Стихийные бедствия, их классификации

                Для того чтобы иметь представление о последствиях смерчей, кратко дадим описание московского смерча 1904 г. и ивановского - 1984 г.

Над восточной частью Москвы 29 июня 1904 г. пронесся сильнейший вихрь. Его путь лежал неподалеку от трех московских обсерваторий: Университетской - в западной части города, Межевого института - в восточной и Сельскохозяйственной академии - в северо-западной, поэтому ценный материал зафиксировали самописцы этих обсерваторий. По карте погоды в 7 ч утра этого дня на востоке и западе Европы располагались области повышенного давления (более 765 мм рт.ст.). Между ними, преимущественно на юге Европейской части России, находился циклон с центром между Новозыбковом (Брянская обл.) и Киевом (751 мм рт.ст.). В 13 ч он углубился до 747 мм рт.ст. и сместился к Новозыбкову, а в 21 ч - к Смоленску (давление в центре упало до 746 мм рт.ст.). Таким образом, циклон двигался с ЮЮВ на ССЗ. Около 17 ч, во время прохождения смерча через Москву, город находился на северо-восточном фланге циклона. В последующие дни циклон ушел в Финский залив, где вызвал бури на Балтике. Если остановиться только на этом синоптическом описании, то причина смерча явственно не проступает.

                  Картина несколько проясняется, если произвести анализ распределения температур и воздушных масс. Теплый фронт шел от центра циклона на Калугу, Заметчино и Пензу, а холодный фронт - от центра циклона на Курск, Харьков, Днепропетровск и далее к югу. Таким образом, циклон имел хорошо выраженный теплый сектор с массами теплого влажного воздуха при дневных температурах 28-32 ^о С. Перед теплым фронтом располагался сухой холодный воздух с температурой 15-16 ^о С. В самой фронтальной зоне температура несколько выше. Контраст температур весьма большой. Расчет показывает, что теплый фронт смещался к северу со скоростью 32-35 км/ч. Образование московского смерча произошло перед теплым фронтом, где при участии тропического воздуха всегда создается угроза возникновения сильнейших гроз и шквалов.

                  В тот день была отмечена сильная грозовая деятельность в четырех районах Московской области: в Серпуховском, Подольском, Московском и Дмитровском, почти на протяжении 200 км. Грозы с градом и бурей наблюдались, кроме того, в Калужской, Тульской и Ярославской областях. Начиная с Серпуховского района, буря превратилась в ураган. Ураган усилился в Подольском районе, где пострадало 48 селений и имелись жертвы. Самые же страшные опустошения принес смерч, возникший к юго-востоку от Москвы в районе деревни Беседы. Ширина грозовой области в южной части Московского района определена в 15 км; здесь буря двигалась с юга на север, а смерч возник в восточной (правой) стороне грозовой полосы.

               Смерч на своем пути произвел огромные разрушения. Были уничтожены деревни Рязанцево, Капотня, Чагино; далее ураган налетел на Люблинскую рощу, вырвал с корнем и сломал до 7 га леса, затем разрушил деревни Грайвороново, Карачарово и Хохловку, вступил в восточную часть Москвы, уничтожил Анненгофскую рощу в Лефортово, посаженную еще при царице Анне Иоановне, сорвал крыши домов в Лефортово, прошел в Сокольники, где повалил вековой лес, направился в Лосиноостровскую, где уничтожил 120 га крупного леса, и распался в районе Мытищ. Далее смерча не было, и отмечена только сильная буря. Длина пути смерча - около 40 км, ширина все время колебалась от 100 до 700 м.

                 По внешнему виду вихрь представлял собой столб, широкий внизу, постепенно сужавшийся в виде конуса и вновь расширявшийся в облаках; в других местах иногда он принимал вид просто черного крутящегося столба. Многие очевидцы принимали его за поднимающийся черный дым от пожара. В тех местах, где смерч проходил через Москва-реку, он захватывал столько воды, что обнажалось русло.

                Среди массы поваленных деревьев и общего хаоса местами удалось обнаружить некоторую последовательность: так, вблизи Люблино лежали три правильно расположенные ряда берез: северный ветер повалил нижний ряд, над ним лег второй, сваленный восточным ветром, а верхний ряд упал при южном ветре. Следовательно, это признак вихревого движения. При прохождении смерча с юга на север он захватил этот участок правой стороной, судя по смене ветра, и вращение у него было циклональное, т.е. против часовой стрелки, если смотреть сверху. Вертикальная составляющая вихря была необычайно велика. Сорванные крыши зданий летели в воздухе, как клочья бумаги. Были даже разрушены каменные стены. В Карачарово снесена половина колокольни. Вихрь сопровождался страшным гулом; его разрушительная работа продолжалась от 30 с до 1-2 мин. Треск валившихся деревьев заглушался ревом вихря.

               В некоторых местах завихренные движения воздуха отчетливо видны по характеру бурелома, но в большинстве случаев сваленные деревья даже на небольших пространствах лежали во всевозможных направлениях. Картина разрушений московского смерча оказалась очень сложной. Анализ его следов заставил считать, что 29 июня 1904 г. через Москву промчались несколько смерчей. Во всяком случае, по характеру разрушений можно отметить существование двух воронок, одна из которых двигалась в направлении Люблино - Рогожская застава - Лефортово - Сокольники - Лосиноостровская-Мытищи, а вторая - Беседы - Грайвороново - Карачарово - Измайлово - Черкизово. Ширина пути обеих воронок была от ста до тысячи метров, но границы путей были четкими. Строения на расстоянии нескольких десятков метров от границ пути оставались нетронутыми.

Сопровождавшие явления  также характерны для сильных  смерчей. Когда надвигалась воронка, становилось совершенно темно. Темноте  сопутствовал страшный шум, рев и  свист. Зафиксированы электрические  явления необыкновенной интенсивности. Из-за частых разрядов молний погибло два человека, несколько получили ожоги, возникали пожары. В Сокольниках наблюдалась шаровая молния. Дождь и град также имели необыкновенную интенсивность. Градины с куриное яйцо отмечались неоднократно. Отдельные градины имели форму звезды и весили 400-600 г.

                 Особенно велика разрушительная сила смерчей в садах, парках и лесах. Вот что писал “Московский листок” (1904,№170). У Черкизово “...вдруг черное облако совершенно опустилось на землю и непроницаемой пеленой закрыло митрополичий сад и рощу. Все это сопровождалось страшным шумом и свистом, ударами грома и беспрерывным треском падающего крупного града. Раздался оглушительный удар, и на террасу упала громадная липа. Падение ее было чрезвычайно странно, так как она попала на террасу через окно и толстым концом вперед. Ураган перебросил ее по воздуху на 100 м. Особенно пострадала роща. В три-четыре минуты она превратилась в поляну, сплошь покрытую обломками огромных берез, местами с корнем вырванных из земли и переброшенных на значительные расстояния. Кирпичная ограда кругом рощи разрушена, причем некоторые кирпичи отброшены на несколько сажен”.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Атмосферные катастрофы

            Выравнивание перепадов давления в атмосфере осуществляется путем возникновения ветров. Ветры дуют из областей высокого давления в области низкого. сила ветра зависит от разности давления.           

 Порывы ветра могут  вызвать значительные повреждения.  Вихри и ураганы разрушают  дома, сносят мосты и другие  конструкции, угрожают жизни людей,  вызывают лесоповалы.           

 В начале прошлого  века адмирал Бофорт разработал  шкалу для определения силы  ветра в баллах. Этой шкалой  пользуются до сих пор. Зависимость  между балльностью ветра и его скоростью выражается уравнением: v=0,88 B^1,44. Ветер начинает вызывать повреждения при скорости около 20 м/с.            

Тропические циклоны возникают в тропических широтах. Они отличаются четкой концентрацией энергии в небольшом пространстве, большими перепадами давления и высокими скоростями ветра. Ежегодно над земной поверхностью образуется в целом 70 - 80 тропических циклонов, однако лишь небольшая их часть достигает разрушительной силы, а из них, в свою очередь, только часть захватывает сушу.           

 Причины возникновения  тропических циклонов весьма  сложны. Что касается циклонов  Атлантического океана и Карибского  моря, то было установлено, что  они возникают тогда, когда  поверхность моря нагревается  выше 26 градусов. Площадь нагретой  морской поверхности должна быть  достаточно велика. Опасность возникает  тогда, когда нагрев морской  поверхности до 26,8 градусов осуществляется  на площади, превышающей 8,5*10^6 кв.км. О прохождении циклона над  определенной территорией можно  судить с помощью приборов, регистрируя  изменения давления и скорости  ветра. После прохождения стены  циклона, где ветры самые сильные,  давление резко падает, а температура  повышается. Ветер может совершенно  стихнуть. Это положение сохраняется  недолго - надвигается противоположная  стена.           

 Защита от циклонов  может быть не только пассивной,  но и активной. Первый опыт  разрушения циклона был осуществлен  в 1947 году. Все подобные усилия  сводятся к тому, чтобы каким-либо  способом рассеять энергию циклона.  Отделить его от океана, чтобы  последний не мог снабжать  циклон энергией, либо способствовать  распределению этой энергии в  большем пространстве. Внимание  обращено на те зоны циклона, где наблюдается перепад в его характеристиках и где его уровень энергии наиболее высок. Сначала в этих целях пытались распылять сухой лед, который должен был послужить в качестве ядер кристаллизации. В 1960 году стали использовать йодид серебра, который способствует скорость ветра на 10%, а в 1969 году - даже на 30%. Этот метод защиты покоится на верном теоретическом основании, однако недостатком является то, что он весьма дорогостоящ. Тем не менее начало успешного наступления на этот вид стихийных бедствий положено и, дело на этом не остановится.            

Торнадо и другие атмосферные вихри.           

 Торнадо - это катастрофические  атмосферные вихри, имеющие форму  воронки диаметром от 10 до 1 км. В  этом вихре скорость ветра  может достигать неправдоподобной  величины - 300 м/с (что составляет  более 1000 км/ч). Такая скорость  не может быть измерена никакими  приборами, она оценена экспериментально  и по степени воздействия торнадо.  Например, отмечалось, что при торнадо  щепка вонзалась в ствол сосны.  Это отвечает скорости ветра  выше 200 м/с.           

 Торнадо бывают связаны  с медленно перемещающимися циклонами  (со скоростью поступательного  смещения ниже 30 км/ч) и возникают  на окраинных частях последних.  В других случаях они от  циклонов не зависят. Скорость  поступательного перемещения торнадо  составляет 40 км/ч, это означает, что от него не убежать, можно  уехать лишь на машине. Бегство  от торнадо, однако, и в этом  случае проблематично, так как  его трасса абсолютно незакономерна  и непредсказуема. Различна и  длинна пути торнадо: одни из  них исчезают, не пройдя 1 км, траектория  других может достигать сотен  километров. Торнадо несколько напоминает  циклон, например, своим круговым  вихревым движением воздуха или  тем, что в центре воронки  наблюдается низкое давление.           

 В пустынях США существуют  два вида вихревых ветров - классические  торнадо и так называемые "пустынные  дьяволы". Торнадо связаны с  грозовыми облаками, тогда как  перевернутые воронки "пустынных  дьяволов" не имеют связи с  облачными образованиями.           

 Процесс возникновения  торнадо до конца не ясен. Очевидно, они образуются в моменты неустойчивого  расслоения воздуха, когда нагревание  земной поверхности приводит  к нагреванию и нижнего слоя  воздуха. Выше этого слоя оказывается  слой воздуха более холодного,  такое положение неустойчиво.  Теплый воздух устремляется вверх,  воздух же холодный в вихре,  словно хобот, опускается вниз, к земной поверхности. Часто  это происходит над небольшими  возвышенными участками в пределах  плоского рельефа.           

 Существует шкала,  подобно тем, что используются  для определения интенсивности  землетрясений или силы ветра,  по которой определяют силу  торнадо.           

 Сильные торнадо оставляют  за собой полосу опустошенной  земли. С домов срываются крыши,  деревья вырываются с корнем  из земли, в воздух поднимает  людей и автомобили. Когда путь  торнадо пролегает по густо населенной местности, количество жертв достигает значительной величины. Так, 11.04.1965 года над территорией Среднего Запада США возникло 37 торнадо, которые обусловили гибель 270 человек. Торнадо наиболее часто отмечаются в Соединенных Штатах Америки. Они нередки в Индии, Японии, Аргентине, Австралии. В Европе тоже могут возникать сильные торнадо. Опасные вихри образуются иногда в бассейне реки Дона, в кубанских степях. Например, в Ростове-на-Дону 24.08.1953 года случилось торнадо со скоростью ветра 60-80 м/с.           

 Статистические данные  о числе жертв торнадо неточны.  За последние 50 лет только в США от них погибало до 30 человек ежегодно.           

 Защита от торнадо  проблематична. Они возникают  неожиданно. Определить их траекторию  невозможно. Помочь может передача  предупреждений по телефону от  города к городу. Наилучшая и,  повидимому, единственная защита от торнадо - это укрыться в подвале либо в прочном здании.            

Пыльные бури - это атмосферные возмущения, при которых в воздух вздымается огромное количество пыли и песка, перенесенных на значительные расстояния. В сравнении с землетрясениями или тропическими циклонами пыльные бури не представляют, по сути, столь катастрофических явлений, однако их воздействие может оказаться весьма неприятным, а иногда и роковым.