210 км/ч. Десятки человек погибли, а ущерб составил сотни миллионов евро.

Зимой над Северной Атлантикой шторма случаются почти ежедневно. Причина — постоянно образующиеся циклоны, атмосферные вихри в несколько сот километров в диаметре с пониженным давлением в центре. Здесь в умеренных широтах циклоны усиливаются струйными атмосферными течениями восточного направления. Они располагаются на высоте 8-10 км, а скорость ветра в них достигает 400 км/ч. Самые мощные циклоны зарождаются в районах, где теплые и влажные тропические воздушные массы встречаются с холодными северными. Более плотный холодный воздух опускается вниз, стимулируя восходящие потоки теплого воздуха и понижение давления в нижних слоях атмосферы.

Рождение чудовищных ураганов

В северной части Атлантики циклоны обычно возникают над океаном и движутся в западном направлении. Развиваясь по вертикали, они получают дополнительную энергию от высотных струйных течений, их ветровая циркуляция, имеющая генеральное направление против часовой стрелки, все более и более усиливается. Максимальную мощь циклоны обычно набирают, подходя к берегам Европы. Давление в центре циклонов опускается до 950 гектопаскалей и ниже. Поле ветра в таких циклонах неоднородно. Ветры, дующие в южных частях циклонов, действуют вместе с преобладающими здесь западными ветрами, отчего дополнительно усиливаются. В северных частях циклонический ветер противоположен среднему западному переносу и соответственно ослабевает. Достигнув суши и двигаясь над материком, циклон начинает быстро терять основной запас энергии (водяной пар) и сравнительно быстро затухает. Бывают случаи, когда циклоны проникают далеко в глубь континента, вызывая катастрофические разрушения и наводнения, как это случилось в 1999 г. во Франции.

Циклоны умеренных широт особенно часто приводят к ураганам в зимнее время, с декабря по февраль в Северном полушарии и с июня по август в Южном.

Виновато ли глобальное потепление?

Усиление парникового эффекта вызывает повышение температуры атмосферы и может увеличивать энергетические дисбалансы. Вполне возможно, что оно может приводить к усилению циклонов и их более частому возникновению. Кинетическая энергия не является основной в энергетическом балансе циклонов. Большая часть переносимой ими энергии находится в форме скрытого (то есть водяного пара) и явного тепла, которое непрерывно перераспределяется в атмосфере Земли, включая ее верхние слои. Метеорологам еще предстоит выяснить, действительно ли эти процессы интенсифицировались в результате потепления, или наблюдаемое в последние годы усиление циклонов представляет собой лишь большую флуктуацию.

Энергия атомной бомбы

Ураганы, как их называют в Европе и Америке, и тайфуны на Дальнем Востоке и в Юго- Восточной Азии представляют собой мощные тропические циклоны, вызывающие ураганный ветер. Каждый год в атмосфере возникают десятки таких циклонов, но только единицы из них перерастают в ураганы и тайфуны. В последние годы число таких циклонов увеличилось, и это дает повод для серьезного беспокойства. Ни одно атмосферное явление не приводит к таким быстрым и разрушительным последствиям на обширных территориях, как ураганы и тайфуны. Занимая площадь всего несколько тысяч квадратных метров, такой ураган способен в секунду высвобождать энергию, в несколько раз превышающую энергию атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму.

Ветры могут достигать 320 км/ч, как это было во время урагана Аллен в Мексиканском заливе в августе 1980 г. Часто в результате ураганов и тайфунов происходят наводнения. Тайфун Гиацинт, обрушившийся в том же году на остров Реюньон, привел к тому, что в течение 10 дней выпало почти шесть метров осадков. Волны, разгоняемые ураганами и тайфунами,  нередко достигают 10 м в высоту и вызывают серьезные разрушения на побережье.

Глаз урагана

Тропические циклоны образуются над океанами, где температура поверхностных вод не ниже 26°С. Именно это инициирует мощное восходящее движения теплого влажного воздуха, формирующее барическую депрессию (циклон) у поверхности океана.

Образовавшийся циклон начинает работать подобно гигантскому насосу, унося вверх тонны воды в виде водяного пара. Нар конденсируется, порождая густые облака высотой до 15 км. Когда циклон оказывается севернее 8° с. ш., начинает действовать сила Кориолиса, вызывающая закручивание ветров против часовой стрелки. (В циклонах Южного полушария ветер циркулирует по часовой стрелке.) Подобным образом закручиваются и облачные системы, превращаясь в гигантские спирали. В центре тропических циклонов формируется локальная цилиндрическая область, в которой облачность отсутствует, а ветры резко ослабевают. Это глаз циклона — область приблизительно 30 км в поперечнике с нисходящим движением воздуха и предельно низким атмосферным давлением.

Самое низкое в истории метеорологии атмосферное давление на уровне моря было зарегистрировано в центре тайфуна Тип у берегов Филиппин в октябре 1979 г. Оно составило 870 гектапаскалей (среднее давление на уровне моря 1015 гектапаскалей). Над океаном циклоны вызывают сильные шторма, причем даже в центре циклона волны бывают очень высокими, несмотря на почти полное безветрие.

Разрушительные волны атакуют берег

На первом этапе своего существования, который может длиться до трех недель, тропический циклон перемешается медленно, со скоростью примерно 30 км/ч, преимущественно в западном направлении в обоих полушариях. Тропические циклоны Атлантики затем движутся по параболе, постепенно заворачивая на север и достигая умеренных широт.

Здесь поверхность океана холоднее и энергии, подпитывающей циклон, поступает все меньше. В конце концов над Северной Америкой или в северной части Атлантики циклон постепенно угасает. Но некоторые циклоны оказываются столь устойчивыми, что почти не ослабевают даже после продолжительного движения над сушей. Тропический циклон Митч, который вызвал в 1998 г. серьезные разрушения в Гондурасе, впоследствии в течение нескольких дней двигался над Северной Америкой, продолжая вызывать ветры ураганной силы.

Особенно страдают от ураганов и тайфунов прибрежные районы материков и острова. Когда вызванный ураганным ветром шторм выходит на мелководье, волны достигают высоты нескольких метров и обрушиваются на берег со страшной силой, сметая все на своем пути. Такие бедствия не раз постигали жителей дельты Ганга, обширной низменности с очень высокой плотностью населения. Тайфун, достигший этих мест в ноябре 1970 г., погубил в Бангладеш более 300 тыс. человек. В ноябре 1999 г. тайфун, обрушившийся на индийский штат Орисса, оставил около 1,6 млн людей без крыши над головой и лишил жизни более 10 тыс. человек. Немало страдают от тропических циклонов и островные районы, особенно в Карибском море, Индийском океане и южной части Тихого океана.

Поддержите проект Мир Знаний, подпишитесь на наш канал в Яндекс Дзен

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *