Природа ураганов

Ураганы - это ветры силой более 12 баллов по шкале Бофорта, т. е. ветры со скоростью более 29 м/с (105 км/ч). Бывают ураганы со скоростью ветра более 55 м/с (более 200 км/ч).

Возникновение ураганов связано с наличием области низкого атмосферного давления, а его поддержание - с некоторым постоянным источником энергии, носителем которого является влажный теплый воздух, поднимающийся над водой или поверхностью суши. Выделяющееся при конденсации воды тепло питает ураганы энергией. Обусловлено это тем, что теплопроводность воды в 25 раз, а теплоемкость - в 4 раза выше воздуха. Происходит превращение тепловой энергии в механическую.

Разрушительное действие ураганов определяется в основном энергией скорости ветра, т. е. скоростным напором. Это действие усиливается дождевыми каплями и переносимыми ветром твердыми частицами (пылью) и предметами. В морских прибрежных зонах носителями энергии являются также штормовые волны.

Ураганы и смерчи - частые явления на Черноморском побережье Кавказа. Скорость ветра здесь достигает 28-35 м/с, высота волны - 6 м. Они сопровождаются ливневыми дождями. Ливни часто наносят больше вреда, чем ураганы.

Природа тропических ураганов. Тропические ураганы связаны с пассатами. Пассаты - это устойчивые воздушные течения в тропических широтах, главным образом над океанами. В Северном полушарии они обычно имеют северо-восточные, а в Южном - юго-восточные направления. Они переносят не только воздушные массы из теплых широт в умеренные зоны, но и нагретый поверхностный слой океанической воды. Они уравновешивают температурный градиент между полюсами и экватором. Если пассаты ослабевают, то движение нагретого поверхностного слоя воды замедляется, и поверхность океана под лучами тропического солнца нагревается сильнее. В гидрометеорологии это явление называется «эль-ниньо»: глобальное аномальное состояние атмосферы. Резко возрастает температурный градиент между полюсами и экватором, в результате возникают аномальные погодные явления. Происходит сдвиг климатической карты мира. За счет испарения воды в атмосфере накапливается громадное количество теплого, насыщенного паром воздуха с энергетическим потенциалом, сравнимым с энергией самых мощных ядерных взрывов и землетрясений. С высвобождением этой энергии связаны тропические ураганы и смерчи. С циклонической деятельностью связаны погодно-климатические аномалии и в умеренных широтах.

В 1982-1983 гг. на пути от берегов Перу до Индонезии поверхностный слой воды прогрелся за счет снижения скорости течения от 17 до 27 °С. Это - критическая температура, при которой начинается усиленное насыщение атмосферы водяным паром и соответственно энергией. Атмосферный воздух в дальнейшем разряжает свою энергию в виде гроз, бурь, ураганов, смерчей. В указанный период все центры циклонов и антициклонов сдвинулись, что проявилось в ураганах и наводнениях от ливневых тропических дождей в одних местах (Индонезия) и засухах - в других (Австралия).

События тех лет ученые назвали самыми крупными геофизическими происшествиями XX в. Последующие аномалии наводнений, ливневых дождей, жары и холодов в Европе и на других континентах - звенья одной цепи. Только в 1998 г. от аномальных событий погодно-климатического характера, порожденных эль-ниньо, погибло около 1400 тыс. чел. Вторая волна эль-ниньо (2002 г.) унесла в три раза меньше жизней благодаря большей подготовленности к этим событиям.

• 2005 г. характеризуется наибольшим количеством и частотой повторения аномальных погодно-климатических явлений, прежде всего ураганов и смерчей.
• 1. В январе ветер ураганной силы обрушился на север Европы (Швеция, Дания, Норвегия, Германия и частично - на Калининградскую область России и Польшу). Погибло 19 чел., сотни тысяч остались без крова, без электроэнергии. На Великобританию обрушился шквальный ветер со скоростью до 145 км/ч (40 м/с) с дождем. Ураганный ветер переворачивал грузовики, вырывал с корнями деревья. На Балтике скорость ветра достигала 32 м/с. В Санкт-Петербурге уровень воды поднялся выше ординара на 239 см (297-е наводнение за всю историю города). В США в штате Арканзас возникло торнадо.
• 2. В апреле на юге Египта несколько дней бушевала сильнейшая пыльная буря с грозами, ливнями и грязевыми потоками. Уничтожен урожай.
• 3. В мае в Мексике сильный град на юге штата Оахака сопровождался снегопадом и ураганом. Разрушено более тысячи строений, около 5 тыс. чел. остались без крова.
• 4. Ураган «Катрина» 29 августа обрушился на штаты Луизиана, Миссисипи, Алабама, Флорида. В Новом Орлеане уровень воды поднялся на 6 м.
• 5. На восточное побережье США (штат Луизиана) 24 сентября обрушился ураган «Рита». В районе штата Техас скорость ветра достигала 31-44 м/с. Эвакуировано 2,7 млн жителей.
• 6. На Камчатку 1 декабря обрушился ураган со скоростью ветра 47 м/с. Высота волн у портов превышала 7 м.
• 7. В Индии 4 декабря произошло сильное наводнение из-за проливных дождей. В 2010 г. оно повторилось в Пакистане.

В августе 2011 г. на восточное и северо-восточное побережья США обрушился мощный ураган «Айрин». Пострадали семь штатов. Ущерб составил около 45 млрд долл. Это - самый крупный ущерб в истории ураганов и торнадо. «Айрин» двигался в течение нескольких недель в северо-восточном направлении со скоростью примерно 40 км/ч и в дальнейшем ослабел до тропического шторма, а затем перешел в категорию «тропическая депрессия». В это время в Атлантическом океане сформировался новый тропический шторм, получивший название «Хосе», с порывами ветра 64 км/ч.

На территории России ураганы чаще возникают в прибрежных частях Тихого океана и теплых морей. Наиболее мощные ураганы зарождаются на Дальнем Востоке и Черноморском побережье. Мощные ураганы возникали также и в центральной части России - в Ивановской, Московской и других областях.

11 сентября 2017 в 07:19

Под ударами стихии: Космический центр Кеннеди готовится к урагану «Ирма»

• Научно-популярное ,
• Космонавтика

Космодром на мысе Канаверал имеет массу достоинств, из которых самыми главными являются сравнительно небольшое начальное наклонение орбиты и море к востоку, куда можно без проблем ронять отработанные ступени. Но у каждого места есть свои недостатки. Полуостров Флорида регулярно оказывается на пути ураганов, и сейчас рядом с ним проходит ураган «Ирма». Как космический центр Кеннеди встречает ураганы, и какой урон они наносили раньше?

Спутниковое фото урагана «Ирма», пятница, полуостров Флорида в левом верхнем углу, фото NOAA

Район, где находится космический центр Кеннеди (KSC), по статистике подвергается средней опасности - основная часть ураганов проходит южнее.

Источник: NOAA

Поэтому архитекторы спроектировали строения KSC готовыми выдерживать удары ураганов третьей категории (ветер до 180 км/ч).

VAB - Vehicle Assembly Building (здание вертикальной сборки), OPF - Orbiter Processing Facility (ангары подготовки шаттлов к полету), LCC - Launch Control Centre (центр управления запуском), ветер в милях в час. Источник: документ NASA 2006 года

Решение оказалось в целом верным, но в 1992 году юг Флориды накрыл ураган «Эндрю», относящийся к пятой, самой высокой, категории (ветер сильнее 254 км/ч). Космодрому повезло, он оказался к северу от района максимальных разрушений, но после «Эндрю» все новые строения теперь делают устойчивыми к урагану четвертой категории (ветер от 200 до 254 км/ч). С учетом этого требования, например, построены стартовые сооружения компании SpaceX.

Конечно же, на мысе Канаверал приняты правила подготовки к приходу урагана. На космодроме установлены четыре уровня ураганной опасности HURCON (Hurricane Conditions):

HURCON IV: Ветер сильнее 80 км/ч ожидается в течение 72 часов. На этом этапе космодром работает в нормальном режиме, люди, указанные в ураганном расписании, выполняют обычные работы, но доступны и для мероприятий по подготовке ко встрече со стихией

HURCON III: Ветер сильнее 80 км/ч ожидается в течение 48 часов. Сотрудники, указанные в ураганном расписании, прекращают обычную работу и начинают готовиться к урагану. Прочие сотрудники могут быть отправлены домой.

HURCON II: До урагана 24 часа. Выделяется специальная аварийная команда примерно из 120 человек.

HURCON I: До урагана 12 часов. Аварийная команда занимает места по расписанию, все прочие покидают космодром, ворота закрываются до окончания буйства стихии.

Сейчас на космодроме наибольшее беспокойство вызывают участки, где ведутся строительные работы. Это мобильная платформа для разрабатываемой ракеты SLS и стартовый комплекс SLC 40, который до сих пор чинит после прошлогоднего взрыва Falcon 9 компания SpaceX. Планировалось, что в районе октября стартовый комплекс 39А переведут на подготовку к первому запуску Falcon Heavy, а пуски Falcon 9 перенесут на SLC 40. Повреждения от урагана могут нарушить этот график.

Мобильная платформа SLS, фото NASA

В прошлый раз космический центр Кеннеди пострадал от урагана «Мэтью» в октябре 2016, и его следы только-только успели устранить. В тот раз на космодроме зафиксировали ветер 130 км/ч и порыв ветра в 219 км/ч. Этого хватило, чтобы нанести ущерб на миллионы долларов.

Пострадал пляжный домик, где астронавты проводили последние часы перед стартом.

Осмотр космодрома после урагана с воздуха, здесь и далее фото NASA

Была повреждена крыша небольшого ангара.

И крыша OSB - офисного здания, где расположены центр документации, библиотека и отделы обработки фотографий.

Когда еще летали шаттлы, на них распространялись погодные ограничения. Шаттл не мог находиться в стартовых сооружениях, если ожидался ветер сильнее 127 км/ч, а его перевозка в здание вертикальной сборки должна была быть завершена до того, как ветер достигнет скорости 74 км/ч и появятся молнии в районе 30 км. Обычно шаттлы начинали эвакуировать со старта за двое суток до урагана, но история знает и необычные решения. В 2006 году, когда к старту готовился шаттл «Атлантис» с миссией STS-115, в направлении космодрома стал двигаться ураган «Эрнесто». Шаттл был уже на полпути в ангар, когда пришла обновленная метеорологическая информация, по которой на космодроме ветер не должен был превысить 127 км/ч. Шаттл развернули и установили обратно в стартовое сооружение, где он благополучно перенес ураган.

Шаттл транспортируют обратно на старт, фото NASA

Самые тяжелые повреждения центр Кеннеди получил в 2004 году, когда в августе и сентябре по нему ударили аж три урагана: «Чарли», «Франсез» и «Джоанна». Заметно пострадало здание вертикальной сборки (VAB), были оторваны больше восьми сотен панелей. Любопытно, что часть из них выпали по плану - они специально сконструированы так, чтобы выпадать, уравнивая давление внутри и снаружи гигантского ангара, повышая этим его прочность.

Фото: NASA

А это здание потом передали SpaceX, в нем готовятся к полету полезные нагрузки.

Фото: Business Insider

В ракетном музее сорвало с постамента

Мобильные операторы объяснили отсутствие массовой рассылки с предупреждениями об урагане в Москве тем, что МЧС поздно предупредила их о необходимости разослать СМС с предупреждениями о стихийном бедствии. В свою очередь в МЧС утверждают, что сообщения были разосланы вовремя, но только в определенные районы города.Прокатившийся по Москве ураган поставил вопрос: а можно ли было избежать стольких жертв? Возможно ли в принципе сообщить всем жителям пострадавших территорий о надвигающемся природном бедствии? «Московский комсомолец» обратился к опыту зарубежных стран. Соединенные Штаты сталкиваются с ураганами и торнадо гораздо чаще, чем Россия. Поэтому оповещения о разгуле стихии по ТВ, радио, СМС или по электронной почте там давно стали привычными. Система защиты от ураганов в США многоступенчата и зависит от силы стихийного бедствия. Если, по прогнозам, сила ветра не должна причинить особенных разрушений, то оповещения жители Америки получают с помощью ТВ и радио, через интернет и GPS-навигаторы в автомобилях. Обычно о сильных штормах сообщается за 2-3 дня, хотя к приближению особо разрушительных торнадо могут начать готовиться гораздо раньше. Когда в регионе ожидается серьезный ураган или торнадо, в дело вступают массовые рассылки СМС. Чтобы получить такое экстренное сообщение на мобильный, не обязательно специально подписываться на рассылку. В особо опасных случаях в городах включаются сирены. Стоит отменить, что СМС-оповещения широко используются в Америке не только в случае стихийных бедствий. Их также задействуют, например, в поиске похищенных детей, когда всем абонентам в радиусе нескольких километров от места пропажи рассылаются сообщения с приметами пропавшего ребенка. И наконец при самых разрушительных ураганах жителей опасных районов эвакуируют, а вся система общественно транспорта в городах перестает работать ().В свою очередь директор Гидрометцентра Роман Вильфанд рассказал «Известиям» , что информация об усилениях ветра давались в прогнозах еще в воскресенье в 17:22. «В понедельник мы выпустили предупреждение о комплексе неблагоприятных явлений, связанных с сильным дождем, грозой и градом, а также с усилением ветра до 17–22 м/с. Это очень сильный ветер, который наносит разрушения», – сказал Вильфанд. По информации пресс-службы московского управления МЧС, предупреждение о неблагоприятных погодных явлениях в столице поступило от Центрального управления гидрометеорологии 29 мая в 12:30. Уже через пять минут оно было передано в городские организации и местные органы власти. «С 13.30 было организовано информирование населения города посредством 86 терминальных комплексов ОКСИОН (на электронных табло на вокзалах, в метро и аэропортах), SMS-информирования (МТС, «МегаФон», «Билайн») и 160 информационных табло ЦОДД, а также через СМИ», – сообщили изданию в МЧС. Директор Гидрометцентра отметил, что МЧС «очень хорошо сработало». «Я сам видел предупреждение МЧС, в котором была очень четкая интерпретация нашей информации: не рекомендуется парковать машины возле деревьев, находиться возле них, прогнозировались обрывы линий электропередачи, падения деревьев и различных конструкций», – сказал Роман Вильфанд. Но, несмотря на информирование, ураган стал неожиданностью для многих жителей Москвы ().Между тем, как пишет «РБК» , экстренные службы Москвы направили запрос операторам связи на рассылку оповещений о приближающемся урагане только пользователям, находящимся в определенных районах столицы в определенное время. Об этом изданию рассказал источник, близкий к одному из сотовых операторов. По словам собеседника, все абоненты, кто находился в этих координатах, должны были получить сообщение МЧС. Более детально собеседник газеты говорить отказался. При этом неизвестно, о каких округах города идет речь. Позднее информацию о том, что ГУ МЧС России по Москве обращалось к операторам сотовой связи с запросом оповестить население о неблагоприятных погодных условиях 29 мая, подтвердил дежурный столичного управления МЧС. «Как только получились сводку от синоптиков, около полудня, наши сотрудники обратились к операторам, чтобы была произведена рассылка. МТС, «Билайн», «МегаФон» должны были ее сделать», – сообщил дежурный пресс-службы ГУ МЧС России по Москве. Представитель «МегаФона» уточнил изданию, что рассылки от МЧС были по соответствующему запросу (одна по Москве и одна по Московской области). «Рассылки были осуществлены в соответствии с требованиями МЧС относительно зоны и времени действия», - отметили в компании. В операторе «ВымпелКом», который представляет на рынке бренд «Билайн», также сообщили, что после поступления запроса от МЧС компания «осуществила СМС-оповещение для предупреждения абонентов» ().В то же время позднее стало известно, операторы мобильной связи не смогли сделать массовую рассылку с предупреждением абонентов в Московском регионе об урагане из-за того, что Министерство по чрезвычайным ситуациям (МЧС) попросило их об этом слишком поздно, указывает «РБК» со ссылкой на анонимные источники. По словам сотрудников двух операторов, сообщение от МЧС пришло к ним уже во время шторма, ближе к его завершению – в 16:30 мск, когда появились первые данные о жертвах стихии. В МТС РБК сообщили, что МЧС произвело рассылку по абонентам МТС, подчеркнув, что ведомство может информировать абонентов без участия оператора – с помощью специальной платформы и контент-провайдера. Параметры этой рассылки определяются в МЧС, пояснили в МТС. В «ВымпелКоме», представляющим на рынке бренд «Билайн», изданию пояснили, что оператор получил запрос от МЧС и с 19:00 начал осуществлять оповещение посредством CellBroadCast, а после получения запроса на расширенное СМС-оповещение абонентов с 21:15 приступили к рассылке сообщений абонентам. К 19:00 часам понедельника, когда, по словам представителей «Вымпелкома» оператор получил запрос на расширенное оповещение пользователей, департамент здравоохранения Москвы сообщил о гибели 11 человек и 70 пострадавших (

Земля - это одна из уникальнейших планет во Вселенной, на которой создались условия, благоприятные для жизни: тепло, вода, атмосфера, насыщенная кислородом. И это лишь подтверждает точку зрения, что все в этом мире взаимосвязанно.
Что такое ураган, и как образуется сильный ветер? Из законов физики, которые изучались в школе, известно, что теплый воздух легче, поэтому он поднимается вверх. Холодный, наоборот, тяжелее. Поэтому опускается вниз. В планетарных масштабах Это приводит движению воздуха, которое формирует ветер.

Холодные массы опускаются вниз и выталкивают теплый воздух, который идет вверх. Теплый воздух, в свою очередь, выталкивает холодный.

Ураган представляет собой огромную воронку, достигающая в диаметре несколько сотен километров со скоростью ветра до 200 км/час. Примечательно, что в центре воронки образуется зона низкого давления, в которой ветра совсем нет. Зато в стенках этой воронки бушуют настоящие страсти. Ураганы нередко приводят к значительным разрушениям, которые влекут за собой и человеческие жертвы.

Поэтому, во время их протекания стоит спрятаться в укреплённом укрытии, которым может стать собственный кирпичный дом. В США принято строить в зонах ураганов каркасные сборные дома, которые легко разрушаются ветром, но они не такие травмоопасные. С другой стороны, полноценный кирпичный дом не даст ураганному ветру себя разрушить. Но и он требует защиты от урагана.

Железобетонная конструкция

Железобетон как строительный материал был изобретен в ХIX веке. Первооткрывателя железобетона назвать тяжело, так как в разные года на железобетон и конструкции из него подавались патентные заявки в различных странах мира. Даже француз Монье, который рассматривается как автор железобетона, на самом деле таковым не является. Просто он раньше всех оформил необходимый патент, железобетонные конструкции использовались и до этого.

Составляющие железобетона просты - цементный раствор и стальные прутья, которыми армируют раствор, образуя при этом твердые и крепкие конструкции.

Итак, первым мероприятием, которое может защитить дом от урагана, считается изначальная его постройка с применением железобетона.

Дело в том, что каркасные либо деревянные дома довольно легко могут разрушаться при сильном ветре. Ведь они не обладают таким прочным фундаментом и стенами, как железобетонные дома. Поэтому, постройка дома из такого материала является первым шагом.

Убежище

Однако порой и железобетонные конструкции могут не выдерживать природные явления и разрушаться под их воздействием.

Так, известен случай, который заснят на видео, когда сила ветра расшатала железобетонный мост и разрушила его. Физики это объясняют тем, что частота колебаний воздушных масс вошла в резонанс с частотой колебаний моста.

Именно поэтому максимально безопасным вариантом для жильцов будет постройка специального убежища или укрепления соответствующим образом подвалов.

Во-первых, ураганный ветер не сможет воздействовать на стены убежища, так как они находятся под землей.

Во-вторых, убежище не имеет такого слабого места, как кровля. Ведь даже у самого прочного каменного дома ветер может сносить кровлю, имеющую скаты. А вот убежище снаружи либо просто имеет крепкую дверь (если оно вне дома), либо находится под домом. Это значит, что если дом будет подвержен разрушению, то укрепленный подвал - нет.

Таким образом, специальное убежище - это лучшая защита от урагана.

Закрепить все предметы

Еще одним способом защиты дома от урагана будет закрепление всех движимых предметов.

Так, давно известно, что под воздействием определенных внешних факторов даже самые малые предметы могут причинить ущерб. К примеру, мобильный телефон, который находится в салоне авто, во время столкновения с другим автомобилем за счет силы толчка приобретает вес в 16 кг. Это опасно для жизни и здоровья пассажиров.

Тот же эффект, однако более ярко выраженный, могут иметь незакрепленные предметы во время ураганного ветра. Они станут поистине разрушающими для дома.

Исходя из этого, все предметы во дворе и внутри дома, которые невозможно закрепить, лучше убрать и спрятать. Предметы дома снаружи станут «яростными бомбардировщиками» дома по определению, внутри - если ветру удастся разбить окна.

Так, шкафы должны не просто стоять у стены, но и быть прикрепленными к ней. Это, кстати, и хорошая мера предосторожности в повседневной жизни, если в доме есть дети. Шкаф, который может неожиданно упасть, опасен.

Окна

Из-за естественной хрупкости стекла являются одним из самых слабых мест дома.

Во-первых, разрушение окна ведет к проникновению сильных воздушных масс внутрь дома и последующим негативным последствиям.

Во-вторых, острые осколки стекла становятся смертоносными снарядами.

Чтобы избежать этого, окна необходимо соответствующим образом укреплять.

Прежде всего, нужно покупать и устанавливать наиболее прочные стеклопакеты. Это может быть двухслойный или трехслойный стеклопакет. Более прочные стеклопакеты делают из нескольких шаров стеклянных листов, которые ламинируются полимерной пленкой и под давлением спрессуются и соединяются (дуплекс, триплекс). Даже после того, как их разбили, полимерная пленка не дает разлетаться осколкам и препятствует дальнейшему разрушению.Хороши стекла, армированные стальной проволокой, которые также не дают возможности образоваться осколкам.

Дополнительно окна нужно укрепить ветрозащитными ролетами. Если их нет, можно заменить фанерными панелями или ставнями, которые набиваются на всю ширину окна.В повседневности их можно не использовать, но хранить в доступном месте, чтобы в случае штормового предупреждения быстро прикрепить.

Деревья

Какими бы ни были прекрасными деревья, во время урагана они тоже становятся опасными объектами. Для сильного урагана не составляет проблем выдернуть дерево с корнем унести его подальше.

Поэтому, чтобы защитить дом от урагана, нужно заблаговременно посещать сад, окружающий дом, и спиливать сухие ветки. Те ветви, которые сами упали, также следует оперативно устранять.

Еще одной мерой предосторожности, которая позволит защитить дом от урагана, будет избегание посадки деревьев вокруг дома. Это гарантирует то, что они не будут вырваны из земли, их ветви не будут сломлены и брошены на дом. Кроме того, падающие ветки опасны и для человека, проходящего под деревьями.

Автомобиль

Давно известно, что сильный ураганный ветер способен поднять и перенести на определенное расстояние даже автомобиль. При этом, падающий автомобиль способен нанести разрушения строениям, на которые он упал. Кроме того, ущерб будет составлять и разрушение автомобиля как таковое, особенно если он дорогостоящий.

Чтобы этого избежать и защитить дом от ураганного ветра, работники служб чрезвычайных ситуаций рекомендуют на время урагана ставить автомобили в . Если собственного гаража нет, то по возможности его лучше поставить в тупиках и проемах между зданиями. В этом случае стены защитят от ветра и не дадут перекинуть авто или его унести. Однако автомобиль не будет застрахован от попаданий в него незакрепленных предметов. Поэтому гараж - это оптимальный вариант.