Ураганы, бури, смерчи — виды, причины возникновения и последствия
Содержание:
- Ветер и климат
- Течение Западных Ветров
- Роза ветров
- Вспомогательная информация
- Природный катаклизм воздушных потоков ветра в пространстве
- Примеры
- Опасная сила ветра
- Кто дружит с ветром
- Самые сильные смерчи, бури и ураганы России
- Морское пространство продуваемое всеми ветрами
- Значение слова «пассаты»
- Типы ветров
- Шторм
Ветер и климат
Западные ветры оказывают влияние на климат значительной территории материка Евразии, особенно на ту его часть, которая размещена в умеренном поясе. С дуновением веста на континент приходит прохлада среди летнего зноя и оттепель зимой. Именно ветрами с запада в содружестве с теплым океаническим течением объясняется то, что климат северо-запада Европы намного теплее тех же широт Северной Америки. С продвижением вглубь континента на восток влияние Атлантики снижается, но полностью континентальным климат становится лишь за Уральским хребтом.
В Южном полушарии буйным ветрам с запада не мешают никакие преграды в виде материков и гор, они вольны и свободны: штормят, сражаются с судами, несутся на восток с большой скоростью.
Течение Западных Ветров
Воздух, перемещаясь в определенном направлении, имеет способность переносить огромные массы воды в океане, создавая сильные течения — реки среди океанов. Течения, возникшие под действием ветров, носят название ветровые. В умеренных широтах западные ветры и вращение земли направляет поверхностные течения к западным берегам материков. В северном полушарии они движутся в направлении часовой стрелки, в южном — против. В Южном полушарии действие ветра и земного вращения создали сильное течение Западных Ветров вдоль берегов Антарктиды. Это самое мощное океаническое течение, которое опоясывает весь земной шар с запада на восток в районе между 40 о и 50 о южной широты. Это течение служит барьером, отделяющим южные воды Атлантического, Индийского и Тихого океанов от холодных вод Антарктики.
Роза ветров
На протяжении тысячелетий люди наблюдали за ветрами, делали определённые выводы, выдвигали гипотезы, составляли графики для того, чтобы как можно лучше использовать в своей деятельности это удивительное явление неживой природы. Так, появилась так называемая Роза ветров – чертёж, точнее сказать – диаграмма, которая изображает, как именно ветер дует в конкретной местности.
Составляют Розу ветров таким образом: из центра на расстоянии друг от друга в 45° чертят восемь прямых, на которые наносят метки длиной, пропорциональной или частоте ветров, или их скоростям. После этого концы меток соединяют и получаются две многоугольные фигуры – Роза повторяемости ветров, и Роза скорости ветров.
Роза ветров даёт возможность определить направление, силу, и продолжительность преобладающего ветра, а также частоту воздушных потоков. Розу ветров чертят как для того, чтобы определить средние показатели, так и для определения максимальных значений. Можно создать комплексный чертёж, на котором будут нанесены диаграммы, состоящие сразу из нескольких параметров, которые также будут показывать куда ветер дует.
Чертежи чрезвычайно необходимых человеку – при строительстве, для решения различных хозяйственных задач (например, в последнее время благодаря ветру появилась возможность получать электроэнергию) и т.п. Ведь ветер вполне может быть, как другом, так и врагом – если не обращать на него внимание и не учитывать его влияние на окружающую среду, он вполне способен нанести непоправимый ущерб, разрушив созданное человеком творение. Хотя ветер — это неконтролируемое человеком явление, поскольку он дул и будет дуть куда ему захочется, но теперь человечество может предсказать ориентировочное его направление и силу, что может спасти многие жизни
Вспомогательная информация
Чтобы правильно излагать свои мысли в письменном и устном виде, необходимо знать правила русского языка, а также значение слов. Происхождение каждого слова раскрывается при помощи самых востребованных и современных учебников. Толковые словари содержат информацию о том, что ветер — это движение потока воздуха в горизонтальном направлении относительно земной поверхности. В некоторых случаях могут говорить о нисходящем и восходящем ветре, учитывая его вертикальную составляющую. Возникает в результате неравномерного распределения атмосферного давления под действием барического градиента.
К распространённым синонимам выражения ветер относятся: буря, дуновение, вьюга, метель, бриз, метель, буран. Использование каждого примера зависит от контекста предложения, а также от того, какую именно информацию нужно донести до читателя или слушателя. В этом случае ученику не нужно определять, как пишется слово — слитно или раздельно. Правильно составлять словесные конструкции поможет не только склонение слова ветер, но и словообразование:
- Именительный — ветер.
- Родительный — ветра.
- Дательный — ветру.
- Винительный — ветер.
- Творительный — ветром.
- Предложный — ветре.
Отдельное внимание нужно уделить расстановке пунктуационных знаков. Во избежание различных недочётов во время работы, необходимо чётко соблюдать все рекомендации и развивать собственные навыки
Нужно максимально внимательно подходить к вопросу определения соответствующей частеречной принадлежности лексем, а также их характеристик.
Чаще всего ошибку допускают в сложных предложениях:
- Мы все просто сидели и молчали в тишине. Из приоткрытого окна пахло весенней свежестью, дули прохладные ветры, из-за чего начали развиваться занавески.
- Пронзающие ветры гнали навстречу грузовику огромные снежные хлопья, которые в самом низу, на лугу, ложились на землю толстым слоем.
- Дождя нет, но тёплые ветры, которые насыщены морской свежестью, влажны и тяжелы.
- Уже завтра мы выедем втроём на своих велосипедах — сначала не спеша, а потом — постепенно набирая скорость, да так, чтобы ветры свистели в ушах.
Языкознание является очень важным для каждого человека, так как только чёткое понимание всех правил и исключений, а также большой словарный запас помогут донести свои мысли до собеседника.
Природный катаклизм воздушных потоков ветра в пространстве
Как известно ветром принято считать постоянно движущиеся потоки воздушных масс с нисходящим и восходящим перемещением воздуха в горизонтальном направлении, напрямую зависящим от солнечного тепла, которое в течение суток неравномерно нагревает поверхность суши.
В результате чего:
- в прогретых местах суши теплый воздух от нагревания расширяется, становясь легче, поэтому поднимается вверх,
- а над холодной водой воздух тяжелый, поэтому опускается вниз,
То есть основным источником движения воздуха с причиной возникновения дующего ветра является энергия Солнца, где на образование ветров оказывает существенное влияние:
- как характер поверхности,
- так и ее температура.
Вот и получается, что ветер дует благодаря степени изменения разности давления воздуха в земной атмосфере, на вектор которой оказывает влияние барический градиент.
Все типы ветров в зависимости от физических свойств: скорости перемещения и силе действия, а также виду происхождения, где они формируются, могут быть сгруппированы в отдельные группы:
- по температуре – холодные и теплые,
- по направлению – С, Ю, З, В, СВ, СЗ, ЮВ, ЮЗ,
- по продолжительности – суточные, сезонные и постоянные,
- по району распространения – местные и пустынные, горные и долинные, полярные (стоковые) и Байкала,
где скорость движения воздушных масс зависит от визуальной оценки силы ветра, которая по условно принятой шкале Бофорта замеряется метеорологическим анемометром, либо в баллах(1балл=2 м/с), либо в метрах/секунду.
Так над ровным участком поверхности земли на высоте десяти метров производят стандартные замеры по двенадцатибальной системе, где сила и скорость ветра:
- начинается с самого слабого штиля в 0,2 м/с
- и заканчивается сильнейшим ураганом свыше 32,7 м/с.
где в промежутках значений расположились многоуровневые градации названий:
- бриз и бора, муссон и суховей,
- пассат и мистраль, шквал и буран,
- торнадо и смерч, фен и норд.
Примеры
Адвекционный поворот
На (а) происходит адвекция холода, поэтому термический ветер заставляет геострофический ветер вращаться против часовой стрелки (для северного полушария) с высотой. На (b) происходит теплая адвекция, поэтому геострофический ветер вращается с высотой по часовой стрелке.
Если составляющая геострофического ветра параллельна градиенту температуры, термический ветер вызовет вращение геострофического ветра с высотой. Если геострофический ветер дует с холодного воздуха на теплый ( адвекция холода ), геострофический ветер повернется против часовой стрелки с высотой (для северного полушария), явление, известное как обратный ветер. В противном случае, если геострофический ветер дует с теплого воздуха на холодный (теплая адвекция), ветер повернется по часовой стрелке с высотой, также известной как изменение направления ветра.
Обратный ветер и изменение направления позволяют оценить горизонтальный градиент температуры по данным атмосферного зондирования .
Фронтогенез
Как и в случае адвективного разворота, при наличии кросс- изотермической составляющей геострофического ветра происходит обострение градиента температуры. Тепловой ветер вызывает деформационное поле и может возникнуть фронтогенез .
Струйный поток
Горизонтальный градиент температуры существует во время движения на север — юг вдоль меридиана , потому что кривизна Земли позволяет более солнечный нагрев на экваторе , чем на полюсах. Это создает западный геострофический ветер, который формируется в средних широтах. Поскольку термический ветер вызывает увеличение скорости ветра с высотой, западный рисунок усиливается вплоть до тропопаузы , создавая сильное ветровое течение, известное как реактивное течение . В северных и южных полушариях демонстрируют аналогичные модели струйного потока в средних широтах.
Самая сильная часть струйных течений должна находиться в непосредственной близости, где градиенты температуры самые большие. Из-за суши в северном полушарии наибольшие температурные контрасты наблюдаются на восточном побережье Северной Америки (граница между канадской холодной воздушной массой и Гольфстримом / более теплой Атлантикой) и Евразии (граница между северным зимним муссоном / сибирской холодной воздушной массой. и теплый Тихий океан). Поэтому самые сильные бореальные струйные течения зимой наблюдаются над восточным побережьем Северной Америки и Евразии. Поскольку более сильный вертикальный сдвиг способствует бароклинной нестабильности , наиболее быстрое развитие внетропических циклонов (так называемых бомб ) также наблюдается вдоль восточного побережья Северной Америки и Евразии.
Отсутствие суши в Южном полушарии приводит к более постоянной струе с долготой (т.е. более зонально симметричной струе).
Опасная сила ветра
Ветер силой от десяти до двенадцати баллов опасен и характеризуется как сильный (storm) и жестокий шторм (violent storm), а также ураган (hurricane).
Ветер вырывает деревья вместе с корнями, наносит ущерб строениям, уничтожает растительность, разрушает здания. Волны издают оглушающий шум от 9 метров и выше, длинные. На море они достигают опасной высоты даже для крупных судов — от девяти метров и выше. Пена покрывает водную поверхность, видимость — нулевая или приближенная к такому показателю.
Скорость движения воздушных масс составляет от 24,5 метров в секунду (89 км/ч) и достигает от 118 километров в час при ветре силой в 12 баллов. Жестокий шторм и ураган (ветра, равные 11 и 12 баллам) случаются очень редко.
Кто дружит с ветром
Неукротимые весты особенно знакомы морякам на маршрутах мыс Доброй Надежды — Новая Зеландия — мыс Горн. Подхватив попутный парусник, они могут разогнать его быстрее дизельного судна. Моряки называют западные ветра бравыми в Северном полушарии и ревущими сороковыми — в Южном.
Немало хлопот доставили западные ветры и первым авиаторам. Из Америки в Европу они летать разрешали, так как были попутными. Пилоты проходили маршрут без проблем. Совсем по-иному обстояло дело с полетом из Европы в Америку. Конечно, современным сверхзвуковым лайнерам никакой ветер не помеха, а вот в 20-30-е годы девятнадцатого века он оказывался значительным препятствием.
Так французские летчики Ненжесьер и Колли в 1919 году совершили исторический перелет через Атлантический океан по маршруту Ньюфаундленд — Азорские острова — Исландия. А вот такой же путь в обратную сторону закончился трагически. Пилоты намеревались по воздуху повторить знаменитый путь Колумба, лишь спустя 34 года были обнаружены обломки их самолета на побережье США.
Трагедию объясняют тем, что сильные ветры значительно задержали летательный аппарат, и до места назначения банально не хватило горючего.
Первыми победили встречные весты советские летчики Гордиенко и Коккинаки в 1939 году, успешно преодолев маршрут французов.
В общую циркуляцию атмосферы входят пассаты
, западные ветры умеренных ши-рот
, восточные (стоковые) ветры поляр-ных областей
, а также муссоны
.
Ветер возникает из-за разницы в атмосферном давлении. Так как на Земле существуют относительно постоянные его пояса, то от них зависят и господ-ствующие ветры
(также их называют постоянными, преобладающими, господствующими или преимущественными).
Перемещающиеся с устойчивыми ветрами воздушные массы дви-жутся в определенном порядке. Они создают и сложную систему воздушных тече-ний в масштабах земного шара. Её называют общая циркуляция атмосферы(от латинского слова circulation
— вращение).
Между поясами атмосферного давления земли образуются относительно устойчивые господствующие ветры, или ветры преобладающих направлений.
Самые сильные смерчи, бури и ураганы России
Россию сотрясали многие ураганы и прочие стихийные бедствия. Ниже перечень событий, которые вошли в историю многочисленными потерями разного характера:
- Один из самых мощных тайфунов наблюдали на Камчатке весной 13 марта в 1988 году. Потери, к сожалению, были неизбежны: стекла и двери квартир были выбиты, ветер испортил светофоры, поломал столбы, крыши с жилых домов были сорваны, повалены сотни деревьев. В это же время и вышла из строя известная Петровско-Камчатская электростанция. Вследствие этого, жители города остались без тепла, света и даже воды. Мощность и скорость ветра достигала отметки 140 км/ч.
- Июль 1989 года запомнился надолго жителям южных и северных областей России по причине вмешательства сильнейшего тайфуна “Джуди”. По зафиксированным данным, ураган затопил 110 населенных пунктов, что стало причиной разрушения 2 тысяч домов, 267 мостов, 1330 км дорог были выведены из строя, 650 км проводов электропередачи было повреждено, убыточно затоплено 125 тыс. гектар сельского хозяйства. Еще до момента вмешательства “Джуди” местные власти приняли решение эвакуировать 10 тысяч человек. Без жертв не обошлось – пострадали те люди, которые не успели вовремя скрыться от стихийного бедствия.
- 29 июня 1904 года над Москвой нависло одновременно несколько грозовых воронок смерча. После его деятельности были разрушены многие города и деревни. Это было ужасающее явление, которое сопровождалось молниями, темнотой и сильнейшим громом.
- По северо-западной части столицы России в 1984 году пронесся чудовищный и невероятно сильный смерч, который назвали “Ивановское чудовище”. Он прошел почти до самой Вологды (около 300 км), и только по невероятной случайности не затронул города и поселки. Ширина разрушительного тайфуна достигала до 500 км. Все это время смерч сопровождал крупный град, размеры которого поражали воображение. Разрушительная сила успела снести 680 домов, около 200 зданий промышленного и сельского производства, были полностью уничтожены многие школы и детские сады. Без крыши над головой остались 417 семей. И самое печальное, что унесло с собой “Ивановское чудовище” более 20 человеческих жизней.
- Лето 21 июня 2018 года запомнилось надолго жителям России. В это время по Алтаю, Башкирии и Нефтекамске пронесся мощный ураган, прошли ливни с градом, а Чуваши и Удмуртию накрыл торнадо с несколькими воронками. Впоследствии стихии были разрушены деревья, дома, больницы, несколько автомобилей на улице были сильно повреждены. Примерно 9 тыс. человек остались без света в своих жилищах. К большому счастью обошлось без жертв.
Морское пространство продуваемое всеми ветрами
На мой заданный вопрос маленьким детям – почему дует ветер, я всегда получаю готовый ответ: потому, что деревья качаются. Но ученым метеорологам известно, по каким причинам приходят в движение воздушные массы, вызывая порой:
- не только легкий бриз и устойчивый муссон,
- но и сильные ветры в виде морской бури и бушующего шторма
- и даже разрушительный ураган и смертоносный тайфун,
где ужасные циклоны в виде бури смерча и гигантских цунами способны стать настолько грозной и опасной движущей силой, которой обладает водная стихия.
Большинство наших людей представляет себе отдых на море романтическим удовольствием:
- с ласковыми волнами моря и золотым теплым песочком,
- раскаленной галькой каменистого пляжа и приятными лучами южного солнца,
где якобы соленая морская вода с мягким, но влажным континентальным климатом укрепляет человеческий организм.
Правда даже кратковременное нахождение в морской воде не безопасно, поскольку она обладает уникальной способностью постоянно накапливать активные органические соединения и натуральный раствор агрессивных солей, поэтому легко может вместо оздоровления организма принести обратный эффект.
Однако именно на открытом и продуваемом всеми ветрами огромном пространстве ласкового моря часто дуют ветры в различном направлении и происходят часто меняющиеся атмосферные процессы, влияющие на состояние неустойчивой погоды.
Чтобы узнать, что происходит в природе, когда дует ветер, то все довольно просто. Человеку необходимо набрать в легкие как можно больше воздуха, тем самым повысив в груди воздушное давление, а затем с силой выдохнуть его из себя.
То же самое происходит в живой природе, где в одном месте атмосферное давление повышается, а в другом понижается, начинает дуть ветер, перемещая воздушные массы из одной области с высоким давлением в другую область с низким давлением.
А вот почему в атмосфере земли – воздушной оболочке, окутывающей нашу живую планету, давление то и дело меняется, ученые до сих пор не могут ответить однозначно: причин для этого может быть достаточно много.
Одна из причин такова: земля постоянно движется, вращаясь вокруг оси, вызывая смешение и перемещение воздушных масс. За этими глобальными процессами изо дня в день наблюдают специалисты метеорологи, синоптики и аэрологи.
Они предупреждают о том, куда дует ветер, и с какой скоростью переместится тот или иной атмосферный фронт, где ждать ясной погоды, а где грянет буря, и пойдут грозовые дожди.
Ученые синоптики несколько раз в сутки снимают в различных слоях атмосферы физические показания:
- атмосферного давления,
- климатической температуры
- и насыщенную влажность
в нижних слоях тропосферы, а в слои стратосферы на расстояние до 50 километров от поверхности земли запускают аэростатные метеозонды, с помощью которых ведут наблюдения и за самыми верхними слоями – мезосферой (высота 80 км), ионосферой (до 1000 км) и экзосферой – она еще выше.
Все это осуществляется для того, чтобы точнее предсказывать изменения погоды, ведь вблизи поверхности земли перемещение воздушных масс происходят чаще всего в виде:
- вращающихся циклонов с огромной массой атмосферного вихря с пониженным в центре давлением воздуха, и ветры дуют там от окраины к центру, но не по прямой линии, а закручиваясь по спирали
- и теплых антициклонов с вращающими вокруг центра южными ветрами с повышенным давлением воздуха, создающих хорошую погоду,
причем в Северном полушарии нашей земли теплые ветры антициклонов с малооблачной и сухой погодой дуют по часовой стрелке, а холодные ветры циклонов с плохой погодой дуют в противоположном направлении.
К тому же их фронтальные размеры настолько огромны, что в поперечнике атмосферные возмущения могут достигать нескольких сотен и даже тысяч километров, где некоторые циклоны так разгуливаются, что превращаются в грозные ураганы с ветрами большой силы действия, которые в экзотических тропиках называют мощными тайфунами.
Значение слова «пассаты»
Во времена парусного флота ветер имел первостепенное значение для мореплавания. Когда он ровно дул всегда в одном и том же направлении, можно было надеяться на благополучный исход опасного путешествия. И такой ветер испанские мореплаватели окрестили «viento de pasade» — благоприятствующий перемещению. Немцы и голландцы включили слово «пасаде» в свой морской словарь навигационных терминов (Passat и passaat). А в эпоху Петра Первого это название проникло и в русский язык. Хотя в наших высоких широтах пассаты — это редкость. Основное место их «обитания» — между двумя тропиками (Рака и Козерога). Наблюдаются пассаты и дальше от них — вплоть до тридцатого градуса. На значительном расстоянии от экватора эти ветра теряют свою силу и наблюдаются лишь на больших открытых пространствах, над океанами. Там они дуют силой в 3-4 балла. У берегов пассаты трансформируются в муссоны. А еще дальше от экватора уступают место ветрам, порожденным циклонической деятельностью.
Типы ветров
Все ветры, которые дуют на Земле, можно разделить на 3 большие категории:
- Переменные (муссоны, бризы).
- Постоянные (пассаты, западные ветры).
- Местные (фён, бора, сирокко, суховей, самум).
Переменные ветры
Бриз — ветер, меняющий направление 2 раза в сутки. Из-за этих свойств, бризы часто называют местными ветрами. Эти ветра возникают в прибрежных зонах и охватывают достаточно узкую полосу. Обычно бриз проникает на сушу не далее, чем на 3 км. Почему же на берегах рек постоянно дует ветер? Причина в прогревании поверхности: суша и вода прогреваются неравномерно; всегда существует разница в атмосферном давлении над водой и сушей.
Днем вода холодная, а суша достаточно быстро прогревается. Это означает, что над водой атмосферное давление выше, а над сушей ниже. Теплый воздух поднимается, и начинает дуть прохладный ветер с моря.
В ночное время ситуация меняется. На этот раз суша более прохладная, поскольку быстро остывает, а море продолжает сохранять тепло. Следовательно, теплый воздух над морем поднимается вверх и с суши дует прохладный ветерок.
Именно с этим свойством бриза связан тот факт, что раньше, когда корабли были в основном парусными, рыбки выходили на промысел ночью (был попутный ветер В море), а возвращались утром (был попутный ветер С моря).
Все, о чем мы говорили выше, характерно и для муссонов, представляющих собой аналог бриза, но со сменой цикла не 2 раза в сутки, а 2 раза в год. Эти ветра наиболее характерны для азиатского побережья Тихого океана. Летний муссон дует с моря и несет с собой сезон дождей. Зимний муссон, напротив, дует в море. В это время года влага минимальная, поскольку воздушные массы движутся в океан.
Постоянные ветры
Постоянными называются ветры, которые в течение года не меняют своего направления. Примерами таких ветром могут служить:
- Пассаты — движутся от тропиков к экватору. В результате вращения земли, пассаты дуют не прямо, а образуют наклон в сторону запада.
- Северо-западные (переходящие в западные) — дуют по направлению от тропиков на север к умеренным широтам. В результате вращения Земли, эти ветры отклоняются к востоку. Поэтому и говорят, что они дуют с запада. Они очень сильные и моряки часто их называют «ревущие сороковые», «лютые пятидесятые» и «визжащие шестидесятые» — по широте.
- Северо-восточные — дуют от северного полюса.
- Юго-восточные — дуют от антарктики.
Местные ветра
Выше уже отмечалось, что во многих источниках бриз называется главным местным ветром. Кроме него к этой категории относятся:
- Бора — формируется в холодное время года (либо в теплое в период выпадения града) и дует с гор в море. Обычно достаточно сильный ветер.
- Суховей — жаркий ветер, который дует в полупустынях.
- Сирокко — ветер Северной Африки, отличающийся жарой и сухостью.
- Самум — ветер Северной Африки и Аравийского полуострова. Знойный.
- Фён — сильный ветер с гор в равнины.
Шторм
Большинство ветров вызвано довольно небольшой разницей в давлении воздуха. Нежные ветра, которые ощущаются в весенний день, обычно являются результатом разницы в давлении воздуха около 1%.
Однако, когда разница в давлении воздуха на очень маленькой площади превышает 10%, могут образовываться очень опасные и сильные ветры, а также образовываться торнадо.
Вот некоторые интересные статистические данные, которые вы можете найти интересными в следующий раз, когда услышите про скорость ветра в прогнозе погоды. На скорости 40-48 км/ч происходит покачивание больших ветвей деревьев. На скорости 51 км/ч можно увидеть, как раскачиваются целые деревья. При скорости около 65 км/ч ветер настолько сильный, что при ходьбе в направлении порыва чувствуется сильное сопротивление, а маленькие ветки могут оторваться от деревьев. На скорости 90 км/ч штормовой ветер достаточно сильный, чтобы выкорчевать деревья и вызвать структурные повреждения.
Самая высокая скорость ветра была зафиксирована в 1999 г. внутри торнадо. Сделано это было с помощью доплеровского радара, который показал ошеломляющие данные о скорости 482 км/ч. Самый быстрый ветер, измеренный вне торнадо, был 407 км/ч во время тропического циклона Оливия в 1996 году.