Экологические катастрофы

4.2. Шквал 

Шквал - это внезапный порыв ветра. Кратковременное, неожиданное резкое усиление ветра с изменением направления его движения. Продолжительность шквала составляет от нескольких секунд до десятков минут. Скорость ветра 72-108 км/ч и более. Шквал образуется в теплый период года как следствие активного внедрения холодного воздуха в теплые слои атмосферы. Опасность заключается во внезапном возникновении, огромной силе ветра, резком снижении температуры воздуха.

4.3. Смерч( торнадо)

Смерчи, даже если они небольшие — самые мощные в природе ураганы. Крутясь и извиваясь, как змеи, выползают они из туч и, спускаясь к земле, причиняют огромные опустошения, разрушая дома, разбрасывая, как мячики, автомобили и вырывая с корнями деревья. Те, кто пережил встречу со смерчем, рассказывают, что на месте происшествия находили соломинки, вбитые в стволы деревьев, как гвозди. Звук приближающегося смерча подобен грохоту гигантского по длине товарного состава. Соединенные Штаты Америки (США) — чемпион по количеству смерчей (там их называют торнадо). В год в США в среднем бывает до 700 смерчей (в одних штатах смерчи бывают чаще, чем в других). В 1953 году на Аляске был один - единственный смерч, в то время как в Канзасе — больше 1200. На втором месте после США идет Австралия со своими жалкими 15 смерчами в год.

Как образуется смерч или торнадо?

К большой грозовой туче добавляется ветер, дующий в противоположном направлении. Когда этот встречный ветер достигнет тучи, он направляется резко вверх. Если вы посмотрите на вершину грозовой тучи, то увидите, как она вихрем закручивается вверх, а затем опадает вниз, в то время как мощные потоки восходящего воздуха пробуравливают тучу в направлении снизу вверх. Иногда этот восходящий поток, встречаясь с противоположно направленным потоком воздуха в туче, начинает закручиваться.

Почему смерчи чаще всего  бывают в США?

В США смерчи называют торнадо. Высоко над Скалистыми горами дуют мощные западные ветры. Вырываясь на равнину, они встречают низкие теплые влажные ветры с Мексиканского залива. Эти воздушные массы сталкиваются над центральными штатами, формируя сильные ураганы и торнадо.

Крутящийся столб поднимающегося воздуха называется мезоциклоном. Эта  масса крутящегося воздуха и  облако, как горловина слива в  ванне, наполненной водой, называется вертексом (водоворотом). В центре вертекса атмосферное давление падает, и в горловину водоворота засасывается все больше воздуха. Никто не знает точно, насколько снижается давление в центре смерча, но некоторые ученые считают, что до половины нормального атмосферного давления. Некоторые мезоциклоны становятся мощнее и вращаются все быстрее по мере роста. При снижении давления в центре мезоциклона он начинает засасывать нижерасположенные слои воздуха, которые втягиваются снизу, приобретая типичную для торнадо воронкообразную форму. И чем больше воздуха Смерч может иметь коническую форму, форму толстой колонны или длинной тонкой вращающейся трубки. Цвет смерчей бывает довольно разнообразным. Когда заоблачная воронка только начинает спускаться с неба, она имеет грязно - белый или серый цвет. Но чем больше пыли и грязи поднимает с земли смерч, тем темнее он становится. Чаще всего окраска смерча коричневая или красноватая (цвета красной глины).

Скорость ветра в крутящемся смерче достигает 1000 километров в час, засасывается в воронку, тем стремительнее он рвется кверху, в вытянутую трубу смерча. 

Скорость ветра в  смерче достигает 1000 километров в час, с такой же скоростью летят  по воздуху куски металла и  деревья, вырванные из земли, превращаясь  в смертоносное оружие. Очень низкое давление в центре смерча может быть причиной взрыва дома, если основание смерча коснется постройки. К счастью для нас, метеорологи все точнее предсказывают, когда может образоваться смерч. Если получено предупреждение, то следует знать, что самое безопасное место в доме — северо - восточный угол фундамента или середина входной двери. Если смерч застал вас на улице, то самое безопасное место в этом случае — ров или канава.

 4.4.Буря 
Буря - разновидность ураганов и штормов. Ураганы и бури различаются по скорости ветра, которая при урагане достигает 32 м/с и более, а при буре 15 - 20 м/с. Убытки от урагана больше, чем от бури.

С точки зрения возможности  проведения превентивных мероприятий, опасные природные процессы, как  источник чрезвычайных ситуаций, могут  прогнозироваться с очень небольшой  заблаговременностью (от нескольких суток до нескольких часов). Сильные ветры со скоростью свыше 20 м/сек и ливневые осадки могут наблюдаться на территории практически всех областей Республики Беларусь. По прогнозам количество чрезвычайных ситуаций, вызванных сильными ветрами, дождями и градом, в основном, сохранится на прежнем уровне, либо будет увеличиваться за счет проявления плохо прогнозируемых локальных метеорологических процессов на фоне значительного износа объектов коммунального хозяйства и социальной сферы. Территория любого региона подвержена комплексному воздействию десятков опасных природных явлений, развитие и негативное проявление которых в виде катастроф и стихийных бедствий ежегодно наносит огромный материальный ущерб и приводит к человеческим жертвам. Наиболее характерными природными явлениями по повторяемости в зависимости от времени года и приводящими к возникновению ЧС являются ураганы, бури и смерчи.

Снежные бури сопровождаются переносом огромных масс снега с  одного места на другое. При этом засыпаются значительные территории.

Вывод.

Торнадо, цунами, тайфун, ураган, смерч — все это названия ветров, несущих людям разрушения и смерть. Скорость таких ветров огромна: при урагане воздушная  масса за каждую секунду преодолевает 30метровую дистанцию, а в центре вихря — скорость, как у реактивного самолета. Крыши домов, деревья, животные, люди, окажись они в зоне такого ветра, уносятся в воздух, как пушинки , и потом сбрасываются с огромной высоты на землю. Зная суровый нрав разрушительных ветров, люди давно стремились заранее предугадать их визиты. Еще в 900-м г. в некоторых европейских странах на церквях и городских башнях появились флюгеры — крутящиеся на шарнире петушки, флажки, фигурки людей из металла, по которым можно сразу узнать, откуда дует ветер.

5.Атмосферные осадки

Атмосферные осадки –  это всякая влага, выпавшая из атмосферы  на земную поверхность. К ним относятся  дождь, снег, град, роса, иней. Осадки могут  выпадать как из облаков (дождь, снег, град), так и из воздуха (роса, иней).

Главным условием образования атмосферных осадков является охлаждение тёплого воздуха, приводящее к конденсации содержащегося в нём пара.

При подъёме и охлаждении тёплого воздуха образуются облака, состоящие из капелек воды. Сталкиваясь  в облаке, капли соединяются, увеличивается  их масса. Нижняя часть облака синеет, и оно проливается дождём. При отрицательных температурах воздуха капли воды в облаках замерзают и превращаются в снежинки. Снежинки слипаются в хлопья и выпадают на землю. Во время снегопада они могут немного подтаять, и тогда идёт мокрый снег. Бывает, что воздушные потоки многократно опускают и поднимают замёрзшие капли, в это время на них нарастают ледяные слои. Наконец капли становятся такими тяжёлыми, что выпадают на землю градом. Иногда градины достигают размера куриного яйца.

В летнее время при  ясной погоде охлаждается земная поверхность. От неё охлаждаются  приземные слои воздуха. Водяной  пар начинает конденсироваться на холодных предметах – листьях, траве, камнях. Так образуется роса. Если температура  поверхности была отрицательной, то капельки воды замерзают, образуя иней. Роса обычно выпадает летом, иней – весной и осенью. При этом и роса, и иней могут образоваться только при ясной погоде. Если небо закрыто облаками, то земная поверхность остывает незначительно и не может охладить воздух.

По способу образования  выделяются конвективные, фронтальные  и орографические осадки. Общим условием образования осадков является восходящее движение воздуха и его охлаждение. В первом случае причиной подъёма  воздуха является его нагревание от тёплой поверхности (конвекция). Такие осадки выпадают круглый год в жарком поясе и в летнее время в умеренных широтах. Если тёплый воздух поднимается вверх при взаимодействии с более холодным воздухом, то образуются фронтальные осадки. Они в большей мере свойственны умеренным и холодным поясам, где чаще встречаются тёплые и холодные воздушные массы. Причиной подъёма тёплого воздуха может быть его столкновение с горами. В этом случае образуются орографические осадки. Они характерны для наветренных склонов гор, причём количество осадков на склонах больше, чем на прилегающих участках равнин.

Количество выпавших осадков измеряется в миллиметрах. В среднем за год на земную поверхность  выпадает около 1100 мм осадков.

5.1. Дождь

Дождь – это жидкие осадки-капли, диаметр которых может составлять 0,5-5 мм. Отдельными каплями дождь может оставлять на поверхности воды след в виде расходящегося круга и в виде мокрого пятна на поверхности сухих предметов.

Дождь переохлажденный – это жидкие осадки-капли, диаметр которых 0,5-5 мм. Они выпадают при минусовой температуре воздуха (0…-15°). Попадая на предметы, капли смерзаются между собой, и образуется гололед.

Дождь ледяной – твердые осадки, которые выпадают при минусовой температуре воздуха (0…-15°). Внешне они похожи на твердые ледяные шарики диаметром 1-3 мм. Внутри их находится незамерзшая вода. При падении шарики разбиваются на части, из них вытекает вода и образуется гололед.   

Проливные дожди, которые  продолжаются несколько суток, когда  за одну минуту выпадает более 1мм осадков, называют ливнем.

Опасность ливней заключается  в создании условий для возникновения  наводнений, оползней, обвалов, лавин  и т.д. Ливневые дожди парализуют движение транспорта, заливают подземные  переходы, вызывают психологический  дискомфорт у населения. Сила ливня определяется количеством осадков, которые выпадают  в определенное время – минута, час, сутки, год.

Для моросящих осадков  характерны: небольшая интенсивность  и монотонность выпадения без  изменения интенсивности. Начинаются и прекращаются моросящие осадки постепенно. Непрерывное выпадение осадков может длиться несколько часов, в редких случаях – 1-2 дня. Выпадают из тумана или слоистых облаков. Облачность при этом в основном сплошная – 10 баллов, иногда – в начале или конце периода выпадения значительная – 7-9 баллов. Моросящие осадки зачастую сопровождаются туманом или дымкой, которые ухудшают видимость.   

Жидкие осадки в виде очень мелких капель диаметром менее 0,5 мм, которые как будто парят  в воздухе, называются морось. Сухая поверхность при их выпадении намокает очень медленно и равномерно. При осаждении на поверхность воды, морось не оставляет на ней расходящихся кругов.

Морось переохлажденная – это жидкие осадки в виде очень мелких капель, диаметр которых менее 0,5 мм. Они как будто парят в воздухе и выпадают при минусовой температуре воздуха (0…-15°). Попадая на предметы, капли смерзаются между собой, и образуется гололед.

Для ливневых осадков  характерны внезапное начало и конец  выпадения, а также резкое изменение  интенсивности. Непрерывное выпадение может длиться от нескольких минут до нескольких часов, в тропиках ливневые осадки могут выпадать на протяжении 1-2 дней. В редких случаях ливневые осадки сопровождаются шквалистым ветром. Выпадают из кучево-дождевых облаков, количество которых может быть значительным 7-10 баллов и небольшим 4-6 баллов, иногда даже 2-3 балла. Высокая интенсивность не является основным признаком осадков ливневого характера. Определяет колебания интенсивности осадков факт их выпадения из конвективных облаков. В жаркий день слабые ливневые осадки выпадают из мощно-кучевых облаков. Иногда слабенький дождь выпадает из кучевых облаков.

5.2.Снег

Твердые осадки, выпадающие в виде снежных кристаллов или  хлопьев, называются снегом. Снежные кристаллы называются простым и знакомым для всех словом – снежинки. Чаще всего снег выпадает при минусовой температуре воздуха. Горизонтальная видимость при слабом снеге составляет 4-10 км, при умеренном – 1-3 км, при сильном снеге – менее 1 км. Усиление снегопада происходит постепенно, поэтому значения видимости 2 км и менее могут быть замечены только через час после начала снегопада. При температуре воздуха -10°…-15°С из малооблачного неба может падать слабый снег. Мокрый снег отмечается как отдельное явление. Это смешанные осадки в виде хлопьев тающего снега, которые выпадают при небольшой плюсовой температуре воздуха.  Твердые осадки в виде мелких белых непрозрачных частиц, диаметр которых менее 2 мм, называются снежные зерна. Выпадают при минусовой температуре воздуха.  

5.3.Град

Град – это твердые осадки, которые выпадают в теплый период года в виде кусочков льда разных размеров и формы. Чаще всего град выпадает при температуре воздуха от +10°С.  Кусочки льда в диаметре – 2-5 мм, в редких случаях некоторые градины могут достигать размера голубиного или куриного яйца. Такие большие градины наносят серьезные повреждения растениям, наружной поверхности автомобилей, могут разбить оконные стекла и т.д. Град по времени выпадает недолго – от 1-2 до 10-20 минут. Чаще всего град может сопровождаться грозой и проливным дождем.

Он возникает при  сильных восходящих потоках воздуха  в теплое время года. Капельки воды, попадая на большую высоту с потоками воздуха, замерзают, и на них слоями начинают нарастать ледяные кристаллики. Капли тяжелеют и начинают опускаться вниз. При падении они увеличиваются в размерах от слияния с каплями переохлажденной воды. Иногда град достигает размера куриного яйца, обычно с различными слоями по плотности. Как правило, град выпадает из мощных кучево-дождевых облаков при грозе или ливне. Частота выпадения града различна: в умеренных широтах он бывает 10-15 раз в год, у экватора на суше, где значительно более мощные восходящие потоки, — 80-160 раз в год. Над океанами град выпадает реже. Град приносит большой материальный ущерб: уничтожает посевы, виноградники, а если градины отличаются крупным размером, то он может вызвать и разрушение домов, гибель людей. В нашей стране были разработаны методы определения градоопасных облаков и созданы службы борьбы с градом. Опасные облака «расстреливают» специальными химическими веществами.

6.Гроза

Гроза – атмосферное явление, при котором внутри облаков или между облаком и земной поверхностью возникают электрические разряды – молнии, сопровождаемые громом.