Ураганы и бури. Защита населения от ураганов и бурь

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[10,12].

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 чаще 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[1,8].

 

 

1.3 Поражающие  факторы и последствия ураганов  и бурь

 

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.

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 в лесах возникают массовые повалы деревьев, опустошаются поля, гибнет урожай на значительных площадях. 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.

Перемещающиеся  с большой скоростью массы  воздуха вовлекают в себя огромное количество предметов, воды, грунтовых пород. Все это также определяет разрушительную силу урагана.

О силе некоторых  ураганов можно судить по такому сравнению: ядерный взрыв, произведенный в море, может поднять в воздух 10 млн т воды. Ураган, прошедший по острову Пуэрто-Рико, обрушил на землю массу воды весом 2,5 млрд т.

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. Сильный ветер — причина возникновения нагонных наводнений[2,10].

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

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[13].

Смерчи могут  отсасывать водоемы. 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. т воды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Рекомендации населению по действиям при угрозе и во время ураганов, бурь и смерчей

 

2.1  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.

В зависимости  от времени подхода урагана к  месту вашего проживания необходимо выполнять следующие мероприятия и придерживаться указанных рекомендаций:

• радиоприемники, радиоточки и телевизоры необходимо держать включенными для получения дополнительной информации от местного органа управления по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям;
• учащиеся отпускаются из школы 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 здания школы;
• 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 стекла окон жилых зданий;
• большие по площади окна и витрины защищаются ставнями или щитами;
• с балконов и подоконников убираются или укрепляются 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;
• необходимо 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.

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[5].

Если  ураган (буря) застала 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[5].

Если  во время приближения урагана  вы находитесь в автомобиле, не покидайте машину, закройте двери и окна и прекратите движение[5].

После окончания  урагана, при возвращении домой, из мест укрытия не подходите к  оборванным проводам и тем более 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  активной фазы 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 должны принять посильное участие[8].

 

 

2.2 Меры по защите и снижению последствий от ураганов и бурь

 

Заблаговременные  предупредительные мероприятия осуществляются задолго до начала их воздействия. 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;
• 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;
• оповещение и информирование населения о пути следования и времени подхода к различным районам опасного метеорологического явления, мерах безопасности и правилах поведения людей, обеспечивающих их защиту в условиях действия сильных ветров;
• переход к безопасным режимам работы различных производств;
• в сельской местности — подвоз запаса кормов к фермам, создание запаса воды, подготовка резервных источников энергоснабжения, наземные сооружения или естественные укрытия;
• подготовка убежищ, подвалов и других заглубленных помещений для защиты населения;
• частичная эвакуация населения из опасных зон.

 

 

 

 

 

 

3. Патентное исследование в области защиты

населении и  территорий от метеорологических

опасных явлений

 

Номер патента: 2150134

Заявитель(и): Пелевин Вадим Николаевич; Матюшенко Владимир Алексеевич

Автор(ы): Пелевин В.Н.; Матюшенко В.А.

Патентообладатель(и): Пелевин Вадим Николаевич; Матюшенко Владимир Алексеевич

Изобретение относится  к области искусственного изменения  погодных условий и может быть использовано для защиты жизнедеятельности человека от воздействия опасных и особо опасных явлений (ураганов,бурь), вызываемых циклонами, а также для регулирования объема выпадающих одновременно осадков, что важно для сельского хозяйства (управление тропическими циклонами).

Известен способ защиты от тропического циклона (патент РФ N 2028649, кл. G 01 W 1/00), заключающийся  в определении параметров траектории тропического циклона, при котором производят измерение поля ветра, по которому определяют положение зон максимальной заторможенности и максимального значения тангенциальной составляющей вращения вихря. Обе эти зоны или одну из них выбирают в качестве зон воздействия на конвективные потоки в облачной системе уже сформировавшегося тропического циклона. Воздействие осуществляют путем искусственной диссоциации или регенерации конвективных потоков, обеспечивая при этом движение циклона по безопасному курсу, то есть таким образом, чтобы циклон "переходил на петлеобразную траекторию" и, следовательно, не выходил на сушу.