Метеорологические и агрометеорологические опасные явления

Метеорологические и агрометеорологические опасные явления. Опасные метеорологические явления – сильные ветры, значительные перепады атмосферного давления и большое количество осадков могут вызвать разрушения и человеческие жертвы. Опасные атмосферные вихри зарождаются вокруг мощных восходящих потоков теплого влажного воздуха (циклоны и тайфуны над океанами), быстро вращаются против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке в Южном, при этом смещаются вместе с окружающей воздушной массой. По пути в благоприятных условиях подпитки влагой они могут усиливаться, но раньше или позже теряют энергию и гаснут. Циклоны, ураганы, шквальные бури, смерчи (торнадо) Циклон – общее название вихрей с пониженным давлением в центре. Особенности систем низкого давления способствуют усилению разрушительных сил центра циклонов. На воздух, который движется над земной поверхностью, оказывают влияние рельеф местности и встречающиеся на его пути предметы. Над земной поверхностью имеется сила трения, которая заставляет потоки воздуха завихряться внутрь к области низкого давления, что создает циклонические формы. Они компенсируются воздушными потоками, поднимающимися вверх из центра области низкого давления. Восходящие потоки на высоте охлаждаются, что увеличивает влажность воздуха. В любом регионе низкого давления возникают облака и высокая влажность, являющиеся характерной чертой не только циклонов, но и любых ураганов. Факторами опасности при различных атмосферных вихрях являются прежде всего сильные ветры и интенсивные осадки. Разрушительная способность ветра зависит от скорости и обозначена в 12-балльной шкале Бофорта (табл. 5.8), предложенной в 1806 г. и модифицированной для ураганов специалистами Национальной службы погоды США в 1955 г. до 17 баллов. Таблица 5 .8. Шкала Бофорта. Дым поднимается вверх, флаг весит спокойно. Дым слабо отклоняется, листья шелестят, пламя свечи слабо отклоняется. Появляются небольшие чешуеобразные волны без барашков. Движутся тонкие ветки, флаг слабо развевается, пламя быстро тухнет. Короткие, хорошо выраженные волны, гребни их начинают опрокидываться, но пена не белая, а стекловидная: рябит поверхность воды. Раскачиваются небольшие ветви, флаг развевается. Короткие волны. Гребни образуют стекловидную пену. Изредка образуются маленькие белые "барашки" Раскачиваются большие ветви, флаг вытягивается, поднимается пыль. Волны становятся длиннее, местами образуются пенящиеся "барашки" Раскачиваются небольшие стволы, свистит в ушах. Все море покрывается "барашками" Раскачиваются деревья, сильно рвет палатки. Образовываются гребни большой высоты, "барашки" на гребнях. Срываются палатки, гнутся небольшие деревья. Волны громоздятся и производят разрушения, ветер срывает с гребней белую пену. Ломаются тонкие ветки, затрудняется движение, гнутся большие деревья. Заметно увеличиваются высота и длина волн. Ломаются большие деревья, повреждаются крыши. Высокие, гороподобные волны с длинными опрокидывающимися гребнями. Срываются крыши, вырываются с корнем деревья. Вся поверхность моря становится белой от пены. Раскаты в открытом море усиливаются и принимают характер толчков. Происходят большие разрушения. Высота волн настолько велика, что находящиеся в поле зрения корабли временами скрываются за ними. Водяная пыль, срываемая с гребней, значительно уменьшает видимость. Для циклонов средних широт (ураганов) характерен диаметр порядка 1000 км; существуют они до 3–4 недель, за которые проходят расстояния до 10 тыс. км, в том числе до 5–7 тыс. км над сушей со скоростью обычно 30–40 км/ч. Над Северной Атлантикой циклоны рождаются круглый год и движутся в Евразию. Ежегодное их число – несколько сотен, но лишь в единичных циклонах скорость ветра достигает ураганной на побережьях Западной Европы и снижается до штормовой в Восточной Европе; на дальнейшем пути они проявляются обычно в виде лишь обильных осадков. Наиболее вредоносны циклоны в зимнее время, когда они сопровождаются тяжелыми снегопадами. Длительность штормового ветра при прохождении циклонов в Евразии – от немногих часов до трех суток в Западной Европе. Ураган – это атмосферный вихрь большой разрушительной силы со скоростью ветра до 120 км/ч. Основными разрушительными факторами урагана являются: • высокая скорость ветра; • скоростной напор воздушного потока; • сила воздушного потока; • продолжительность. На величину ущерба оказывают большое влияние огромные массы приливных вод на морском побережье и продолжительные ливневые дожди, вызывающие обширные наводнения. Тропические циклоны (тайфуны ) отличаются от среднеширотных меньшими размерами и давлением в центре, бо?льшим запасом влаги, более сильными ветрами. Скорость в 75% тропических циклонах достигает штормовой, в 10–40% – ураганной. Тропические циклоны обычно смещаются со скоростью 400–700 км/сутки, продолжительность 5–15 дней, максимум до 5 недель, проходят за это время до 15–20 тыс. км, в том числе над сушей до 500 км, реже до 2000–2500 км, максимум до 4000 км (от Мексиканского залива в Канаду). Тропические циклоны зарождаются над поверхностью океанов, при температуре поверхности воды не ниже 27°С. Ежегодно возникает в среднем около 50 тропических циклонов, достигающих ураганной силы. От года к году число тропических циклонов, зарождающихся в каждом районе, колеблется в пределах 50% от всех зарождающихся циклонов, среднее за несколько лет – в пределах 30% с приблизительно 11-летней и более продолжительной ритмичностью. Территории России разрушительные циклоны Атлантики достигают достаточно редко. Наиболее сильное воздействие западных циклонов проявляется в обильных осадках, ливневых наводнениях, буранах, снегозаносах и ощущается преимущественно в европейской части страны. На Камчатке, Сахалине, Курильских островах, в Приморье сильные тайфуны бывают раз в несколько лет, слабые – до 2–4 раз в год. Шквальные бури и смерчи (торнадо) – это вихри, возникающие в теплое время года на мощных атмосферных фронтах, при особо интенсивной местной циркуляции. Шквал – горизонтальный вихрь под краем наступающей полосы мощных кучево-дождевых облаков, сопровождающийся мощными ливнями и грозами. Шквалы и местные шквальные бури характерны для всех территорий, охватываемых циклонической деятельностью. Их повторяемость и сезонность зависят от характеристик сталкивающихся воздушных масс. Разрушительное воздействие шквалов определяется скоростью ветра, а также грозами и ливневыми наводнениями. Смерч – это восходящий вихрь, состоящий из чрезвычайно быстро вращающегося воздуха, а также частиц влаги, песка, пыли и других взвесей. Он представляет собой быстро вращающуюся воронку, свисающую из кучево-дождевого облака и ниспадающую, как воронкообразное облако. Смерчи, называемые в Северной Америке торнадо, – мощные сконцентрированные вихри с вертикальной осью вращения, порождаемые грозовыми облаками высотой до 12–15 км. Процесс образования смерча протекает иногда лишь за 20–30 мин и начинается с появления восходящей струи теплого влажного воздуха, порождающей особо крупное и высокое грозовое облако. Из него начинается выпадение дождя и града в кольце вокруг восходящей струи. В некоторый момент завеса дождя закручивается в спираль в форме цилиндра или конуса, касающегося земли. В полном развитии смерч достигает земли и движется по ней, принося большие разрушения. Смерчи (торнадо) – национальный вид чрезвычайных ситуаций в США. Здесь ежегодно отмечается от 450 до 1500 торнадо, в среднем 750–850 в год (в Канаде в среднем 30 за год). Из них 1/3 – на "аллее торнадо", протянувшейся от Техаса к северу через Оклахому и Канзас. Здесь они возможны круглый год, в основном в марте – августе (в январе отмечается в среднем около 10 смерчей, в мае – пик – 150–200). Число жертв торнадо в США в среднем около 100 в год (третье место после ураганов и гроз), в отдельные годы – от 15–20 до 800 в 1925 г. Прямой экономический ущерб от торнадо измеряется сотнями миллионов долларов в среднем за год. Основным показателем, определяющим разрушающее действие опасных атмосферных явлений, является скоростной напор воздушных масс, обусловливающий силу динамического удара и обладающий метательным действием. По скорости распространения эти явления относятся к событиям с умеренной скоростью распространения. Это позволяет осуществлять широкий комплекс предупредительных мероприятий как до возникновения, так и после момента прямого воздействия. Заблаговременные ( предупредительные ) мероприятия и работы осуществляются с целью предотвращения значительного ущерба задолго до начала воздействия урагана, бури и смерча и могут охватывать продолжительный отрезок времени. К ним относятся: • ограничение в землепользовании в районах частого прохождения ураганов, бурь и смерчей; • ограничение в размещении объектов с опасными производствами; • демонтаж некоторых устаревших или непрочных зданий и сооружений; • укрепление производственных, жилых и иных зданий и сооружений; • проведение инженерно-технических мероприятий но снижению риска опасных производств в условиях сильного ветра, в том числе повышение физической стойкости хранилищ и оборудования с легковоспламеняющимися и другими опасными веществами; • создание материально-технических резервов; • подготовка населения и персонала спасательных служб. Действия населения при возникновении урагана. 1. На открытой местности лучше всего использовать придорожные канавы, лощины, ямы, овраги, любые выемки, для того чтобы лечь на дно и плотно прижаться к земле. 2. Необходимо опасаться поврежденных и поваленных деревьев, раскачивающихся ставен, вывесок, транспарантов. 3. Не находиться вблизи возвышенных мест, мостов, трубопроводов, линий электропередачи, объектов с ядовитыми и легковоспламеняющимися веществами. 4. Находясь в доме, необходимо закрыть форточки и отойти от окон, заняв относительно безопасное место (ниши, дверные проемы, встроенные шкафы). 5. Пользоваться электрическими приборами можно только после того, как они будут просушены и проверены.