Шкала разрушений, вызываемых торнадо

Шкала разрушений, вызываемых торнадо; Торнадо. Торнадо (смерчь) – сильные воздушные вихри в виде воронок, спускающиеся от нижней границы облаков. Беспорядочно приближаясь к земле торнадо вызывает значительные разрушения, что обусловлено большими скоростями ветра, низким давлением в центре и значительной разницей давлений между краевой и центральной частями, достигающей 8 кПа. В горизонтальном сечении торнадо представляет ядро, окруженное вихрем, причем имеются точки всасывания, которые движутся вокруг ядра и способны приподнимать железнодорожные вагоны массой до 13 т. Этот эффект соответствует скорости ветра порядка 100 м/с. В пределах торнадо имеются также сильные нисходящие потоки, способные вдавливать в грунт отдельные доски на глубину до 45 см. Средняя скорость движения центра торнадо относительно земли – 27 м/с. Размер торнадо обычно не превышает 1,5 км в диаметре. Большинство имеют размер порядка 100 м, причем многие из них не достигают земной поверхности. Наземный след торнадо, достигших земли, простирается на расстоянии от нескольких сот метров до сотен километров. Диапазон скоростей движения торнадо 18 – 30 м/с. Шкала разрушений, вызываемых торнадо, включающая шесть классов F , зависит от скорости ветра V (табл.6.2). Таблица 6.2. Повреждения, соответствующие классам F , следующие: 0 – слабые повреждения: небольшие повреждения антенн, повалены деревья с неглубокими корнями; 1 – средние повреждения (начало ураганной скорости ветра): сорваны крыши, перевернуты автоприцепы, движущиеся автомобили снесены с дороги, некоторые деревья вырваны с корнями и унесены; 2 – значительные повреждения: разрушены неустойчивые здания в сельских районах, крупные деревья вырваны с корнем и унесены, опрокинуты товарные вагоны, сорваны крыши с каркасов домов; 3 – серьезные повреждения: разрушена часть вертикальных стен, домов, перевернуты поезда, разорваны конструкции со стальной оболочкой (типа ангаров), автомобили подбрасывались в воздух, большинство деревьев в лесу вырвано с корнями или повалено; 4 – опустошительные повреждения: каркасы домов целиком повалены, автомобили и поезда отброшены, крупные летящие предметы; 5 – потрясающие повреждения: каркасы домов сорваны с фундаментов, железобетонные конструкции сильно повреждены, в воздухе летящие предметы размером с автомобиль. Катастрофические торнадо наблюдаются редко, поэтому для их прогноза затруднительно использовать статистический подход. Обычно, ориентируются на то, что торнадо могут возникнуть в любом из тех районов, где они уже происходили раньше, и следует принять соответствующие меры предосторожности. Если ведутся атмосферные наблюдения и если торнадо обнаружен, делается соответствующее предупреждение. До сих пор не выяснена природа образования торнадо, однако ясно, что в основе явления лежат вертикальные перемещения воздуха в сочетании с уже существующим вращательным движением. Типичные торнадо имеют диаметр менее 500 м и живут лишь несколько минут. Катастрофические торнадо имеют форму воронки диаметром от 1 до 10 км. В этом вихре скорость ветра может достигать величины 300 м/с, но в среднем не превышает 100 м/час. Типичный смерч движется по непредсказуемой траектории, разрушая полосу шириной несколько сот метров. Скорость поступательного движения торнадо составляет около 40 км/час, это означает, что убежать от него нельзя, можно лишь уехать на машине. Бегство от торнадо, однако, и в этом случае проблематично, так как его трасса абсолютно незакономерна и непредсказуема. Кроме того, смерч – сила совершенно непредсказуемая: он может подхватить человека, перенести его по воздуху и осторожно опустить на землю, поднять в воздух железнодорожные вагоны и дома. Иногда торнадо полностью разрушает одно строение, оставив соседнее, стоящее рядом в нескольких метрах, совершенно не тронутым. Торнадо случаются во многих странах, но нигде они не фиксируются столь часто и не обладают столь свирепым характером, как в США. Здесь за год отмечается более 700 торнадо. Нередки торнадо в Индии, Бангладеш, Японии, Аргентине, Австралии. В Европе тоже могут возникать сильнейшие торнадо. Опасные вихри образуются иногда в бассейне реки Дона, в Кубанских степях. Например, в Ростове–на–Дону 24 августа 1953 г. случился смерч со скоростью 60 – 80 м/с. В Европейской части России и в других регионах смерчи наблюдаются крайне редко – один раз в несколько лет. Известен разрушительный смерч в Лужском районе, сопровождавшийся сильным лесоповалом, в Новгородской и Псковской областях. Хотя эти явлении почти никогда не сопровождаются жертвами, но приводят к весьма значительному материальному ущербу. Поскольку вероятность появления торнадо в каком–либо конкретном районе весьма мала, при проектировании обычных промышленных и гражданских зданий и сооружений нагрузки от торнадо строительными нормами не учитываются (по экономическим соображениям). Нагрузки от торнадо учитываются при выборе площадок для атомных электростанций как в России, так и за рубежом. Защита от торнадо крайне проблематична . Они возникают неожиданно. Определить их траекторию невозможно. Помочь может передача предупреждений по телефону от города к городу. Наилучшая и, по–видимому, единственная защита от торнадо – скрыться в подвале либо в прочном здании. На этот случай следующие рекомендации: – если вы вне дома и вблизи нет никакого укрытия – ложитесь ничком в любую ближайшую канаву. Закройте голову руками. Если вы в машине или тракторе – не пытайтесь убежать от вихря. Выскакивайте из кабины и ложитесь в канаву; – стойте подальше от окон, дверей и наружных стен дома. Спрячьтесь в подвал или спуститесь на самый нижний этаж; – залезайте под какую–нибудь прочную конструкцию. Защитите голову; – спрячьтесь в ближайшем оборудованном убежище при школе, больнице, торговом центре или другом общественном месте. Внутренние коридоры на нижнем этаже наиболее безопасны; – покиньте передвижные домики и найдите более надежное укрытие. Пылевая буря – это перенос сильным ветром больших количеств пыли и песка, приводящий к значительному ухудшению видимости, т.е. это атмосферные возмущения, при которых в воздух поднимается огромное количество пыли и песка, переносимых на значительные расстояния. Песок летит ближе к земле, в нескольких метрах от нее, выше поднимаются лишь более мелкие частицы. Пыльные бури возникают, когда клин холодного воздуха вторгается под слой теплого. Быстро перемещаясь и обладая значительной турбулентностью, он эродирует почву, и в воздух поднимается много твердых частиц. Они осаждаются на расстоянии многих километров. Вслед за выпадением пыли обычно сразу же начинает идти дождь. Весьма эффектная и грандиозная по масштабам буря пронеслась со скоростью 100 км/час над восточными равнинами и горными районами Средней Азии 10 сентября 1971 г. В Ташкенте видимость в 17 час. 50 мин. упала до 50 м, а в пригородах до 10 м. На некоторое время был нарушен ритм жизни большого города. Пыльная буря сопровождалась оптическими и электрическими явлениями. Пыльные бури оказывают губительное воздействие на сельское хозяйство и скотоводство, осложняют работу транспорта, в особенности авиации. Наличие в воздухе большого количества пыли и песка нарушает работу газопроводов и линий электропередач. Одинокие путники или караваны в пустыне вполне могли быть засыпаны во время пыльных бурь. При пыльных бурях бывают эродированы миллионы тонн почвы и, наоборот, огромные площади полей и пастбищ оказываются занесенными бесплодной пылью. Так случилось в Казахстане при освоении целины. После того, как были распаханы степные земли, и почва лишилась покрова, сильные ветры уничтожили сотни тысяч гектаров пахотной земли. Пыльные бури вызывают удушье и приводят к болезням, от них в значительной мере страдают приборы и любая техника. Пыльные бури могут разносить опасных паразитов, которые являются причиной тяжелого заболевания – болотной лихорадки. Таково отрицательное воздействие пыльных бурь, а некоторые из них становятся настоящими катастрофами. Среди регионов СНГ Средняя Азия по сравнению с другими районами занимает первое место по площади, наиболее часто подверженной пыльным бурям. Если на территории Европы пыльные бури в значительной степени являются результатом деятельности человека (неразумное землепользование), то для пустынных и даже предгорных районов Средней Азии это явление рассматривается, как естественное. Интенсивность пыльных бурь оценивается, в основном, видимостью, которая может быть самой различной – от 50 м до 10 км. Как правило, основная доля приходится на песчаные бури умеренной интенсивности. Очень сильные бури являются такой же редкостью, как и совсем слабые. Кроме того, горизонтальная видимость при пыльной буре весьма неоднородна в пространстве. Пыль и песок во время бури перемещаются волнами, видимость внутри которых падает до 200 – 300 м, а иногда и ниже. Вне таких сгустков видимость достигает 3 – 4 км. Непрерывная продолжительность пыльных бурь в большинстве случаев не превышает 3 часов. Самые длительные бури продолжаются в течении 24 часов и более. Необходимо отметить, что благоустройство территории приводит к значительному снижению пыльных бурь.