Какая погода будет в России в ближайшие 10 лет, или Во власти трех стихий
Шрифт:
Двигаясь с юга на север, буря в восточной части 15-тикилометровой грозовой полосы преобразовалась в черный крутящийся конусообразный столб смерча. Длина его пути превысила 40 километров, а ширина достигала 700 метров. Он почти полностью уничтожил три подмосковные деревни Капотню, Чагино и Рязанцево. В заповедном Люблинском лесу на площади 70 десятин полностью повалил лес. Затем ураган нанес сильные удары по деревням Хохловка, Карачарово и Грайвороново. В некоторых местах Москва-реки оголилось русло – смерч высосал до дна воду.
В восточных районах Москвы ураганный ветер вырвал с корнем деревья, в Аннегофской роще поднявшиеся в воздух березы закручивались, как соломинки. В Сокольническом парке
Образующиеся при встрече холодного и сухого воздуха с теплым и влажным тяжелые грозовые тучи нередко становятся ядрами круговых вихрей, которые вовлекают во вращение все новые и новые порции поднимающегося вверх теплого воздуха. Ветер закручивается в кольца и спирали – так возникают быстро вращающиеся воздушные воронки, те самые «вихри враждебные».
Причиной завихрения крупных воздушных потоков является известная нам со школьной скамьи кориолисовая сила и связанное с нею кориолисовое ускорение. Французский ученый-механик ХIХ века Гюстав Кориолис ввел это понятие для обьяснения относительности перемещения подвижных систем, например, воздушных и водных масс, по отношению к поверхности Земли.
При суточном вращении нашей планеты вокруг своей оси, подвижные тела на Земле благодаря инерции отстают от ее поверхности, тормозятся ею и устремляются в обратную сторону. Поэтому из-за кориолисового ускорения воздушные вихри в Северном полушарии закручиваются против часовой стрелке, а в Южном – наоборот. Характерно, что вблизи самого экватора, в широтах около 5 градусов, расположена полоса, где из-за практически отсутствия кориолисового ускорения круговые вихри почти никогда не образуются.
Эти же процессы, кстати, действуют и в водной среде. Их свидетельством служит то, что течения большинства рек, например, Сибири, особенно в их устьях, преимущественно направлены вправо, а в Австралии – налево. Кориолисовые силы заставляют реки подмывать именно свои правые берега.
Наиболее мощные воздушные вихри обычно возникают над водной поверхностью морей и океанов, где разница температурно-влажностных характеристик особенно велика. Например, вблизи берега Черного моря нередко наблюдаются кучево-дождевые облака, нижнее основание которых принимает форму опрокинутой воронки. Бывают случаи, когда она вытягивается в гигантский темный хобот, а навстречу ему с поверхности моря поднимается другая воронка. Если они смыкаются, то образуется огромный, быстро перемещающийся столб, вращающийся против часовой стрелки.
Впервые круговой характер воздушных возмущений был описан в книге американца У.Редфилда, опубликованной в 1831 году. За десять лет до этого он оказался свидетелем сильного шторма. Когда ветер утих, он проехал по пострадавшей местности и заметил, что вырванные с корнем деревья лежали не как попало, а почти точно по кругу. Позже, опросив ряд моряков, попадавших в штормы, он утвердился в своей догадке о вращательном движении в них ветра.
Грозные атмосферные ветровые потоки разные народы назвали по-разному. Циклонами (вихрями) именовали их когда-то древние греки, что означало «кольца змеи». Смерчи – на древне-славянском языке означало «сумрак» или «смерть». Северо-американские индейцы назвали воздушные вихри «торнадо», что на их языке значит
«вращающийся». Из китайского языка произошло название тайфун («тай фын» – большой ветер), употребляющееся в Юго-Восточной Азии, на Дальнем Востоке, в Китае, Японии. Папуасы Океании принесли в Австралию слово вилли-вилли. На Филлипинах бытует название бэгвиз. А в Европе смерч, возникающий над сушей, называетя тромбом (от греческого «закупорка»).Любопытна история названия ураган, взятое европейскими мореплавателями ХУ века у индейцев Центральной Америки. В легендах народа майя подобное имя носил их главный бог Хоракан, владевший землей, когда она еще была не землей, а океаном. Решив создать живой мир, он набрал в легкие побольше воздуха и сильно дунул – вода расступилась и образовалась суша. Позже индейцы карибы (давшие название одноименным островам и морю) перенесли это имя на своего бога зла Хуракана. Тот в порыве гнева мог раздуть на море штормовые волны и потопить корабли и лодки. Недаром от карибов с их злопыхателем Хураканом прятался Робинзон Крузо.
Следует отметить, что в обиходе разнообразия названий не всегда строго придерживаются, например, циклон называют ураганом и наоборот. Несмотря на разные имена грозных атмосферных вихревых явлений, их внешний вид и физическая сущность, фактически, одни и те же. Почти всегда вихри вытягиваются к небу длинными хоботами, колоннами, змеями, их высота может достигать многих сотен метров, а то и километров. Они движутся вдоль поверхности земли, и нередко их скорость достигает 100, а то и 200 километров в час. Но и это не предел, в некоторых торнадо фиксировалась скорость ветра величиной 600 километров в час. При этом его сила была такова, что щепка дерева, как острый нож, врезалась в ствол сосны. Известны и ветры-рекордсмены, их скорость составляла фантастическую величину, которую точно никакими приборами даже измерить было невозможно – около 1000 километров а час.
С 1806 года для оценки силы ветра метеорологи используют разработанную английским военно-морским гидрографом контр-адмиралом Ф.Бофортом специальную 12-тибалльную шкалу. Она учитывает степень воздействия на наземные обьекты и силу волнения моря. Согласно ей, 0 – это штиль (безветрие), 4 – умеренный ветер, 6 – сильный ветер, 10 – шторм (буря), 12 – ураган. Считается, что ветер начинает вызывать повреждения при скорости в 20 метров в секунду (примерно 67 километров в час). Свыше этой скорости возникает угроза разрушения домов, лесоповала, сноса мостов и других сооружений.
Самой большой силой обладают воздушные потоки, образование которых связано с температурными колебаниями поверхности морей и океанов. При ее нагревании (выше 26,8 градусов по Цельсию) и нависанию над ней холодных воздушных масс возникают ураганы огромной величины. Размер таких циклонов, именуемых тропическими, иногда достигает 800–1000 километров в диаметре и 12 километров по высоте. А их разрушительная сила соизмерима с катастрофическими извержениями вулканов и землетрясениями.
Подсчитано, что кинетическая энергия среднего циклона может равняться 1000 атомных бомб, а за сутки он расходует энергию, составляющую 13 000 ядерных снарядов с мегатонной мощностью каждый. А если оперировать более «мирными» сравнениями, то можно утверждать, что некоторые крупные ураганы соизмеримы или даже могут превышать все современные энергетические возможности человечества. На Земле существует несколько зон зарождения тропических циклонов. Пальму первенства среди них держит район Филиппин в Тихом океане и Желтое море, расположенное между Корейским полуостровом и побережьем Китая. Отсюда тайфуны чаще всего перемещаются на северо-запад, потом сворачивают на северо-восток, ударяют по берегам Кореи, Японии и достигают российской Камчатки.