Sorry, this entry is only available in
Russian
На жаль, цей запис доступний тільки на
Russian.
К сожалению, эта запись доступна только на
Russian.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Сохранилось немало записей о чудовищной деятельности циклонов. Достаточно упомянуть о «Великом урагане», кото­рый известен как один из самых страшных в серии пяти тро­пических циклонов, три из которых возникли почти одновре­менно.

Первый из них, вошедший в историю как «Ураган Саванны-ля-Мар», 3 октября 1780 г. уничтожил город Саванну-ля-Мар в штате Джорджиа. Небывалая по величине волна одним ги­гантским всплеском, смела все препятствия, залила город и все смыла так стремительно, что, откатываясь, не оставила на суше почти ни одного трупа человека или животного, ни од­ного обломка жилища…

Через семь дней разразился самый ужасный циклон — «Великий ураган». Он не оставил ни единого дерева или дома на острове Барбадос, отправил на дно английский флот, сто­явший на якоре перед островом Сент-Люсия, и совершенно опустошил этот остров, похоронив под развалинами 6 тыс. человек. Затем ураган направился к острову Мартиника, на­стиг французский флот и потопил более 40 кораблей. Город Сент-Пьер и другие были стерты с лица земли, погибло 9 тыс. человек. Были также опустошены расположенные к северу от острова Доминика, Сент-Эстатиус, Сент-Винсент к Пуэрто-Рико, а большинство судов, оказавшихся на пути цик­лона, было потоплено. Затем циклон направился к Бермуд­ским островам и потопил множество военных судов, направ­лявшихся в Европу. На острове Сент-Люсия поднятый на гребень гигантской волны корабль был сброшен на морской госпиталь. Находившиеся там моряки были раздавлены. На этом трагедия не закончилась: 16 октября 1780 г. новый цик­лон «Ураган Солано», пройдя через Гавану, настиг испанский флот, собравшейся в порту для нападения на Пенсаколу, и отправил его ко дну.

В различных районах тропические циклоны называют по-разному. В Атлантическом океане — это ураганы, на Тихом океане — тайфуны, на севере Индийского океана — циклоны, в Австралии — вилли-вилли и т. п. По разрушительной силе они могут соперничать с землетрясением или извержением вулка­на. Возникают тропические циклоны только в низких широтах, между 5 и 20° Северного и Южного полушарий. По разме­рам они меньше, чем циклоны внетропические, но энергией обладают огромной.

Буйная разрушительная деятельность тайфунов и урага­нов осуществляется благодаря совместному действию колос­сальной силы ветра, огромного количества выпадающих осад­ков, штормовому подъему уровня океана и образующихся гигантских волн.

Шкала Бофорта, для унифицированной оценки состояния моря от одного (спокойное море) до 12 баллов — ураган (мо­ре совершенно белое от пены и волн, достигающих 15 мока­залась непригодной для характеристики скорости ветра при тайфунах и ураганах. К этим 12 баллам было добавлено еще 5, полагая, что последним, 17-м баллом, можно охарактеризо­вать скорость ветра в 460 км/час.

Современные приборы неспособны регистрировать скорость ветра более 300 км/час; рекордной скоростью считается при­близительно 400 км/час. При этом подразумевается не мгновенный порыв ветра, а ветер, дующий в течение пяти минут подряд. При порывах скорость его возрастает на 20—30%.

Облачность в системе урагана

Облачность в системе урагана

Колоссальную силу ветра, развивающуюся в тайфунах при таких скоростях, можно сравнить с силой выстрела из орудия. Известен случай, когда ствол пальмы диаметром 40— 50 см был пробит насквозь доской или железной балкой, со­рванной ураганом.

Другой страшной разрушительной силой, сопровождающей ураган, являются проливные дожди и град. Водопады, низ­вергающиеся с неба, перемешивающиеся с ревом ветра, на­водят ужас. Помимо опустошений, производимых потоками несущейся с гор воды и наводнением, сила дождя наиболее ярко проявляется в изменении солености воды в районе остро­вов, где бушевал тайфун. Известны случаи, когда поверхность бухты была покрыта мертвой рыбой, погибшей от потока пресной воды.

Количество осадков, выпадающих в тайфунах и ураганах, в сравнении с интенсивностью дождей при самых сильных циклонах умеренных широт кажется невероятным. Так, на Филиппинах за 24 часа однажды выпало 1168 мм дождя. При урагане на Ямайке в 1906 г. за четверо суток выпало 2430 мма в Техасе за сутки — более 580 ммЭти суточные количе­ства можно сопоставить лишь с годовыми суммами осадков, которые выпадают в умеренных широтах. Например, в Бело­руссии (Минск) за год выпадает в среднем лишь 650 мма в самых влажных районах нашей страны, как, например, в Ба­туми, за весь год выпадает в среднем 2700 мм осадков, а в Москве — 587 мм.

Термин ураган в современной метеорологии стали при­менять к тропическим циклонам, характеризующимся враща­тельными движениями воздуха вокруг центра пониженного давления со скоростью свыше 30 м/сек.

Самые большие скорости ветра в урагане (тайфуне) бы­вают в зоне, окружающей центральную часть его, так назы­ваемый «глаз бури», на сравнительно небольшом простран­стве. Здесь они часто превышают 50 м/сек (180 км/час). Са­мое ужасное и смертоносное оружие тайфуна — это образующиеся гигантские волны и штормовые приливы. Их образованию способствует замкнутая структура тайфуна, оп­ределяемая вращением сильных ветров. Они как бы отгора­живают центр тайфуна от остальной атмосферы, поддерживая в нем низкое давление. Получается нечто вроде непроницае­мой трубы с диаметром в несколько сот километров, создан­ной вращающимся влажным воздухом. Так как в центре цик­лона давление самое низкое, то уровень океана здесь посте­пенно повышается. Поэтому в противоположность давлению воздуха, понижающемуся от периферии к его центру, уровень океана, наоборот, постепенно повышается от периферии к цен­тру. Высота подъема уровня океана, вызванного разностью давления воздуха в циклоне, можно оценить, когда он до­стигает побережья в виде штормовых поднятий уровня воды. Если штормовое поднятие по времени совпадает с обычными приливами, вызванными влиянием Солнца и Луны, то воз­никшее наводнение может распространиться на значительное расстояние от побережья и затопить города и поселки.

Явления штормового прилива особенно опасны при тайфу­нах, так как сопровождаются они сильным ветром. Этот ве­тер давит на поверхность океана на протяжении сотен кило­метров с колоссальной силой и порождает гигантские волны.

При обычных бурях волны не превышают 8—9 м, но при тайфунах и ураганах они достигают 15—17 м (высоты пяти-шестиэтажного дома), нередко наблюдались волны и в 20 ли У мыса Доброй Надежды в 1922 г. во время урагана была измерена высота волны в 30 мВ Тихом океане зарегистриро­вана волна высотой 37 м.

Эти гигантские волны также вызывают разрушения. На­пример, мощный тайфун над Японией с давлением в центре, равным 920 мбпривел к быстрому повышению воды в районе Осака на 2 м, за 10 минут нанес большой ущерб двум круп­ным городам — Осака и Кобе. Погибло около 3 тыс. человек, а более 15 тыс. были ранены и пропали без вести.

Таким образом, тропические циклоны по сравнению с вне-тропическими хотя и имеют меньшие размеры, но энергетиче­ские ресурсы их больше. Источником их энергии служит во­дяной пар, при конденсации которого выделяется огромное количество тепла. Поэтому тропические циклоны, зарожда­ясь в условиях маломеняющейся погоды со слабыми ветрами над теплыми океанами, скрывают в себе неимоверную силу, несущую смерть и разрушения на своем пути. ‘Возникая над теплыми водами океанов, они перемещаются в направлении спокойно дующих здесь пассатов.

В Северном полушарии тропические циклоны наиболее часты над Тихим океаном в районе Маршалловых островов и Филиппин, однако они нередко возникают и в восточной части Тихого океана (севернее экватора). Из района Мар­шалловых островов и Филиппин они подходят к юго-восточ­ным берегам Азии, а затем поворачивают вправо и движут­ся по направлению к Японским островам. Над Атлантикой тропические циклоны, образующиеся в Вест-Индском районе, также перемещаются вдоль пассатов и обрушиваются на бе­рега США. Достигнув Мексиканского залива и Флориды, они поворачивают на север.

Попадая в зону больших контрастов температуры средних широт, тропические циклоны углубляются и превращаются в обычные внетропические циклоны с хорошо выраженной тем­пературной асимметрией.

Причины возникновения тропических циклонов изучены еще недостаточно, однако они отличны от тех, которые вызы­вают зарождение внетропических циклонов.

Если циклоны умеренных широт возникают в результате взаимодействия термически неоднородных воздушных масс при больших горизонтальных градиентах температуры и дав­ления в зоне струйных течений, то при развитии ураганов та­кие градиенты отсутствуют. Энергия для зарождения тропи­ческих циклонов обеспечивается прежде всего неустойчивой стратификацией атмосферы, образующейся над теплыми по­верхностными водами океанов, испарением и увлажнением воздуха.

Следует заметить, что в зоне возникновения тропических циклонов температура поверхностных вод океанов обычно ко­леблется между плюс 26—27° С. Циклоны обычно возникают в тех случаях, когда температура воды достигает +27°, а тем более +28°. Тогда воздух становится неустойчиво стратифи­цированным. Если при этом на высотах с севера или юга вторгается холодный воздух, то неустойчивость возрастает и создаются, по-видимому, оптимальные условия для образова­ния тропических циклонов. Так как вода на поверхности океа­нов в Северном полушарии прогревается до +27° летом и осенью, то тропические циклоны образуются здесь преимуще­ственно во второй половине лета и осенью. Весной и в первой половине лета они возникают редко, а в январе—апреле их и вовсе не бывает. Зато август, сентябрь и октябрь являются месяцами, когда циклоны наиболее часты. В Южном полу­шарии на Индийском и Тихом океанах чаще всего они возни­кают в декабре—марте, а в мае—октябре тропические цик­лоны здесь единичны.

Возникают тропические циклоны в так называемой внут­ритропической зоне конвергенции (сходимости ветра), которая наблюдается в летнем полушарии между тропиками и эква­тором. В зоне конвергенции ветра появляются упорядоченные восходящие движения воздуха, которые усиливают термиче­скую конвекцию. Последняя способствует развитию неустой­чивости и возникновению интенсивных восходящих движений влажного воздуха, приводящих к конденсации водяного пара и освобождению огромного количества энергии.

До работы метеорологических искусственных спутников Земли учитывались не все тропические циклоны. Теперь уже очевидно, что возникает их заметно больше, чем предполага­лось раньше, но не все они достигают разрушительной силы.

Скорость движения тропических циклонов заметно меньше скорости перемещения циклонов средних и высоких широт. В низких широтах скорость их движения редко превышает 15—20 км/час, или 350—500 км/сутки, т. е. соответствует ско­ростям пассатов. Однако отмечены случаи, когда вопреки рас­четам тропические циклоны останавливались на месте или двигались с большей скоростью, чем показывали скорости потоков.

По договоренности между метеорологами каждый тайфун или ураган в Северном полушарии, достигший интенсивно­сти шторма, т. е. скорости ветра более 17 м/сек, получает женское имя; в Южном полушарии — мужское имя. Обычно список этих имен составляется заранее и включает в себя имена, расположенные в алфавитном порядке от латинского А до Z.

Естественно, что своевременный прогноз пути движения тропических циклонов очень важен. Однако это сопряжено с трудностями, так как циклон внезапно может изменить тра­екторию движения, что чаще происходит при подходе к ма­терику. Однако если даже точно рассчитать траекторию дви­жения циклона, то все равно невозможно предупредить те огромные разрушения, которые обычно он производит. Тро­пические циклоны сопровождаются не только разрушениями, но уносят немало человеческих жизней. Происходит это еже­годно, а то и несколько раз в год.

Летом 1961 г. тропические циклоны произвели страшные разрушения на берегах Атлантики и Тихого океана. Один из них, названный «Карла», 6 сентября из Мексиканского зали­ва сместился в штаты Техас и Луизиана. Город Галвестон, расположенный на берегу этого залива, был почти полностью разрушен. Ветром скоростью более 200 км/час унесло дере­вянные строения, жилые дома. Другой тропический циклон — «Дебби», возникший вблизи островов Зеленого мыса, пере­местился к Британским островам, где также произвел огром­ные разрушения.

Еще большей разрушительной силы циклоны возникли над Тихим океаном. В районе Маршалловых островов 4 сентября зародился тайфун «Памела», через несколько дней он буше­вал на острове Тайвань. В одном лишь городе Тайбэе было разрушено 800 домов.

Через несколько дней вблизи тех же Маршалловых остро­вов возник циклон «Нэнси», в котором скорость ветра превы­шала 300 км/час. 15 сентября он приблизился к южным бе­регам Японии и прошел вдоль островов к северо-востоку, разрушив на своем пути много тысяч домов, 400 мостов и дамб. По неполным данным, погибло более 150 и было ране­но свыше 2 тыс. человек. Во многих районах прервалась же­лезнодорожная связь, прекратилось снабжение электричеством. Прохождение тайфуна «Нэнси» сопровождалось силь­ными ливневыми дождями. Прибрежные районы были затоплены. 17 сентября тайфун вышел в Охотское море и произвел разрушения в южной части Сахалина.

Тропический циклон «Нэнси» по разрушительной силе превзошел все тайфуны последних лет.

По данным наблюдений тропический циклон «Инес», про­шедший с 23 сентября по 10 октября 1966 г. путь от побе­режья Африки до Карибского моря и Мексиканского залива, был наиболее интенсивным. Со времени урагана «Флора» (1963 г.) этот циклон причинил наибольшие разрушения. Скорость ветра в его системе достигала 85 м/секили более 300 км/час. Над Малыми Антильскими островами скорость ветра достигла 50—60 м/секНа острове Гваделупа было уби­то 40 и ранено 70 человек, а около 6 тыс. остались без крова. Следующие два дня на острове Гаити этим ураганом было разрушено несколько тысяч домов и погибло более 500 чело­век. Максимальная скорость ветра достигала 85 м/секС при­ходом на Кубу скорость ветра уменьшилась до 40—50 м/сек, но и здесь были произведены разрушения. В первых числах октября он вышел к Атлантическому океану и вновь появился над Кубой и Мексиканским заливом, а затем прошел в Мек­сику; потеряв свою интенсивность, он все же успел разру­шить 2,5 тыс. домов. 6—7 октября этот ураган в Гаване за 30 часов вылил 300 мм осадков.

Ураганной силы ветры в тропических циклонах вызваны большими горизонтальными градиентами давления. Хотя диа­метр тропических циклонов в сравнении с внетропическими мал (обычно десятки и сотни километров), градиенты давле­ния велики. В их системе градиент давления достигает 20— 40 мб на 100 кма скорость ветра превышает 100—150 км. Однако нередки случаи, когда величина градиента давления составляет 40—60 мб на 100 км (Чтобы представить значение этой величины, отметим, что в системе крупных внетропических вихрей редко наблюдаются градиенты большие 8—10 мб на 100 кма обычно градиенты в них равняются 2—4 мб).

На рис. 6 приведена карта приземного давления на 18 час. И сентября 1967 г. Здесь среди внетропических циклонов и антициклонов привлекают внимание два небольших тропиче­ских циклона — «Дебби» и «Эстер», ураганы «Карла» и «Бет­си». Последний ураган хотя и имеет очень низкое давление в своей центральной части (968 мб), но он уже не является столь интенсивным, как «Дебби». Частично он уже переро­дился во внетропический циклон. Очень глубокий циклон «Карла» еще сохранил особенности тропического урагана. Да­вление в его центре равно 941 мб и, судя по разности давления в центральной его части и районом, очерченным изобарой 1002 мбв северной его части ветры достигают ураганной си­лы (градиент давления равен 20 мб на 100 км). На своем пути ураган «Карла» произвел огромные разрушения.

Ураганы: "Карла", "Бетси", "Дебби" и "Эстер" на севере Атлантического океана

Ураганы: “Карла”, “Бетси”, “Дебби” и “Эстер” на севере Атлантического океана

Тропический циклон с сильными ветрами охватывает тро­посферу обычно до высот 8—12 км. Скорости ветра с высотой уменьшаются, но и на 4—5-м км они остаются еще сильны­ми, причем не во всех частях скорости одинаковые. Самые большие скорости наблюдаются в той части циклона, где на­правление вращательного движения в системе тропического вихря совпадает с направлением его перемещения. В Север­ном полушарии правая (в направлении движения) часть цик­лона оказывается наиболее опасной; моряки ее называют «опасным полукругом».

Как видим, по структуре тропический циклон имеет мно­го общего с внетропическим. Но, кроме различия в размерах, условий возникновения и скоростей ветра, есть еще одна от­личительная особенность в его строении, которая остается необъясненной. Это так называемый «глаз бури». Накануне прихода тропического циклона при восходе и заходе солнца заря бывает расцвечена яркими красками. Постепенно на го­ризонте появляются медно-красные тона с темными полосами. За 12—15 час. до подхода циклона к данной местности дав­ление воздуха начинает понижаться. Быстрота падения давле­ния указывает на силу ураганного ветра. Итак, ветер усили­вается, приближаются темные облака, начинается ливень, создающий сумрак среди дня. Все это сопровождается непре­рывными вспышками молний и громом. Затем ветер посте­пенно стихает, и в небе появляются просветы. В это время проходит глаз бури, имеющий круглую форму, с диаметром от 8 до десятков километров.

Однако спустя некоторое время ветер вновь усиливается, и все начинается сначала, с тем лишь различием, что после прохождения центра циклона давление быстро повы­шается.

Глаз бури окружен плотной стеной мощной кучево-дождевой облачности. В глазе бури, благодаря опусканию и адиа­батическому сжатию воздуха температура его повышается. Здесь, кроме того, душно. Вокруг глаза бури происходит бур­ное восхождение вращающегося воздуха, конденсация водя­ного пара и выпадают проливные дожди. Воздух, опускаю­щийся в центре циклона, вовлекается центробежной силой в вихревое движение и тем самым поддерживает дальнейшее-развитие циклона до тех пор, пока поступает водянок, пар.

Корабль, попавший в глаз бури, иногда вынужден дви­гаться вместе с ним, так как в циклоне одновременно с вра­щением осуществляется его общее движение. В смысле режима ветра он как бы делится на две части. В одной из них ветры, вращаясь, дуют в направлении движения (опасный полукруг), а в другой — в направлении, противоположном пе­ремещению циклона (малоопасный полукруг).

В Южном полушарии циркуляция в системе тропического циклона происходит по часовой стрелке. Поэтому опасным полукруг там располагается в южной половине циклона, где совпадает направление ветра с его движением. Правда, могут быть случаи, когда в малоопасном полукруге скорость ветра больше, чем в опасном полукруге.

Приближение тайфуна определяется с помощью радиоло­катора, которым снабжены современные корабли. На экране радиолокатора благодаря отражению сигналов частицами влаги в системе циклона обычно появляются спиралевидные изображения, образуемые полосами облаков и осадков.

В настоящее время службами разных стран ведутся на­блюдения за положением ураганов. Это позволяет своевре­менно предупреждать суда, проходящие в районе движения циклонов.

В последние годы получено много дополнительных ценных сведений о структуре циклонов. Много в этом помогли дан­ные, получаемые с искусственных метеорологических спутни­ков, полеты самолетов, проникавших в центр жестоких ура­ганов.

Изучение тропических циклонов началось еще в XVIII в., но до тридцатых годов XX в. все ограничивалось их описа­нием.

В сороковых годах расширились возможности их изучения. Снимки с самолетов позволили установить спиралеобразность облачности в их системе. Радиолокаторы могут фиксировать зону облаков и осадков, положение центра урагана и указать пути движения на расстоянии 300—500 км.

Радиолокаторы, установленные на Дальнем Востоке, вдоль юго-восточного побережья Северной Америки и других райо­нах Земли, позволяют своевременно оповещать о приближе­нии тропических циклонов.

В настоящее время большую помощь в прогнозе путей перемещения тропических циклонов оказывают метеорологи­ческие искусственные спутники Земли, которые фотографиру­ют эти вихри в океане даже в момент их зарождения. При этом фотографии, полученные с метеорологических спутников, позволяют довольно точно определить положение центра цик­лона. Спутники помогают изучать облачные формы и их из­менения по мере развития тропического вихря.