Смотреть что такое "Тайфун" в других словарях. Смерчи и ураганы

Китайцы называют это природное явление «кольцом железных ветров», а южноамериканцы и европейцы - тайфуном. Воздух в этом случае не является неосязаемым и текучим, поскольку это уже довольно твердая материя, наносящая удары, подобно военным снарядам! Итак, в этой статье мы узнаем, что такое тайфун и как он образуется.

Глазами очевидцев

Всякий человек, имевший неосторожность неудачно нырнуть в воду, прыгнув с огромной высоты, знает, что даже столь жидкая материя, как вода, может оказаться настолько твердой, что причиняет существенную боль телу. Вот и тайфун работает по тому же принципу: воздух во время этого тропического циклона становится твердым, словно стена.

Что такое тайфун? В хрониках, описывающих случаи столкновения людей с этими тропическими циклонами, есть история, наиболее точно его характеризующая. Один опытный капитан торгового судна описал эту стихию следующими словами: «Тайфун - это не ветер, это стена. Он сделан из железа». Оно и понятно: ветер, дующий со скоростью 200 км/ч, будет в 4 раза мощнее воздушных потоков, скорость движения которых - 100 км/ч. Почему? Всему виной энергия движущей массы, возрастающая пропорционально квадрату своей скорости.

Многие люди не понаслышке знают, что такое тайфун. Очевидцы с ужасом описывают обстановку, царящую внутри этого циклона. По их словам, вокруг воздух становится совершенно невидимым, а над землей проходит своеобразная коса. «Это не непогода, это - настоящее народное бедствие!» - замечают выжившие очевидцы буйства природной стихии. По их словам, мощный «железный» ветер вырывает с корнями не только огромные деревья, но и траву.

Что такое тайфун? Определение

В переводе с китайского языка «тайфун» - это «сильный ветер», а в переводе с греческого - «тифон» (мистическое чудовище, олицетворяющее ветра, ураганы и бури). Данная стихия - разновидность тропического циклона, типичная для севера-запада Тихого океана. Наибольшее снижение давления воздуха на поверхности наблюдается в центральной части тайфуна.

Где они возникают, эти циклоны?

Согласно отчетам сейсмологов и метеорологов, зона наибольшей активности этих тропических циклонов, на которую приходится, к сожалению, треть от общего числа тех или иных стихий на нашей планете, находится между побережьем Восточной Азии (на западе), экватором (на юге) и линией перемены даты (на востоке). Сейсмологи вычислили, что большая часть всех тайфунов формируется именно с мая по ноябрь. Тем не менее в последние годы это возникает хаотично и независимо от сезона.

Ученые вспоминают, что особенно разрушительным был сезон тайфунов, который пришелся на 1991 год. Тогда у побережья Японии буйствовало сразу несколько циклонов. Эта стихия время от времени напрямую затрагивает и границы нашей страны. Например, к побережью Дальнего Востока тайфуны отбрасывает после того, как их основной удар был принят Японией, Кореей и В зоне риска находятся Курильские острова, Камчатка, Сахалин и Приморский край.

Основания для возникновения стихии

Итак, выше мы узнали, что такое тайфун (определение для детей - большой вихреобразный ветер), теперь давайте разберемся, как он рождается. Основанием для возникновения этого тропического циклона является довольно сильное волнение на море. сопутствующее выпадение большого количества осадков. Именно это время характеризуется сменой муссонов в восточных и южных морях Азии (от Аравии до Японии).

Стоит отметить, что любые ветра приходят на Землю из Космоса, в частности, из-за повышенной Пока одни из них несут людям пользу (прохладу, влагу), другие сеют катастрофические разрушения По мнению большинства метеорологов, благоприятные условия для зарождения тайфунов на тропическом фронте возникают во время нагревания поверхности морской воды до температуры 30 градусов по Цельсию.

Как зарождается тропический циклон?

Что такое тайфун с точки зрения его зарождения? Это, конечно же, постепенно развивающийся ураган. Да, вы не ослышались, именно ураган! При нагревании водной поверхности происходит усиленное испарение влаги, которое, в свою очередь, поглощает тепловую энергию. В это время теплый воздух соприкасается с верхними охлажденными воздушными массами, царящими в атмосфере. Все это провоцирует возникновение туч, превращающихся в дождь. Осадки, в свою очередь, вынуждены отдавать большое количество тепловой энергии в окружающую атмосферу.

Все вышеперечисленные атмосферные явления приводят к сильной тяге вверх и всасыванию все новых масс влажного воздуха с водной поверхности. Если вышеописанный цикл повторяется, то его интенсивность увеличивается в разы, что приводит к своеобразному гигантскому воздушному насосу. Это и есть мощный механизм урагана. Воедино соединяются две стихии - ветер и вода. В это время они приобретают страшную и разрушительную силу.

Тайфун - это недоураган?

Ученым не совсем понятно, что такое тайфун. Для детей он характеризуется как сильный вихреобразный ветер/ураган. Но для ученых определить грань между этими двумя циклонами в настоящее время не представляется возможным. Почему? Дело в том, что метеорологам до сих пор непонятны условия, при которых ураганы возникают в Тихом океане, а ведь именно тихоокеанский циклон принято называть тайфуном.

Как правило, эта стихия проносится по суше узкой полосой и обладает по-настоящему разрушительной силой. Тропический циклон уносит десятки и сотни человеческих жизней, не говоря об огромных материальных убытках. Тайфуны в шутку называют недоураганами. Безусловно, что-то общее у них имеется: в первых, как и во вторых, движутся вокруг центра, который, в свою очередь, служит и центром с наименьшим атмосферным давлением.

Траектория движения и скорость

Что такое тайфун (фото представлены в статье) с точки зрения траектории его движения? Как мы уже заметили выше, это хаотичный циклон. Заметим, что его траектория движения никогда не была и не будет прямолинейной. Скорость у него тоже переменчива. Иногда тайфун движется стремительно, а иногда проходит всего лишь несколько миль в час. Иногда этот недоураган просто останавливается на полпути. Ученые говорят: это связано с тем, что циклон не достигает больших высот в атмосфере.

В море...

Что такое тайфун в море? Мореплаватели называют центр этого мощнейшего тропического циклона «глазом». Почему? Чем ближе к его центру, тем сильнее его ветер. Это провоцирует мощное волнение морских вод. Волны распространяются во всех направлениях, изменяя их все чаще и чаще. Нередко в центре циклона ветер может внезапно стихнуть, а облака - рассеяться, однако море не утихает. Редко какие судна могут без ущерба пересечь «глаз тайфуна». Обычно моряки стараются избегать его центральной части.

Циклоны средних широт, тропические циклоны

(ураганы, тайфуны)

Тропические циклоны (тайфуны) отличаются от среднеширотных меньшими размерами, меньшим давлением в центре, большим запасом влаги, более сильными ветрами. Циклоны тропические образуются, как правило, над теплыми тропическими океанами (в обе стороны от экватора), а среднеширотные – также и на континентальной части планеты. Время существования циклонов средних широт составляет 3–4 недели, а диаметр их достигает порядка 1 тыс. км (максимум 4 тыс. км), скорость 30–40 км/ч.

Таблица 13

Классификация (шкала) скорости ветров

Баллы Скорость ветра Характеристика ветра (название ветрового режима) Признаки
м/с км/ч
Штиль (полное затишье) Дым идет прямо
0,9 3,24 Тихий Дым изгибается
2,4 8,64 Легкий Листья шевелятся
4,4 15,84 Слабый Листья двигаются
6,7 24,12 Умеренный Листья и пыль летят
9,3 33,48 Свежий Тонкие деревья качаются
12,3 43,30 Сильный Качаются толстые ветки
15,5 55,80 Крепкий Тоже
19,1 68,80 Буря Стволы деревь­ев изгибаются
22,9 79,41 Шторм, буря Ветви ломаются
26,4 95,00 Сильный шторм Черепица и трубы срываются
30,5 110,00 Жестокий шторм Деревья вырываются с корнем
34,8 122,00 Ураган Везде повреждения
39,2 145,00 Сильный ураган Большие разрушения
43,8 158,00 Тоже Тоже
48,6 175,00 Жестокий ураган - » -
53,6 193,00 Тоже - » -
>58 >200 - » - -» -

Ураган – ветер большой разрушительной силы и значительной продолжительности, чаще зарождается в Атлантическом океане. Это атмосферные вихри боль­ших размеров со скоростью ветра до 160 км/ч, а в приземном слое до 200 км/ч. Ежесекундно выделя­ется энергия, эквивалентная взрыву пяти атомных бомб хи­росимского типа. Скорость ветра является важной характеристикой урагана, которая для удобства выражается в баллах (табл.13). Ураганы бывают слабые (со скоростью ветра до 145 км/ч), сильные (до 200 км/ч) и экстремальные (свыше 200 км/ч). Радиус ветров ураганной силы достигает 300 км, при этом образуется пояс в 300 тыс. км 2 , в котором действуют разрушительные силы урагана при его продвижении вперед. Как правило, ураган зарождается в том случае, если, воздух в каком-то месте сильно прогревается, становится легче обычного и поэтому поднимется вверх. На его место устремляется более холодный воздух. Восходящие потоки приводят к конденсации значительных масс водяного пара, при этом вновь выделяется энергия, температура еще поднимается и т.д. А в центре урагана формируется относительно спокойная область, ее называют «глаз тайфуна ». В центре тайфуна (циклон в Тихом океане) небо чаще всего ясное, в то время как вокруг ревет и свищет ураганный ветер. Сюда, в область низкого давления, со всех сторон несутся волны. Многие исследователи пытались проникнуть в глаз тайфуна. И для большинства из смельчаков экспедиция закончилась трагически. В 1959 году впервые француз Пьер-Андре Молэн достиг глаза тайфуна «Вера». С тех пор он стал «охотником за тайфунами» – исследователем законов возникновения, развития и гибели тайфунов.

Ураганы – явление сезонное, как правило, они возникают с июля по сентябрь. Над океаном зарождается много сотен циклонов, но развивается в ураган только один из десяти (10 %). Одна из причин этого – недостаточный прогрев воздуха над океаном: требуемая температура поверхности воды должна составлять не менее 27 °С. Еже­годно возникает в среднем около 50 тропических циклонов, достигающих ураганной силы, в том числе около 20 – в запад­ной части Тихого океана с движением к восточным берегам Азии, вплоть до Камчатки, 14 – в Индийском океане с дви­жением к южным берегам Азии и восточным берегам Аф­рики, 7–8 – в Атлантике с движением к берегам Централь­ной Америки и США, вплоть до полуострова Лабрадор, 6 – в восточной части Тихого океана с движением к западным берегам США, остальные – восточнее Австралии с движе­нием к этому континенту и к Новой Зеландии. От года к году число тропических циклонов, зарождающихся в каждом районе, колеблется в пределах 50 %, среднее – в пределах 30 % повторяются приблизительно с 11-летней ритмичностью.

В США все виды чрезвычайных ситуаций, связанных с урагана­ми, занимают первое место среди других причин чрезвычайных ситуаций по среднему многолетнему числу жертв и третье место (после наводнений и морозов) по величине прямого экономичес­кого ущерба (вставка 11). Наиболее опасны циклоны в зимнее время, когда они сопровож­даются большими снегопадами. Продолжительность штормовых и ураганных ветров над некоторой точкой побережья – от немногих часов до 4 суток.

Территории России разрушительные циклоны Атлантики дос­тигают относительно редко. Наиболее сильное воздействие за­падных циклонов проявляется в обильных осадках, ливневых на­воднениях, буранах, снегозаносах и ощущается преимущественно в европейской части страны. В России ураганы распространены на Дальнем Востоке, в Калининградской области и в северо-западных областях страны. На Камчатке, Сахалине, Курильских островах, в Приморье сильные тайфуны (зарождаются в Тихом океане) бывают раз в несколько лет, слабые – до 2–4 раз в год. Рекордная скорость ветра во Владивостоке – 65 м/с, довольно частая – более 40 м/с.

Основными разрушительны­ми факторами урагана являются высокая скорость ветра, скоростной напор воздушного потока, его сила и продолжи­тельность.

Вставка 11

Описание встречи с ураганом Колумба в 1492 году . «Никогда не видел моря столь вздыбленным, столь ужасным, настолько покрытым пеной. Поверхность моря казалась кипящей, словно вода в котле на большом огне. Ужас вселяла в нас эта буря, вода казалась багрово-красной, кровавой. Небо и море пылали, словно вокруг был ад, огненные искры раскалывали все небо. Люди были настолько изнурены, что предпочитали смерть. Корабли теряли шлюпки, якоря, управление…».

Одним из наиболее трагических, зафиксированных в XX столе­тии считается циклон, развившийся среди ночи 12 ноября 1970 го­да в Бангладеш. От 30 до 50 тыс. человек были убиты совме­стными усилиями воды и ветра. Ветры промчались со скоростью 240 км/час. Циклонический ветер гнал приливную волну высотой 6 м, гребни волн местами достигали 50 м, залито водой более 2/3 площади стра­ны.



Число разру­шенных жилищ достигает десятков тысяч в Бангладеш, Ин­дии, Китае, Индонезии, на Филиппинах. В июне 1991 г. в Бангладеш бездомной осталась почти 1/10 часть населения страны. Разовый прямой экономический ущерб в этих стра­нах – более 100 млн долл. (1,5 млрд долл. в июне 1991 г. в Бангладеш).

Таким образом, поражающие факторы ураганасильные ветры, штормовые нагоны, морские волны, ливни (табл. 32).

Таблица 32

Поражающие факторы урагана

Скорость ветра урагана, несущего большие массы воды, грязи и песка может достигнуть 400 км/час (табл. 31). Они разрушают здания, приводят к гибели людей, переносят по воздуху тяжелые предметы. Ве­лика разрушительная сила от ударов предметов, уносимых ураганным ветром. Ураганы сопровождаются сильными затяжными дождями, выпадает до

2500 мм осадков, поэтому любая территория может оказаться затопленной. К наводнению приводят штормовые нагоны, которые могут на несколько метров поднять уровень океана у берегов. Нагоны могут держаться от 6 часов до нескольких дней и затапливать участки шириной до 30 км. Разрушения и человеческие жертвы, свя­заны также со штормовыми волнами, обрушивающимися на прибрежные участки суши. Штормы и ураганы в Западной Европе (Франция, Англия, Гол­ландия, ФРГ и др.) срывают крыши, валят деревья, разбивают ав­томашины и автобусы, рвут ЛЭП, оставляя без электричества до сотен тысяч человек. На величину ущерба оказывают большое влияние огромные массы приливных вод на морском побережье и про­должительные ливневые дожди, вызывающие обширные на­воднения.

Силу урагана определяют совместное действие ветра и воды. Наибольшую силу имеют тропические ураганы, у которых наблюдается небольшой диаметр воронки и наибольшие скорости ветра. Циклоны средних широт (распространены в Европе), характеризуются большим диаметром «глаза», меньшей скоростью ветров и большей повторяемостью. Разрушительная сила у них значительно меньше. Но количество осадков весьма значительно, и наводнение занимает обширные территории (до сотен км 2). Сила урагана определяется перепадом давления вокруг глаза и в центре глаза: часто оно уменьшается с 996 до 948 мбар. Установлено, что перепад давления менее чем на 50 мм рт. ст. значительно снижает силу давления (на 2 млн. т), оказываемое атмосферой на одну квадратную милю (2.6 км 2).

Ураганы занимают второе место в мире после навод­нений по числу чрезвы­чайных ситуаций и величине экономического ущерба.

7.2. Шквальные бури и смерчи (торнадо)

Штормовые ветры – наиболее распространённое природное стихийное бедствие. Шквальные бури (штормы смерчи (торнадо ) – это вихри, возникающие в теплое время года на мощных атмосферных фронтах, но иногда и при особо интенсивной местной цирку­ляции. Наименьшая по размерам и наибольшая по скорости вращения форма вихревого вращения воздуха называется смерч (в Америке – торнадо ). Смерчи могут сформироваться над сушей и над поверхностью воды.

Шквалы – горизонтальные вихри под краем наступаю­щей полосы мощных кучево-дождевых облаков. Ширина шквала отвечает ширине атмосферного фронта и достигает сотен километров. Скорость движения воздуха в вихре скла­дывается со скоростью движения фронта и местами бывает ураганной (до 60–80 м/с). Их ширина – несколько километров, редко до 50 км, длина пути 20–200 км, длительность в каждой точке пути – от нескольких до 30 минут. Они сопро­вождаются мощными ливнями и грозами. Шквалы и мест­ные шквальные бури характерны для всех территорий, охва­тываемых циклонической деятельностью. Например, в России (Нижегородская область) сезон шквальных бурь определён в апреле – сентябре, максимальная повторяемость (более одного дня из пяти) – с 26 мая по 10 июня; число дней за сезон со шквалами больше 15 м/с – 18,1; 20 м/с –9,3; 25 м/с –2,4; более 30 м/с – 0,8 дня.

Смерч (торнадо ) – это восходящий вихрь, состоящий из чрез­вычайно быстро вращающегося воздуха, а также частиц влаги, песка, пыли и других взвесей. Он представляет собой быстро вращающуюся воронку, свисающую из кучево-дождевого облака и ниспадающую, как воронкообразное облако. Чаще всего смерч хорошо виден со стороны. Среднее время существования смерча – 10–30 мин. Смерч – это наимень­шая по размерам (в по­перечнике от нескольких метров до нескольких сотен мет­ров) и наибольшая по скорости вращения (до 200 м/с) фор­ма вихревого движения воздуха. Кроме этого, существует резкий перепад давления на расстоянии в несколько метров. Удар вращающей­ся стенки (давление – до десятков тонн на 1 м 2) способен разрушить капитальные строения. Перепад давления вызы­вает «взрывы» зданий, к которым прикасается смерч.

Начальные условия для образования смерча – мощное грозовое облако и обильные осадки из него – обычно дости­гаются при комбинировании тепловой конвекции и подня­тии теплого воздуха подтекающим под него клином холод­ного. Поэтому 90 % смерчей связаны с холодными фронта­ми, остальные – с экстремально сильной внутримассовой конвекцией.

Смерчи образуются во многих областях земного шара, как над водной поверхностью, так и над сушей, возникая чаще всего вдоль фронта встречи двух воздушных течений: тепло­го и холодного (на Русской равнине, Черном море, Центрально-Черноземном районе, Молдавии, Белоруссии, Прибалтики и т.д.). Анализируя случаи возникновения смерчей, можно сде­лать вывод о том, что наиболее благоприятны для образова­ния смерчевых облаков обширные равнины, над которыми происходит встреча теплых и холодных воздушных течений.

Торнадо (смерч в Северной Америке) – мощные сконцентрированные спиральные вихри с вертикальной осью вращения, порождаемые грозовыми облаками высотой до 12–15 км. Из них начинается выпадение дождя и града в кольце вокруг восходящей вертикальной струи. В некото­рый момент завеса дождя закручивается в спираль в форме цилиндра или конуса, касающегося земли. Смерч достигает земли и движется по ней, принося большие разрушения. Вос­ходящий поток воздуха (скорость до 70–90 м/с) способен поднять и перенести на значительные расстояния частицы почвы, а также людей, животных, автомашины, крупнейшие деревья и т. д., «бомбардировка» поднятыми смерчем пред­метами опасна. Большая разность дав­ления между периферией и внутренней частью воронки в свя­зи с возникновением огромной центробежной силы вызывает эффект мощного всасывания всего, что находится на пути смерча способны приподнимать железнодорожные вагоны массой до 13 т).

Смерчи (торнадо) – вид чрезвычайных ситуа­ций в США. Здесь ежегодно отмечается от 450 до 1500 торнадо (в Канаде в среднем 30 за год). Из них 1/3 – на «аллее торнадо», протянувшейся от Техаса к северу через Оклахому и Канзас. Здесь они возможны круглый год, в основном в марте – августе (в январе отмечается в среднем около 10 смерчей, в мае – 150–200) (вставка 12).

Вставка 12

Самый мощный из американских торнадо – Ирвингский. Он, проходя по территории США, скрутил в аккуратный сверток железнодорожный мост длиной 75 метров и весом 115 тонн и утопил его в реке.

Рассказ очевидца : «В тот страшный день 3 апреля 1973 года телетайпы отстучали сообщение: сообщаем о прохождении торнадо недалеко от Ирвингтона (США). Самый страшный смерч, описав дугу, ринулся на город. Приближалась черная воронкообразная туча, послышался грохот, напоминающий шум поезда. Торнадо разметал половину жилых домов, давя как виноград автомобили. Пройдя по территории завода, торнадо скрутил в узлы заводские трубы. А затем был вечер – холодный и дождливый. По кучам развалин бродили бездомные люди. Выли собаки. В отупении сидели старики, разом потерявшие все, ради чего трудились всю жизнь. Они не хотели ни есть, ни спать. Они не хотели начинать всё с начала».

Летом 1948 года смерч под Тулой (Россия) перенес на 200 метров деталь весом в 500 кг. В Ростове в 1927 г. смерч сбросил с ж/д груженые вагоны. «Наши смерчи» поражают своими странностями: налетая на поселок, смерч разрушает дом, но переносит на новое место буфет, не разбив не одной чашки. Подняв высоко обезумевших от страха людей, он может бережно опустить их где-нибудь на землю. При прохождении смерча взрываются самые невероятные предметы: консервные банки, автомобильные камеры. Пролетев однажды над птичником, но оставил после себя живых, но полностью ощипанных кур. В 1904 году смерч пронесся над Москвой. Коровы при этом летали по воздуху. На Немецком рынке в центр смерча попал городовой, он вознесся в небо и затем, избитый градом и совсем раздетый, был опущен на землю. Московский смерч прошел полосой 40 км длиной и шириной 400 м. Уже в двух шагах от границы смерча все стояло нетронутым.

Буря – длительный, очень сильный ветер со скоростью более 20 м/с, наблюдающийся при прохождении циклона и сопровождающийся сильным волнением на море и разрушениями на суше. Бури разновидность ураганов и штормов. Длительность действия – от нескольких часов до нескольких суток. В табл. 14 приведена классификация бурь по следующим классификационным признакам: а) в зависимости от времени года и состава вовлеченных в воздух частиц; б) по цвету и составу пыли; в) по происхождению, по времени действия; в) по температуре и влажности.

Таблица 14

Классификация бурь

Классификационные признаки Вид бури
В зависимости от времени года и состава вовлеченных в воздух частиц – пыльные; – беспыльные; – снежные (пурга, буран, метель); – шквальные
По цвету и составу пыли – черные (чернозем); – бурые, желтые (суглинки, супеси); – красные (суглинки с окислами железа); – белые (соли)
По происхождению – местные; – транзитные; – смешанные
По времени действия – кратковременные (минуты) с небольшим ухудшением видимости; – кратковременные (минуты) с сильным ухудшением видимости; – длительные (часы) с сильным ухудшением видимости
По температуре и влажности – горячие; – холодные; – сухие; – влажные

Разрушительное воздействие шквалов определяется скоростью ветра, а также грозами и ливневыми наводне­ниями.

Таблица 15

Поражающие факторы смерчей

На европейской части России одним шквалом могут быть повреждены посевы на площади до нескольких десят­ков тысяч гектаров, десятки домов и хозяйственных постро­ек и т. д. Поражающие факторы смерчей разделены на две группы: первичные и вторичные и приведены в табл. 15.

Поражающие факторы бурь приведены в табл. 16.

Таблица 16

Поражающие факторы бурь в зависимости от вида бури

Вид бури Первичные Вторичные
Шторм – высокая скорость ветра; – сильное волнение вод моря или океана – разрушение зданий и сооружений; – разрушение, размыв побережья
Пыльная буря (суховей) – высокая скорость ветра; – высокая температура воздуха при крайне низкой относительной влажности; – потеря видимости, пыль. – разрушение строений; – иссушение почв, гибель с/х растений; – вынос плодородного слоя почвы (дефляция, эрозия); – потеря для человека ориентации в пространстве
Снежная буря (буран, пурга, метель) – высокая скорость ветра; – низкая температура; – потеря видимости, снег. – разрушение объектов; – переохлаждение; – обморожение; – потеря для человека ориентации в пространстве
Шквал – высокая скорость ветра (в течение 10 мин. скорость ветра возрастает с 3 до 30 м/с) – разрушение строений; – бурелом в лесу

Содержание
Введение 2
Общие сведения 3
4
Что мы знаем о тайфунах 7
Строение тропического циклона 12
Обозначения и отслеживание тайфунов 14
Последствия тайфунов 15
Фото-галерея последствий тайфунов 18
Как приручить тайфун 21
Заключение 24
Список литературы: 25

Введение

Существует множество опасных природных явлений, и все они наносят значительный ущерб. Но одно из самых опасных – тайфуны.
Зона активности тайфунов, на которую приходится третья часть общего числа тропических циклонов на Земле, заключена между побережьем Восточной Азии на западе, экватором на юге и линией перемены даты на востоке. К берегам российского Дальнего Востока тайфуны относит, как правило, после того, как их основной удар принимают на себя Корея, Япония и острова Рюкю. Естественно там они наиболее разрушительны, но не смотря на это и здесь они наносят огромный ущерб. Наиболее подвержены тайфунам Курильские острова, Сахалин, Камчатский и Приморский края, что делает эту тему довольно актуальной.
В настоящее время человечество может спрогнозировать тайфуны и в кратчайшие сроки оповестить население об опасности. Ученые ищут способы предотвращения и ослабления этого стихийного бедствия. Однако любое вторжение в природный процесс требует хорошего их знания. Необходимо знать, как они возникают, механизм, условия распространения и все прочие явления, связанные с этими катастрофами.

Общие сведения

Тайфуны (англ. typhoon - большой ветер ) - атмосферные тропические вихри относительно малого диаметра (300-400 км), достигающие силы урагана (ураган - ветер разрушительной силы). Тайфуны - наиболее опасное и разрушительное природное явление на нашей планете.
Тайфун представляет собой мощный атмосферный вихрь с пониженным атмосферным давлением в середине. Из-за больших изменений давления внутри тайфуна скорость ветра достигает огромных значений (около 400 км/ч). В тайфуне наблюдается интенсивный подъем воздуха и образование мощных кучево-дождевых облаков , из которых выпадает огромное количество осадков . Они способны вызвать наводнение . В центре
тайфуна ветер почти отсутствует и уменьшена облачность - это «глаз бури».
Чаще всего тайфуны зарождаются в Ти хом океане к северу от экватора и к востоку от Филиппинских островов преимущественно с июня по октябрь. Тайфун перемещается со скоростью 10-50 км/ч к западу и северо-западу, достигает берегов Индокитая, Китая , Кореи, Японии , доходит до берегов России - Приморья, Курильских островов и даже Камчатки .
В ноябре 1970 года тайфун обрушился на дельту Ганга (Индия ) и затопил большую часть побережья: погибли 200 тыс. человек, смытые высокой волной. В 1959 году тайфун почти полностью разрушил японский город Нагоя. В 1973 году тайфун, возникший в Японском море , пронесся по Японии, а затем «пришел» в Приморье (Россия ). За три дня непрерывного ливня во Владивостоке выпало более половины годовой нормы осадков. Бурные потоки, напоминающие огромные реки , неслись по улицам города также и 24 августа 1946 года. Ливень сопровождался ураганным ветром, сметавшим постройки и повреждавшим линии связи.
Встреча с тропическими циклонами-тайфунами может закончиться бедой и для морских судов. В 1945 году в районе Филиппинских островов потеряли боеспособность три крейсера из эскадры боевых кораблей ВМС США . А в 1944 году американская эскадра потеряла на Тихом океане три миноносца вместе с экипажами.
Ежегодно на Земле случается 20-25 тайфунов. Продолжаются они несколько дней, а иногда и недель.
Один из самых крупных тайфунов, наблюдавшихся за последние годы, был тайфун «Нэнси» (тропическим циклонам даются женские имена). Он возник вблизи Маршалловых
островов , прошел вдоль Японских островов. Скорость ветра превышала 300 км/ч, шли ливневые дожди. Тайфун на своем пути разрушил 450 тыс. домов, 400 мостов и дамб, погибло более 1500 человек, тяжело ранено 2000 человек. От Японских островов тайфун «Нэнси» прошел к Сахалину и произвел разрушения на юге острова. Тропические циклоны меньшей силы наблюдаются ежегодно.
В центре каждого тропического циклона образуется область очень низкого давления с высокой температурой. Это и есть “глаз тайфуна”. Его диаметр составляет 10-30 км. Здесь тихо, а вокруг, вращаясь по часовой стрелке, бушуют ураганные ветры. “Глаз тайфуна”, или “глаз бури”, вводит порой в заблуждение людей, попавших туда из зоны, где свирепствует сбивающий с ног ветер и вздымаются огромные валы. Пологая, что опасность миновала, неопытные моряки расслабляются, покидают свои убежища, забывая о мерах предосторожности. Беспечность им дорого обходится. Вихрь движется и вновь обрушивается на несчастных, сносит их с палубы. Как и землетрясения, тайфуны и ураганы особенно опасны, когда они разыгрываются над водой. Приближаясь к берегу, ураган гонит перед собой огромные массы воды и обрушивает их на сушу. Сопровождаемый обычно продолжительными ливнями и смерчами, штурмовой вал в бешенстве накатывает на берег и сметает всё живое. Один из сильнейших ураганов уничтожил 8 сентября 1900 г. американский портовый городок Галвестон, стоявший на длинной, узкой косе Галвестон-Бэй в Мексиканском заливе. Самая высокая его точка лежала всего 1.4 м над уровнем моря С материком косу соединяли два моста.

Разновидности тропических циклонов

На земном шаре несколько районов являются очагами зарождения тропических циклонов:
Карибское море и Большие Антильские острова в Атлантическом океане; Бенгальский залив, Аравийское море и район Маскаренских островов в Индийском океане; Южно-Китайское море и район Филиппинских островов, острова Новые Гибриды - Самоа в Тихом океане.
Циклоны, возникающие в Атлантическом океане, носят название ураганов. В Юго-Восточной Азии и на Дальнем Востоке их называют тайфунами: "Тай Фын" в переводе с китайского - означает большой ветер.

Тайфуны или ураганы возникают в тропических широтах над океанами преимущественно осенью. Благоприятные условия для их возникновения: - температура поверхности океана выше 27°, наличие облачных скоплений и достаточно мощный слой влажного неустойчивого воздуха. В развитии тропических циклонов решающую роль играют динамические процессы, вызванные подъёмом тёплого и влажного воздуха над прогретыми районами океана. В год на земном шаре образуется около 80 тропических циклонов, из них около 30 % возникают в Тихом океане. На Сахалинскую область ежегодно оказывают влияние от 1 до 8 тайфунов. Но случаются отдельные годы, когда тайфуны не выходят в умеренные широты.
В своём развитии тропические циклоны проходят несколько стадий:
Тропическая депрессия , скорость ветра не превышает 17 м/с, давление в центре циклона понижается до 1000 гПа. Лишь около 10% тропических депрессий получают дальнейшее развитие.
Тропический шторм , скорость ветра от 17 до 24 м/с или сильный тропический шторм, скорость ветра от 25 м/с до 32 м/с. Разрозненные очаги облаков и осадков образуют систему узких полос дождя, имеющих вихревую структуру, но охватывающих ещё небольшую область. Эта стадия может продолжаться несколько суток, но иногда носит и "взрывной" характер, когда за 12 ч возникает хорошо выраженный вихрь с глазом бури.
Тайфун или ураган , ветер усиливается до 33 м/с и более, давление в центре циклона падает до минимальных значений, а затем начинает расти. Радиус циклона достигает максимальных размеров, характерных для той или иной акватории.
Тихоокеанские тайфуны - самые крупные из тропических циклонов, их диаметр в среднем составляет 600 - 800 км (для ураганов Атлантики - 400 км). В западной части Тихого океана тайфуны с минимальным значением давления ниже 900 гПа иногда называют "супертайфунами". Такие тайфуны обладают огромной разрушительной силой. К счастью число таких "супертайфунов" за всю историю наблюдений весьма невелико.

Траектории тайфунов связаны в основном с расположением субтропических областей высокого давления над Тихим океаном. Первоначально тайфуны движутся вдоль южной периферии антициклона медленно на запад. Затем часто поворачивают на север, огибая антициклон, и далее перемещаются в северо-восточном направлении, значительно увеличивая скорость. Разрушение тайфунов почти всегда связано с их удалением от источников тепла и влаги. Выходя на территорию Китая, они вызывают огромные разрушения, но быстро разрушаются и сами, поскольку прекращается поступление тепла и влаги и возрастает трение на поверхности суши. Тайфуны, поворачивающие на северо-восток, начинают двигаться в более холодные районы океана и постепенно затухают. Часть тайфунов регенерируют на полярном фронте, вызывая значительное ухудшение погоды на российском Дальнем Востоке. Средняя продолжительность существования тайфунов составляет около 7 суток, а наибольшая продолжительность их жизни (до 18 дней) отмечается при выходе в умеренные широты и превращении в обычные внетропические циклоны.
Тропическим циклонам, в отличие от обычных, присваивают ласковые имена. Начало этой традиции было положено в XVI - XIX вв, когда тропические циклоны на испанских островах Карибского моря называли по имени того святого, с чьим днём, по католическому календарю, совпадало их опустошительное нашествие. Так, известен громадными разрушениями ураган Санта-Ана на о. Пуэрто-Рико 26 июля 1825 г. Иногда они получали имя той местности, в которой они особенно отличились. Надолго останется в памяти японцев тайфун залива Исеноуми (сентябрь 1959 г.), разрушивший г. Нагоя и унесший 5 тыс. человеческих жизней.
С 1953 г. в Бюро погоды США на каждый сезон ураганов стали составлять список женских имён, которыми называли вновь возникающие тропические циклоны Атлантического океана. Вскоре алфавитные списки женских имен были введены американцами и для тихоокеанских тайфунов. С 1978 г. в списках тайфунов женские имена чередуются с мужскими. Каждому урагану (тайфуну), образовавшемуся в данном календарном году, кроме имени, присваивается порядковый номер и двухзначная цифра года. Например цифровое обозначение 1298 означает, что это двенадцатый тайфун, возникший в 1998г.
Тропические циклоны вызывают огромные разрушения и колоссальные ущербы. Так, в 1954 году в Японии тайфун "Мария" лишил крова около 100 000 человек. Большой паром "Тоя-Мару", на борту которого находилось 1220 пассажиров, затонул в течение нескольких минут, спаслось лишь 155 человек. В июне 1972 года ураган "Агнесс" вызвал мощное наводнение в США, ущерб от которого составил 3 миллиарда долларов.
Наибольший ущерб, приносимый тайфунами на российский Дальний Восток, связан с ураганными ветрами и обильными осадками, являющимися причиной сильных, порой катастрофических наводнений.
Тайфун "Джорджия" обрушился на юг Сахалина 18 - 19 сентября 1970 г. За считанные часы выпала месячная норма осадков, на реках вода поднялась на 5 м, были затоплены посевы, погибло большое количество скота, размыты автомобильные и железные дороги. Ураганный ветер привёл к массовым разрушениям ЛЭП. Имелись человеческие жертвы.
Тайфун "Филлис", двигаясь с Тихого океана на северо-запад, вызвал в южных и центральных районах Сахалина катастрофическое наводнение. Вода в реках поднялась на 6,5 м, наблюдались оползни и селевые потоки. Положение усугублялось штормовыми юго-восточными ветрами, вызывающими нагон морской воды на побережьях заливов Анива и Терпения. Наводнение вызвало человеческие жертвы, более двух тысяч семей остались без крова. Особенно пострадали Анивский, Смирныховский и Поронайский районы.
Урожайным на мощные тайфуны выдался 2002 г. С 11 по 15 июля тайфун "Чатаан" и тропическая депрессия "Нерри" вызвали очень сильные дожди на юге Сахалина, селевые потоки, оползни. Были размыты дороги, подтоплены дома. 2 сентября тайфун "Руса" принёс сильные ливни на юг Сахалина. Вода в реках поднялась на 2,5 - 4,5 м. Было подтоплено 449 домов, разрушено 9 мостов. В Невельском районе сошло 80 селей. 2 - 3 октября тайфун "Хигос" смещаясь с Японии, пересёк южную часть Сахалина и вызвал очень сильные дожди и штормовые ветры. В результате многочисленных аварий на ЛЭП отсутствовала электроэнергия в двадцати населённых пунктах, размыты автодороги. В заливе Терпения затонуло судно. В Южно-Сахалинске сильным ветром повалило более 1000 деревьев, от их падения пострадали несколько человек.

Что мы знаем о тайфунах

Мексика

На тихоокеанское побережье страны обрушился циклон необычайной силы. В результате наводнений оказались затопленными обширные районы штатов Колима и Халиско. Связь между многими населенными пунктами была прервана. Большинство мостов на линии Мансанильо - Гвадалахара разрушено. Город Гвадалахара, насчитывающий 75 тысяч жителей, оказался совершенно изолированным. Порт Мансанильо подвергся натиску громадных волн и ураганного ветра, разрушивших портовые сооружения и более 75 домов. Несколько судов, застигнутых ураганом в порту, были выброшены на берег или затонули со своими экипажами.
По предварительным официальным данным, в результате урагана в четырех штатах Мексики погибло около полутора тысяч человек, двести тысяч остались без крова.

Япония
...«Тайфун «Вера» пронесся над островами. Убыток, нанесенный им, исчисляется в 100 миллиардов иен, что равно десятой части годового бюджета страны.
Тайфуны, ураганы, бури... Эти слова мелькали на страницах газет всю осень 1959 года.
Чаще всего ураганные ветры - эти следствие огромных атмосферных вихрей - циклонов. Самые яростные, самые опасные циклоны возникают над Тихим океаном. Отсюда, из тропической зоны, они начинают свой путь на запад, на материк.
Почти ежегодно набрасываются тропические циклоны - их здесь называют тайфунами - на восточное побережье Азии. То одна, то другая страна подвергаются их разрушительным нападениям.
Урон который причиняют тайфуны, заставляет относиться к ним как к самому опасному врагу.
Большую работу по изучению климатических явлений, связанных с образованием и движением тайфунов, ведут китайские ученые. Вполне понятно, что с каждым годом ученые все больше и больше приближаются к разгадке законов, управляющих слаженным и беспощадным механизмом тайфуна.
На основе анализа многих сотен метеосводок уже удается детально прослеживать перемещение каждого тайфуна, выявлять закономерности его развития. Замечательным итогом работ китайских ученых являются прогнозы движения тайфунов, которые стали регулярно появляться в китайских газетах. Вот, например, сводки, помещенные в ноябрьских номерах газеты «Жэньминь жи-бао».
«Тайфун «Жо» (слабый), движется с Южно-Китайского моря.
Его эпицентр в два часа дня находился в 650 километрах юго-восточнее острова Хайнань. Со скоростью 7-9 морских миль в час «Жо» будет двигаться на запад, с последующим переходом на северное направление. В ближайшие сутки ветер на острове Хайнань усилится до 9 баллов, а в районе западного побережья провинции Гуандун - до 6 баллов».
«Сегодня эпицентр тайфуна, разыгравшегося в юго-западной части Тихого океана, находился в 900 километрах восточнее Филиппин. Сила ветра в эпицентре 12 баллов. В районе Тайваньского пролива через 72 часа ветер достигнет силы 9 баллов; на острове Хайнань - 6-8 баллов».
И все-таки, несмотря на целый ряд удачных проникновений в жизнь тайфуна, наука о нем еще пестрит «белыми пятнами». Объясненные и необъясненные явления, факты, гипотезы и загадки соседствуют в современной теории тайфуна.
Что же известно сейчас о тайфуне? Какие из его тайн объяснены, а какие еще представляют загадку?
Известно, что тайфуны рождаются над Тихим океаном в тропическом поясе северного полушария в период с июня по ноябрь. В это время водная поверхность нагрелась и идет интенсивное испарение. Так в нижних слоях атмосферы возникают восходящие потоки воздуха. Над теми районами, где они появляются, обычно резко возрастает количество осадков. При этом усиливается и ветер.
Постепенно начинает падать атмосферное давление в нижних слоях воздуха. Если область низкого давления остается замкнутой, внутри нее сила ветра достигает 12 баллов, дожди переходят в непрерывный ливень. В результате атмосферный воздух по краям этой области также втягивается в вихревое движение. Тайфун «созрел» (Конечно, на практике образование тайфуна зависит от большего числа факторов, и выглядит этот процесс значительно сложнее. Ведь на его формирование влияют вращение Земли, и атмосферные явления соседних областей, и многие другие причины.).
Так или иначе тайфун начинает двигаться на запад. Движение это, сначала медленное, сопровождается усилением ветров, ливни превращаются в сплошной клокочущий поток.
По мере своего удаления от «места рождения» тайфун проявляет все большую тенденцию отклоняться от западного направления на север, а затем и на северо-восток. К этому времени тайфун достигает побережья. В борьбе с препятствиями, которые он встречает на земной поверхности, тайфун тратит свои силы и постепенно затихает.
Такова картина классического развития тайфуна. Разумеется, в ней остается большое место для всякого рода отклонений от нормы. Так, например, если тайфун встречает на своем пути холодные западные ветры, он может отклониться на северо-восток сразу, в начале своего пути. При этом скорость его движения стремительно возрастает, фронт движения суживается, а вихревые потоки гасят друг друга и, наконец, затихают. Но при других условиях они перерастают в подобие смерча страшной разрушительной силы.
Уже в этой весьма общей картине развития тайфуна есть немало загадочного. Первой и самой главной загадкой является причина возникновения тайфуна. Дело в том, что основные условия, способствующие его зарождению, встречаются гораздо чаще, чем сам тайфун. Если бы только они определяли его появление, то на тихоокеанском побережье, как говорится, «не было бы житья» от грозных ураганов. По-видимому, это значит, что из поля зрения ученых пока еще выпадает какой-то существенный фактор, сопровождающий начало тайфуна, тот самый фактор, который является одновременно и «поводом» к буйству стихии и «ключом» к разгадке его механизма.
Сейчас существуют две распространенные теории образования тайфуна. Но ни одна из них не отвечает на главный вопрос - почему же возник данный, вполне конкретный тайфун?
Первая, наиболее старая теория считает, что возникновение тайфуна объясняется выделением больших масс скрытой тепловой энергии. Выделение это происходит при конденсации теплых водяных паров, поднимающихся от поверхности океана.
Вторая теория предполагает, что главное влияние на образование тропического циклона оказывает столкновение, взаимодействие масс воздуха из южного и северного полушарий...
Недавно, в 1956 году, китайский ученый Ли Сянь-чжи выдвинул свою обобщенную теорию, основанную на многолетнем изучении и обобщении метеорологических сводок. По его мнению, есть две причины для появления тайфуна. Одна из них (Ли Сянь-чжи называет ее «внутренней») - наличие воздушных масс, насыщенных неравномерно распределенной влагой. Вторая, или «внешняя», - это движение самих масс воздуха.
Основными источниками энергии тропического циклона-тайфуна- является освобождаемое скрытое тепло масс влажного воздуха при его конденсации. Это тепло, нагревая слои воздуха, увеличивает скорость восходящих потоков. А на их место и одновременно на место поднявшихся слоев втягиваются нижние слои соседних зон. Из всей громадной энергии освобожденного скрытого тепла лишь 15-20 процентов переходит в энергию движения.
Ли Сянь-чжи считает, что толчком к этому переходу одного вида энергии в другой служат холодные потоки воздуха.
Действительно, по наблюдениям Шанхайской центральной метеорологической станции в последние годы установлена тесная связь между возникновением тайфуна и появлением холодных воздушных течений, ворвавшихся из южного полушария. Это, несомненно, является важным доводом в пользу теории Ли Сянь-чжи.
Но, конечно, образование тайфуна - явление настолько сложное, что для полного выяснения его физической сущности необходимы дальнейшие, очень подробные и детальные наблюдения и исследования ученых самых разных специальностей: физиков, метеорологов, климатологов, гидрологов и синоптиков.
Выяснение в полном объеме картины возникновения тайфуна существенно облегчит расшифровку многих явлений, связанных с его дальнейшим развитием. Но возможен и «обратный ход». Так, разрешение одной из загадок тайфуна поможет найти ключ к его главной загадке - загадке рождения.
Какие же еще тайны тайфуна волнуют сейчас китайских ученых?
Ни одна из существующих теорий пока что не в силах объяснить, в частности, тот факт, что одни тайфуны несут с собой гораздо больше влаги, чем другие. По многолетним наблюдениям в среднем при прохождении тайфуна выпадает 200-300 миллиметров осадков. Нередки случаи при этом, когда количество их возрастает до 400-500 миллиметров. Но ведь известен случай, когда прошедший над Филиппинами тайфун оставил после себя 2 500 миллиметров осадков. Чем же была вызвана такая «водообильность»?
Не решено немало и чисто практических вопросов. Как высоко, с какой скоростью поднимаются восходящие потоки воздуха в тайфуне? Проблема эта, очень важная для выяснения общего механизма тайфуна, прежде всего натыкается на... отсутствие прибора для детального измерения скорости вертикальных воздушных потоков.
Много раз наблюдался учеными так называемый «глаз тайфуна». Это район, где даже при максимальном развитии тайфуна сохраняется сравнительно спокойная обстановка и скорость ветра намного меньше, чем в окружающих районах. А в разрывах мрачных туч здесь иногда даже видно голубое небо.
Размер «глаза» не остается постоянным. В момент зарождения тайфуна он очень мал - диаметром около 6-7 километров. Но по мере развития урагана увеличивается и размер его «глаза», который «вытаращивается» до 70 и более километров.
Выяснение даже части этих «белых пятен» в жизни тайфуна, конечно, значительно облегчит составление прогнозов. Но, пожалуй, наиболее важно для работников китайской службы прогнозов разобраться в причинах, вызывающих изменение направления тайфуна. Ведь зная маршрут врага, можно подготовиться к его встрече. Потому-то китайские метеорологи уделяют так много внимания анализу фактов, связанных с самим движением тайфуна. И им удалось установить ряд интересных закономерностей этого движения.
Все тайфуны, возникшие в юго-западной части Тихого океана, двигаются на запад. Большинство из них, как отмечалось, отклоняется к северо-западу и где-то у 25° северной широты сворачивает на северо-восток, приближаясь тем самым к Японии. Однако это отклонение наступает в разные периоды развития тайфуна, на разном расстоянии от материка. Подметили, что июльские тайфуны избирают наиболее западные варианты пути, то есть наиболее близко подходят к материку и даже углубляются в него. В последующие месяцы маршруты тайфунов проходят восточнее. А в ноябре они снова становятся западными. Меняется и широта прохождения тайфунов. Так, в сентябре и октябре тайфуны обычно идут южнее, чем в августе и ноябре.
Выяснение всех этих закономерностей во многом предопределило успех прогнозов тайфуна, разработанных осенью прошлого года.
И хотя многое еще в природе тайфуна остается неясным, опыт, накопленный метеослужбой Китая, уже позволяет не только своевременно обнаружить тайфун, но и предсказать характер его движения. Тем самым уже сейчас удается уменьшить размеры тех бедствий, которые приносит с собой тайфун. И нет сомнений, что в самом скором времени наука найдет путь для полного обуздания этого бича тихоокеанского побережья Азии.
В. Туркин, И. Туркин

В сентябре прошлого года над центральной частью Японских островов бесновался тайфун «Вера». Неисчислимые несчастья причинил он ее жителям. Тайфун обратил свою ярость на Нагою - третий по величине город Японии - и прилежащие к нему районы. Пятиметровые волны смывали прибрежные поселки, вышвыривали на берег жилые и рыбачьи джонки. Подхватив суда, океан бомбардировал ими домики рыбаков, обращая и те и другие в руины.

Четвертая часть Нагой разрушена. Были затоплены жилые кварталы, фабрики, заводы, школы. В одних местах вода доходила до пояса, в других поднялась под самые крыши. «Счастливцы», которым удалось спасти жизнь и часть домашнего скарба, терпеливо отсиживались на крышах полуразрушенных домов.
Когда вода спала, улицы покрылись толстым слоем зловонной грязи. В полуразрушенном городе вспыхнула эпидемия дизентерии. Тайфун уничтожил все запасы продовольствия, и в пострадавших районах начался голод.
Особенно трудно приходилось крестьянам. Океанская вода, прорвав дамбы, затопила прилегающие к морю равнины. Урожай риса погиб на корню. Пропитавшаяся солью земля только через несколько лет сможет давать обычные урожаи.
и т.д.................

Тропические циклоны, ураганы, тайфуны

Особо опасным явлением природы являются глубокие циклоны различного происхождения, с которыми связаны сильные ветры, обильные осадки, нагоны и высокие ветровые волны в море. Глубина циклона определяется значением давления воздуха в его центре.


Размеры и мощность глубоких циклонов зависит от многих факторов и, в первую очередь, от места их зарождения. Наибольшей мощностью отличаются циклоны, зародившиеся в тропической полосе широт. Их называют тропическими в отличие от внетропических циклонов (extratropical cyclones), среди которых выделяют циклоны умеренных широт и арктические циклоны. Чем выше географическая широта зарождения циклона, тем меньше его предельная мощность.


Тропические циклоны несут в себе колоссальные запасы энергии и обладают большой разрушительной силой. Кинетическая энергия среднего по размерам тропического циклона сравнима с энергией взрыва нескольких мощных водородных бомб и составляет около 10 % всей кинетической энергии северного полушария.


Наиболее часто (в 87 % случаев) тропические циклоны возникают между широтами 5° и 20°. В более высоких широтах они возникают лишь в 13 % случаев. Никогда не отмечалось возникновение тропических циклонов севернее 35° с. ш. и южнее 22° ю. ш.


Тропические циклоны могут возникать в любое время года в тропических частях всех океанов, за исключением юго-восточной части Тихого океана и южной части Атлантики. Чаще всего они образуются в северной части тропической зоны Тихого океана: здесь в среднем за год прослеживается около 30 циклонов. Основной сезон развития тропических циклонов - август-сентябрь, зимой и весной их повторяемость весьма незначительна.


Тропические циклоны обычно зарождаются над океанами, а затем движутся над их акваториями и выходят на побережье континентов, островов, обрушивая на них сильнейшие ветры, потоки дождя, вызывая нагонную волну до 8 м высотой, а также волны в открытом море, высотой свыше 10 м.


Тропические циклоны, достигшие значительной интенсивности, в каждом районе имеют свое название. В восточной части Тихого океана и в Атлантике их называют ураганами (от испанского слова «уракан» или английского «харикейн»), в странах полуострова Индостан - циклонами или штормами, на Дальнем Востоке - тайфунами (от китайского слова «тай», что означает сильный ветер). Есть и менее распространенные местные названия: «вилли-вилли» -в Австралии, «вилли-вау» - в Океании и «багио» - на Филиппинах.


Для описания интенсивности тропических циклонов используется шкала Саффир-Симпсона (Saffir-Simpson scale), приведенная в табл. 3.3.1.1. Из нее видно, что по мере углубления циклона в нем возрастает скорость ветра и высота нагонной волны, а сам циклон классифицируется либо как шторм, либо как ураган с первой по пятую категории.


Эта шкала используется практически всеми центрами по наблюдениям за ураганами и тайфунами. В последнее время шкала Саффир-Симпсона стала использоваться и для классификации глубоких внетропических циклонов, достигших силы штормы или урагана. Из этой таблицы следует, что ураганы и тайфуны имеют пять категорий (от урагана или тайфуна первой категории H1 до урагана или тайфуна пятой категории Н5). Тропические депрессии и тропические штормы на категории не делятся.

Таблица 3.3.1.1. Шкала тропических циклонов

Тип Категория Давление, мб Ветер, км/ч Высота нагона, м Тропическая депрессия TD <63 Тропический шторм TS 63-117 Ураган H1 >980 119-152 1,3-1,7 Ураган Н2 965-980 154-176 2,0-2,6 Ураган НЗ 945-965 178-209 3,0-4,0 Ураган Н4 920-945 211-250 4,3-6,0 Ураган Н5 <920 >250 >6

В жизненном цикле тропического циклона можно выделить четыре стадии:


1. Стадия формирования. Начинается с появления первой замкнутой изобары. Давление в центре циклона опускается до 990 мб. Лишь около 10 % тропических депрессий получает дальнейшее развитие.


2. Стадия молодого циклона, или стадия развития. Циклон начинает быстро углубляться, т.е. отмечается интенсивное падение давления. Ветры ураганной силы образуют вокруг центра кольцо радиусом 40-50 км.


3. Стадия зрелости. Падение давления в центре циклона и увеличение скорости ветра постепенно прекращаются. Область штормовых ветров и интенсивных ливней увеличивается в размерах. Диаметр тропических циклонов в стадии развития и в зрелой стадии может колебаться от 60-70 до 1000 км.


4. Стадия затухания. Начало заполнения циклона (роста давления в его центре). Затухание происходит при перемещении тропического циклона в зону более низких температур поверхности воды или при переходе на сушу. Это связано с уменьшением притока энергии (тепла и влаги) с поверхности океана, а при выходе на сушу еще и с увеличением трения о подстилающую поверхность.


После выхода за пределы тропиков тропический циклон может потерять свои специфические свойства и превратиться в обычный циклон внетропических широт. Случается и так, что тропические циклоны, оставаясь в тропиках, выходят на материк. Здесь они быстро заполняются, но при этом успевают произвести много разрушений.


С давних лет существует практика присваивания разрушительным ураганам и тайфунам имен собственных. В разные времена принципы присваивания имен менялись. На протяжении сотен лет ураганам Карибского бассейна присваивались имена святых по церковному календарю, на день которых приходилось обрушение разрушительного урагана на крупный населенный пункт.


Под этими именами ураганы входили в летописи и легенды. Примером является ураган Санта Анна, обрушившийся 26 июля 1825 г. на Пуэрто-Рико с исключительной силой. В конце XIX в. австралийский метеоролог Клемент Рэгг стал называть тропические штормы женскими именами. С 1953 г. Национальный центр ураганов США стал публиковать предварительные списки, по которым получали имена атлантические тропические штормы.


До 1979 г. в нем употреблялись только женские имена. С 1979 г. используются как женские, так и мужские имена. Практика составления предварительных списков ураганов и тайфунов распространилась на все регионы. Сейчас таких регионов в Мировом океане насчитывается 11. Эти предварительные списки по всем регионам создаются и обновляются специальным международным комитетом Всемирной метеорологической организации (ВМО).


Поражающие факторы ураганов и тайфунов:


Кинетическая энергия ветра;

Интенсивные осадки;

Нагонная волна;

Штормовые волны значительной высоты.


Сопутствующие ОЯП: сильный ветер, сильное волнение, интенсивные дожди, сильный град, паводки, наводнения, обвалы, оползни, эрозия и переработка берегов.


Ураганы наносят колоссальный ущерб побережьям Северной и Южной Америки, островам на пути их распространения. Они обрушиваются на эти побережья с частотой один раз в несколько лет, образуя иногда серии в течение одного года. Один из самых разрушительных ураганов - Mitch в октябре 1998 г. унес жизни 10000 человек в Гондурасе и Никарагуа и оставил без крыши над головой 2 млн. человек.


Ураган вызвал самые сильные наводнения в этих странах за последние двести лет. Общий экономический ущерб от действия урагана превысил 5 млрд. долл. США. Наибольший в мире экономический ущерб нанес ураган Andrew, пронесшийся над территорией США с 23 по 27 августа 1992 г. Страховщики выплатили 17 млрд. долл. США, что покрыло около 57 % убытков от урагана.


Слаборазвитые страны Карибского бассейна несут тяжелейшие ущербы от ураганов, последствия которых они восстанавливают годами. Ураганы в средних широтах бывают редко: один раз в 8-10 лет. В январе 1923 г. ураган захватил всю Европейскую часть СССР, центр урагана прошел через Вологду. В сентябре 1942 г. ураган пронесся над центральными районами Европейской части нашей страны.


Разница давлений была очень велика, а поэтому местами образовывались ветры ураганной скорости. Обычная скорость движения циклонов - 30-40 км/ч; но бывают скорости более 80 км/ч. Сентябрьский циклон 1942 г. за одни сутки прошел 2400 км (т.е. скорость его передвижения была 100 км/ч). 18 ноября 2004 г. ураган обрушился на Германию, затем переместился на Польшу и Калининград.


В Германии скорость ветра достигала 160 км/ч, в Польше 130 - км/ч, в Калининграде - 120 км/ч. В этих странах погибло 11 человек, из них 7 в Польше. Везде ураган вызвал наводнения, обрывы линий электропередачи, повреждения крыш домов, вывернул деревья.


Ежегодные убытки от тайфунов приносят значительный урон экономике ряда стран Азии. Большинство экономически слаборазвитых стран с большим трудом восстанавливают ущерб, причиняемый тайфунами. Из 25-30 тайфунов, которые каждый год появляются над западной частью Тихого океана, на Японское море и Приморский край, т.е. на территорию России, выходят в различные годы от одного до четырех тайфунов, принося резкое ухудшение погоды и вызывая значительные экономические ущербы.


Все они возникают над океаном к северо-востоку от Филиппин. Средняя продолжительность существования тайфуна составляет 11 дней, а максимальная - 18 дней. Минимальное давление, наблюдавшееся в таких тропических циклонах, колеблется в широких пределах: от 885 до 980 гПа, но при выходе тайфунов на нашу территорию давление в их центрах повышается до 960-1005 гПа.


Максимальные суточные суммы осадков достигают 400 мм, а скорость ветра - 20-35 м/с. В 2000 г. на территорию Приморья вышли четыре тайфуна, один из которых - BOLAVEN - оказался самым разрушительным: было затоплено 116 населенных пунктов, повреждено 196 мостов и около 2000 км автомобильных дорог. В общей сложности пострадало 32 000 человек и один человек погиб. Экономический ущерб составил более 800 млн. руб.


Прогноз ураганов и тайфунов, обнаружение их зарождения, отслеживание их траекторий является важнейшей задачей метеорологических служб многих стран, в первую очередь, США, Японии, Китая, России. Для решения этих задач используются космические методы мониторинга, моделирование атмосферных процессов, синоптические прогнозы.


Для уменьшения ущерба от ураганов и тайфунов, в первую очередь, в части человеческих жертв, используются методы оповещения, эвакуации, адаптации промышленных процессов, инженерная защита берегов, зданий, сооружений.

FAQ о тропических циклонах (ураганах, тайфунах)

1. Что такое ураган, тайфун и тропический циклон?

Тропический циклон – термин, используемый для нефронтальной системы низкого давления синоптического и мезометеорологического масштаба в тропических и субтропических водах, имеющей организованную конвекцию и определённую циклоническую циркуляцию ветров. Ураганы и тайфуны – это местные названия тропических циклонов.

Тропические циклоны с максимальной скоростью ветров у земной поверхности до 17 м/с называются тропической депрессией. Она имеет замкнутую циркуляцию. Депрессии возникают в результате волновых возмущений во внутритропической зоне конвергенции (ВЗК) на тропическом фронте, а также на пассатных фронтах. Слабые волновые возмущения возникают и независимо от фронтов, внутри пассатного течения. Перемещаются эти тропические депрессии медленно, преимущественно с востока на запад, в общем направлении переноса воздуха внутри тропиков.

Если ветер в тропическом циклоне дует со скоростью от 17 до 33 м/с, то это тропический шторм. Конвекция в нём, как правило, сосредоточена в центре, а осадки выпадают в отчётливых скоплениях Cb.

2. Что такое ураганы «Кабо-Вердэ»? Это тип атлантических тропических циклонов, которые формируются недалеко (меньше 1000 км) от островов Зелёного Мыса и затем становятся ураганами до Карибского бассейна. Как правило такие ураганы возникают в августе и сентябре. Их количество варьирует от 0 до 5 в год – в среднем 2 случая в году.

3. Что такое «супертайфун»?

Супертайфун – это тайфун, скорость ветра в котором составляет 65 и более м/с.

4. Что такое «Восточные волны» и каковы причины их возникновения?

Было отмечено, что в нижних слоях тропосферы (от поверхности океана до высоты 5 км) существуют так называемые «восточные волны», которые являются причиной большого количества тропических циклонов в Атлантике. Эти волны берут своё начало ещё в Африке. Были предложены различные механизмы образования этих волн. Было доказано, что они вызваны нестабильностью африканских восточных потоков. (Это бароклинно-баротропная нестабильность – когда ценность потенциального вихря начинает снижаться в направлении на север.) Эти волны двигаются в западном направлении ч-з Атлантику. Первые волны заметны в апреле-мае и продолжаются до ноября. Длина волн достигает 2500 км, а их период составляет 3 – 4 суток. В среднем, около 60 волн генерируются ежегодно в Северной Африке. Около 85% активных атлантических ураганов зарождаются в восточной волне.

5. Что такое «тропическое возмущение»?

Тропическое возмущение – это отдельная погодная система с явно ограниченной конвекцией, диаметром 200-600 км, возникающая в тропических или субтропических широтах. Имеет нефронтальный миграционны й характер. Сохраняется в течении 24 часов и более. Оно может быть связано или нет с заметным возмущением ветрового поля.

6. Что такое Максимальная устойчивая скорость ветра?

Это максимальная скорость ветра, измеренная за 1 минуту на высоте 10 м от поверхности. Скорость ветра в порывах будет составлять на 20 – 25% больше.

7. Что такое субтропический циклон?

Субтропическим циклоном является система с низким давлением, существующая в тропических и субтропических широтах (где угодно от экватора до 50? с.ш.), которая обладает признаками как тропических циклонов, так и внетропических. Многие из этих циклонов существуют в регионах со слабыми или умеренными температурными градиентами (как циклоны умеренных широт), но при этом значительную часть своей энергии получают от конвективной облачности (как тропические циклоны). Скорость ветра в этих штормах не превышает 33 м/с. Часто эти циклоны трансформируются в чисто тропические.

8. Где возникают тропические циклоны и каковы их траектории?

Тропические циклоны зарождаются над океанами (тропические циклоны Северной Атлантики могут возникать над Африкой, но ветер в них усиливается до шторма или урагана уже над океаном) преимущественно в их западных частях, в экваториальной зоне затишья, но достаточно далеко от экватора (10-20° широты), где температура поверхности воды достигает 28? С. Зародившись, они начинают двигаться на запад, сначала медленно, а затем всё быстрее. Через некоторое время траектория циклонов изгибается к северо-западу, затем к северу, и наконец к северо-востоку. Точка траектории, в которой перемещение циклона меняется с северо-западного на северо-восточное, называется точкой поворота.

9. Какова скорость движения самого тропического циклона и воздушных потоков внутри?

Скорость поступательного движения ураганов и тайфунов различна. Иногда они стоят на месте, правда недолго, или движутся со скоростью несколько километров в час, а затем в десятки километров. Цифры порядка 50-60 км/ч можно считать средними, максимальное продвижение – 150 – 200 км/ч.

10. Каково время жизни ураганов?

Средняя продолжительность атлантического урагана около 9 дней, а в августе – около 12 дней. Наиболее долго существуют ураганы, зарождающиеся в Африке и в районе островов Зеленого Мыса, дважды пересекающие Атлантический океан и уходящие далеко на север. Их длительность – 3 или 4 недели. Иногда тропические ураганы, не теряя силы, переходят во внетропические ураганы, и тогда длительность их жизни огромна.

Каковы основные районы зарождения тропических циклонов?

Тропические циклоны в основном возникают в следующих районах:
В северном полушарии:
1. Желтое море, Филиппинские острова и Тихий океан к востоку от них до 170° в. д. В этом районе наблюдается наибольшее в сравнении с другими количество тропических циклонов: в среднем за год 28, из них около половины с ураганной силой ветра в 9-12 баллов.
В отдельные годы их бывает до 50. Тропические циклоны этого района носят местное название тайфунов. Тайфуны движутся вначале на запад и северо-запад. Если они достигают при этом берегов Китая, они быстро затухают над сушей. Но чаще они, не достигнув материка, поворачивают к северо-востоку и при этом нередко (в 15% случаев) проходят через южные Японские острова или вблизи них. Изредка они могут даже достигать района Камчатки.
2. Тихий океан к западу от Мексики. Здесь возникает в среднем за год 6 тропических циклонов со штормовыми и, сравни¬тельно редко, с ураганными ветрами.
3. Тропики северного Атлантического океана, в особенности на западе океана - в Карибском море, в районе Малых Антильских островов и в Мексиканском заливе - и на востоке океана - в районе островов Зеленого Мыса. Местное их название - ураганы. В среднем над северным Атлантическим океаном возникает в год 10 тропических циклонов.
Циклоны западной части океана нередко проходят над Большими Антильскими островами. Сильнейший ураган «Флора» проходил над Кубой в октябре 1963 г. Иногда они попадают на материк в районе Флориды и других юго-восточных штатов США. В других случаях циклоны, поворачивая к северо-востоку над океаном, могут проходить вблизи Атлантического побережья США. Несмотря на сравнительную редкость, ураганы причиняют хозяйству США большие убытки и не обходятся без человеческих жертв.
4. Бенгальский залив. Здесь возникает в среднем за год 6 циклонов. Попадая на сушу в Индии, они часто производят сильные опустошения; особенно страшны связанные с ними нагоны воды на плоские берега.
5. Аравийское море. Здесь возникает в среднем меньше двух циклонов в год, как и в Бенгальском заливе, - весной и осенью.
В южном полушарии:
1. Тихий океан к востоку от Новой Гвинеи и северной Австралии (Квинсленда) до островов Самоа, а может быть, и дальше. Повторяемость здесь - 7 циклонов в год; циклоны ураганной силы редки.
2. Индийский океан между Мадагаскаром и Маскаренскими островами. Здесь в среднем 7 циклонов в год.
3. Индийский океан между северо-западным побережьем Австралии и Кокосовыми островами. Циклоны здесь очень редки - в среднем 2 в год. Местное название - вили-вили.
В южном Атлантическом океане тропических циклонов штормовой и ураганной силы не возникает.
Всего на Земном шаре возникает за год в среднем около 120 тропических циклонов со штормовыми и ураганными ветрами. Максимум их, как правило, приходится на лето и осень данного полушария, когда тропический фронт наиболее далеко смещен от экватора. Зимой их почти не бывает.

12. Какие стадии эволюции существуют у тропических циклонов?

А) Стадия формирования. Тропические циклоны начинают формироваться из тропического возмущения. Его углубление происходит в течение нескольких суток.

Б) Стадия молодого циклона. Развитие тропического циклона в этой стадии может идти в двух направлениях: или он в виде неглубокой депрессии перемещается на небольшие расстояния и затухает, либо циклон интенсифицируется, давление в его центре падает ниже 1000 гПа, вокруг центра возникает плотное кольцо ветров ураганной силы, радиусом 40 – 60 км.

В) Стадия зрелости. На этой стадии падение давления прекращается. Скорость ветра достигает максимума и прекращает увеличиваться. Радиус штормовых ветров также наибольший. Зона штормовых ветров размещается преимущественно в правой стороне циклона. Эта стадия может продолжаться от нескольких часов до нескольких суток.

Г) Стадия затухания (диссипации). Она начинается, когда циклон выходит на сушу или холодное морское течение. На этой стадии существование урагана может идти в двух направления: либо он постепенно затухает, переходя в тропическую депрессию, либо превращается в мощный внетропический циклон на полярном фронте.

13. Каковы размеры тропических циклонов?

Размеры ураганов весьма различны, различаются также способы их оценки. Нередко за ширину урагана принимают ширину зоны катастрофических разрушений - зоны ветров ураганной силы. Эта зона имеет ширину от 20 до 200 км и более. Часто к этой зоне прибавляют зону ветров штормовой силы со сравнительно небольшими разрушениями; тогда ширина урагана измеряется сотнями километров, иногда до 1000 и даже 1500 км. По последним данным, у атлантических ураганов средний диаметр зоны ураганных ветров около 150 км, диаметр зоны штормов 450-600 км. Более значительны размеры тайфунов. Для Тихого океана средние размеры пояса сильных ветров, сопровождающих циклон, достигают 500-600 км. Наименьшие размеры - около 80 км, наибольшие – 1600 км. За пределами тропиков они увеличиваются до 3000 км.

14. Что такое «Штормовой нагон»?

Это аномальное повышение уровня моря, связанное с прохождением сильного тропического циклона. Высота нагона определяется как разность между наблюдаемым уровнем моря во время действия циклона и нормальным уровнем моря. Он также оценивается, вычитая нормальный уровень моря во время прилива из наблюдаемого во время шторма.

15. Что такое «ПЦО» (CDO)?

ПЦО – аббревиатура, означающая «Плотная Центральная Облачность» ("central dense overcast"). Это плотное скопление перистых облаков, возникшее в результате образования наковален Cb. (стена глаза).

16. Что такое «глаз бури»? Как он формируется и поддерживается?

Глаз – это область, лежащая в центре хорошо развитого урагана, характеризуется слабыми ветрами и ясной погодой без существенных осадков. Иногда сильные ветры могут распространятся и в глаз. В глазе наблюдается наиболее низкое давление. В области глаза также наблюдается наивысшая температура воздуха: у пов-ти земли она больше окружающей всего на 0,5 – 2? С, но на высоте около 12 км она может быть больше на 10? С. Диаметр глаза составляет 30 – 60 км.

Глаз всегда окружён так называемой «стеной глаза» ("eyewall") – наиболее плотное кольцо мощных Cb. В этой области всегда наблюдается наиболее сильный ветер и осадки. В глазе происходит опускание воздуха и его адиабатическое нагревание, а в стене глаза – мощные восходящие движения. Конвекция в тропических циклонах организована в длинные и узкие полосы мощных Cb (“rainbands”). Так как эти полосы располагаются в виде спирали, то их иногда называют «спиральные полосы». Вдоль этих полос на нижнем уровне конвергенция максимальна, и, следовательно, на верхнем уровне максимальна дивергенция. Теплый и влажный воздух поднимается вверх, а затем опускается по обе стороны полосы.

В некоторых, наиболее интенсивных циклонах прослеживается два или более концентрических стен глаза. То есть конвекция организуется в мощных кольцах циклона.

17. Что такое «Ров» (Moat) в урагане?

Термином «Ров» обычно называют область между стеной глаза и наружной полосой Cb (см. рисунок). Ров является регионом со сравнительно небольшими осадками.

18. Как формируются тропические циклоны?

Для формирования тропического циклона, необходимы следующие условия в данном месте:
- высокая температура воды (не менее 26,5° С) до глубины около 50 м, способствующая сохранению гроз и конвекции;
- нестабильность атмосферы (резкое падение температуры воздуха с высотой), это способствует выделению теплоты конденсации на высоте;
- относительно влажный слой в средней тропосфере (на высоте до 5 км); высокая влажность способствует дальнейшему развитию возмущения;
- расстояние от экватора не менее 500 км (чем дальше от экватора, тем больше сила Кориолиса, которая играет значительную роль в формировании урагана);
- Ранее существующее приповерхностное возмущение с достаточным вращением и конвергенцией. Тропические циклоны не могут возникнуть спонтанно;
- Низкие значения (менее 10 м/с) вертикального сдвига ветра между поверхностью и верхней тропосферой, т.к. большие его значения негативно действуют на развитие циклона.

Но этих условий не достаточно, поэтому много возмущений в дальнейшем не развиваются. Внутри МКК часто зарождаются тёплые вихри. Эти мезовихри имеют горизонтальные размеры 100 – 200 км и наиболее мощные в средней тропосфере (ок. 5 км), а у поверхности не прослеживаются. Повидимому они вносят огромный вклад в дальнейшую эволюцию циклона.

B>19. Почему для образования тропического циклона требуется очень тёплая вода?

Тропические циклоны можно считать двигателями, топливом для которых служит тёплый и влажный воздух. Этот тёплый воздух поднимаясь охлаждается и формирует Cb в виде полос и стены глаза урагана. При конденсации водяного пара в капли выделяется скрытая теплота. В 1948 г. Эрик Палмен установил, что для развития тропического циклона, температура океанических вод должна составлять не менее 26,5? С до глубины около 50 м. Это значение связано с нестабильностью в атмосфере в тропических широтах. При более высокой температуре происходит глубокая конвекция, а при более низком значении атмосфера стабильна и поэтому не происходит грозовой деятельности (конвекции).

20. Что такое Слой воздуха из Сахары (SAL)?

Saharan Air Layer – это слой очень сухого и пыльного воздуха, который формируется над Сахарой на протяжении с весны по осень и обычно движется от туда в сторону тропической Атлантики. SAL как правило, распространяется на высотах 1500 – 6000 м. Он содержит в себе большое кол-во пыли, имеет низкую влажность (менее 50%) и сопровождается сильными ветрами (10 – 25 м/с). Известно, что SAL негативно влияет на интенсивность тропических циклонов. Её сухой воздух способствует ослаблению циклона, т.к. препятствует восходящим движениям, а сильные ветры существенно увеличивают сдвиг ветра в районе шторма. Пыль, содержащаяся в этом воздухе также влияет негативно. SAL могут простираться вплоть до Карибского бассейна.

21. Что такое neutercane?

Это небольшая (меньше 100 миль в диаметре) система с низким давлением, которая имеет характеристики как тропического, так и внетропического циклона. От субтропических циклонов они отличаются своими размерами и тем, что иногода формируются в пределах МКК.

22. Почему наибольшая скорость ветра в ураганах наблюдается справой стороны в северном полушарии и слевой - в южном?

Доказано, что самые сильные ветры в урагане располагаются по правой его стороне, потому что движение урагана также вносит свой вклад в его циркулирующие ветры. В урагане со средней скоростью ветров 145 км/ч по правую его сторону будут ветры со скоростью 160 км/ч, а по левую – 130 км/ч при поступательном движении шторма со скоростью 16 км/ч. Для тропических циклонов Южного полушария всё будет наоборот – максимальные ветры наблюдаются по левую сторону урагана, т.к. в Южном полушарии вращение урагана происходит по часовой стрелке.

23. Какое количество энергии производит ураган?

Энергетику урагана можно оценить двумя способами:
a. Как общий объём энергии, полученный в результате конденсации водяного пара в урагане, или
b. Как сумму кинетической энергии, необходимую для поддержания сильных ветров в урагане.

Существует 2 метода оценки общей энергии урагана:
I метод: общее количество энергии, высвобожденное в процессе формирования облаков и осадков.
Ураган в среднем производит 15 мм осадков в день на площади, равной кругу, радиусом 665 км (большее количество осадков выпадает в стене глаза и в rainbands). Преобразование этого количества осадков в объём даёт около 2.1 x 10 16 см 3 в день. 1см 3 осадков весит 1 гр. Используя скрытую теплоту конденсации, нетрудно подсчитать, что это количество образовавшегося дождя дает около 5,2 х 10 19 Дж / день или 6,0 х 10 14 Вт энергии!!!
II метод: количество кинетической энергии (энергии ветра).

Для зрелого урагана сумма производимой кинетической энергии равна этому количеству рассеянной из-за трения. Используя скорость ветра 40 м/с на расстояние 60 км получаем норму рассеяния, равную около 1,3 х 10 17 Дж / день или 1,5 х 10 12 Вт энергии.

24. Что такое «Концентрические циклы стены глаза» ("Concentric eyewall cycles")?

Это явление происходит в интенсивных тропических циклонах, соответствующих категориям 3, 4 и 5 по шкале Саффира-Симпсона со скоростями ветра более 185 км/ч. Тропические циклоны, достигнув такой категории обычно имеют (но не всегда) стену глаза и радиус максимальных ветров 10 – 25 км. В этот момент некоторые из внешних rainbands могут организовываться во внешнее кольцо гроз (внешняя стена глаза), которое медленно движется внутрь, лишая внутреннюю стену глаза необходимой влажности и момента движения. На протяжении этой фазы, ураган ослабляется (максимальные ветры ослабевают, а давление в центре повышается), т.к. внутренняя стена становится «зажатой» внешней. В результате, внешняя стена глаза заменяет внутреннюю полость и ураган возобновляет свою интенсивность до прежней, а иногда и сильнее.

25. В какое время года наблюдается сезон ураганов в различных частях мира?

Сезон ураганов в Атлантике официально продолжается с 1 июня по 30 ноября. Максимальная их интенсивность приходится на первую половину сентября.

Сезон ураганов в северо-восточной части Тихого океана официально продолжается с 15 мая по 30 ноября.

В северо-западной части Тихого океана тропические циклоны (тайфуны) могут развиваться круглый год. Поэтому здесь нет официального сезона тайфунов. Но есть небольшой минимум циклонической активности в феврале – начале марта, а основной сезон продолжается с июля по ноябрь с пиком в конце августа – начале сентября.

Север Индийского океана имеет двойной пик активности циклонов – в мае и ноябре, но сезон продолжается с апреля по декабрь. Сильные тропические циклоны (более 33 м/с) в этом регионе происходят преимущественно с апреля по июнь и с конца сентября по начало декабря. Юго-запад и юго-восток Индийского океана имеют очень похожие годовые циклы активности циклонов, которые начинаются в конце октября – начале ноября, имея 2 пика активности: в середине января и в конце февраля - начале марта. Конец сезона отмечается в мае.

В юго-западной части Тихого океана сезон тропических циклонов начинается в конце октября – начале ноября, достигая пика в конце февраля – начале марта.

Во всём мире наиболее активным месяцем является сентябрь, а наименее активным – май.

26. Почему в Южной Атлантике тропические циклоны встречаются очень редко?

В марте 2004 года в Южной Атлантике сформировался ураган DID, который обрушился на побережье Бразилии. Это был только второй тропический циклон за последние 60 лет! Остаётся вопрос, почему в этом регионе ураганы настолько редки. Многие причину этого видят в относительно низкой температуре поверхности океана, но главная причина заключается в том, что в этом районе в тропосфере от приповерхностного слоя до высоты 200 гПа существует сильные вертикальный сдвиг ветра. Следствием этого является отсутствие внутритропической зоны конвергенции (ВЗК). А без ВЗК появление крупномасштабных синоптических вихрей становится практически невозможным. Однако есть документальные сведения о сильной тропической депрессии, которая сформировалась у побережья Конго в середине апреля 1991 г. Этот шторм продолжался около 5 дней и перемещался на юго-запад, к центру Южной Атлантики. Однако не проводились исследования относительно условий, которые сопровождали это редкое событие.

27. Какова грозовая активность в тропических циклонах?

Как ни странно, но во внутренней части урагана (в пределах 100 км от центра) молнии происходят не так часто. И только около дюжины или меньше ударов облако-земля в час происходит вокруг стены глаза. Однако на расстоянии около 100 км вокруг шторма количество вспышек может составлять около 100 в час. Такая слабая грозовая активность внутренней части урагана объясняется некоторыми особенностями Cb. В районе формирования этих Cb недостаточно развиты восходящие потоки. Из-за слабых восходящих потоков существует недостаток переохлаждённой воды в стене глаза, следствием чего является очень слабая грозовая деятельность. А большее количество молний во внешней части урагана связано с более конвективными rainbands. Блэк (1975 год) высказал мнение, что резкое повышение конвекции внутри циклона, которое сопровождается увеличением грозовой активности свидетельствует об интенсификации урагана. Как оказалось позже – чаще всего это правда.

28. Почему ураганы не встречаются в районе экватора?

Ближе 5° широты к экватору тропические циклоны наблюдаются редко, так как отклоняющая сила вращения Земли здесь слишком мала, чтобы могла развиться сильная циклоническая циркуляция: возникающие здесь разности давления должны быстро заполняться.

29. Что такое «Взрывное углубление циклона»?

Это падение давления в тропическом циклоне со скоростью не менее 2,5 мб/час в течение, по крайней мере, 12 часов или со скоростью не менее 5 мб/час в течение 6 часов.

Что такое «Эффект Фуджихара»?

Это явление, при котором два или более близко расположенных друг к другу тропических циклона циклонически вращаются вокруг общей точки (наподобие бинарных систем в космосе). При этом расстояние между взаимодействующими циклонами должно быть не более 1450 км. В северном полушарии это вращение происходит против часовой, а в южном по часовой стрелке. Это явление наиболее распространено в северной части Тихого океана.

Каковы признаки прохождения урагана через данный пункт?

За 96 часов до появления глаза:
на первый взгляд нет никаких признаков шторма. Атмосферное давление стабильно, ветер лёгкий и переменчивый. На небе отдельные кучевые облака. Но усидчивый наблюдатель заметит выпуклости на поверхности океана, которые каждые 10 сек. обрушиваются на берег в виде волн, высотой около 1 метра. Эти волны, порождённые ураганом, могут быть легко замаскированы обычными ветровыми волнами.

За 72 часа до появления глаза:
мало что изменилось, разве что выпуклости стали около2 метров высотой и обрушиваются на берег каждые 9 секунд. Это означает, что ураган по-прежнему далеко за горизонтом, но постепенно приближается.

За 48 часов до появления глаза:
Кучевые облака ушли, небо ясное, давление стабильно, а ветер спокойный. Выпуклости уже 3 метра в высоту и идут через каждые 8 секунд. Даётся команда для эвакуации густонаселённых районов.

За 36 часов до появления глаза:
Первые признаки урагана. Давление постепенно падает, скорость ветра около 5 м/с, выпуклости уже составляют 4 м в высоту и двигаются обособленно через каждые 7 секунд. На горизонте появляется сплошная масса перистых облаков, которая постепенно покрывает большую часть горизонта.

За 30 часов до появления глаза:
Небо затянуто сплошной облачностью. Давление падает со скоростью около 1 мб/час, ветер усилился до 10 м/с. Выпуклость повторяется через 5 секунд, начинают появляться маленькие барашки. Передаётся предупреждение об урагане и продолжается эвакуация.

За 24 часа до появления глаза:
На небе пасмурно и появились низкие быстродвижущиеся облака (Frnb). Давление падает на 2 мб/час, ветер усилился до 15 м/с. На море много пены и вздутий. К этому времени должна быть окончена эвакуация и завершиться все приготовления.

За 18 часов до появления глаза:
Низкие облака более мощные, несут с собой прерывающийся сильный дождь, сопровождающийся порывистым ветром. Давление продолжает падать, ветер усилился до 20 м/с. Ходьба против ветра затруднена.

За 12 часов до появления глаза:
Заряды сильных дождей становятся всё чаще, ветер усиливается до 33 м/с. По воздуху летают разные предметы и листья. Уровень моря постоянно повышается. Давление падает ещё стремительнее.

За 6 часов до появления глаза:
Дождь льёт безпрерывно, скорость ветра составляет 40 м/с или более. Из-за этого дождь идёт горизонтально. Давление падает очень резко. В воздухе летают любые предметы, происходят всевозможные разрушения, штормовой нагон увеличивается. Поверхность моря белая.

За 1 час до появления глаза:
Ливень льёт сплошным потоком. Низинные районы затоплены от дождя. Давление невообразимо падает. Скорость ветра составляет более 45 м/с. Прибрежные дороги затоплены, волны более 5 м высотой. Самый суровый момент времени!

Глаз:
После достижения своего пика, ветер стихает, осадки прекращаются внезапно и небо начинает просветливаться. Но давление продолжает падать на 3 м/б в час. Штормовой нагон наибольший. Ветер стихает полностью. Воздух тёплый и влажный. Можно увидеть вокруг возвышающиеся до 14 км облака, освещённые Солнцем. Давление на некоторое время остановилось, а затем начало стремительно повышаться. Ветер стал немного сильнее и начал дуть с противоположной стороны.

1 час после появления глаза:
Небо потемнело, ливень и ветер стали такими, как 2 часа раньше. Штормовой нагон начал уменьшаться, но огромные волны продолжают обрушиваться на берег. Давление растёт со скоростью 2 мб/час, ветер больше 45 м/с.

6 часов после появления глаза:
Ливень продолжается, но ветер уменьшился до 40 м/с. Штормовой нагон отходит, увлекая за собой в океан разный мусор.

12 часов после появления глаза:
Ливень идёт периодически и ветер постепенно уменьшается после каждого периода дождя. Основание облаков как и давление повышается. Скорость ветра ещё остаётся в районе ураганной – 30 м/с, а океан покрыт пеной.

24 часа после появления глаза:
Низкие облака разрываются на небольшие фрагменты. Давление растёт с прежней скоростью, ветер уменьшился до 15 м/с. Штормовая волна полностью отошла с берега, но поверхность моря всё ещё охвачена барашками и пеной.

36 часов после появления глаза:
Сплошная облачность распалась, слой перистых облаков почти полностью скрылся за горизонт. Небо стало чистым, давление растёт незначительно, скорость ветра составляет около 5 м/с. Вокруг различные разрушения (в зависимости от категории урагана).

32. Каким образом формируется ураган?

Первым этапом формирования урагана является появление скоплений небольших грозовых облаков в тропических широтах (мезомасштабные конвективные комплексы). Эти комплексы (или кластеры), которые в конечном итоге могут перерасти в ураган (тайфун), носят название «Тропическое возмущение» и является первой стадией развития циклона. Тропическое возмущение (ТВ) образуется, когда происходит конвергенция пассатных ветров (trade winds) в тропических широтах. В следствие этого в атмосфере создаётся неустойчивость, которая является импульсом к формированию шторма. Такая ситуация создаётся около экватора, где сходятся восточные ветры, формируя грозовые очаги. Эта область носит название «Внутритропическая зона конвергенции» (ВЗК). Но большинство Атлантических ураганов формируется из другого вида ТВ, называемых «Восточные волны» . Эта волна вызывает конвергенцию ветров, которые усиливают грозовую деятельность на восточной стороне волны. ТВ на синоптической карте не прослеживается, т.к. не имеет замкнутых изобар.

ТВ входит во вторую фазу развития, называемую «Тропическая депрессия» , когда скорость ветра в нём достигает 37 км/ч. В тропической депрессии (TD) начинает незначительно падать давление, появляется 1 замкнутая изобара. Давление начинает падать, поскольку водяной пар, находящийся в пределах шторма конденсируется, выделяя в атмосферу скрытую теплоту конденсации. Это добавление тепла вынуждает атмосферный воздух расширяться, поэтому он внутри депрессии становится менее плотным и поднимается вверх на тысячи метров. На высоте этот воздух охлаждается и водяной пар в нём конденсируется, добавляя ещё больше тепла. В результате, вверх будет подниматься ещё большее кол-во воздуха, выделяя в результате конденсации ещё больше тепла и т.д. Этот процесс происходит лавинообразно, в результате чего внутри шторма температура постоянно растёт, поэтому атмосферное давление в центре депрессии падает ещё ниже. Поскольку давление падает, то приземный воздух, насыщенный водяным паром, втягивается внутрь, выделяя ещё больше тепла в центре шторма. В результате, облака становятся всё плотнее, а осадки сильнее. Охлаждённый на высоте воздух начинает опускаться вниз вокруг депрессии, вытесняя ещё больше влажного воздуха вверх. Таким образом, существует замкнутая циркуляция воздушных потоков (см. рис.). Т. к. этот цикл продолжается, то давление в центре TD падает ещё больше, следовательно скорость ветра у поверхности постоянно растёт. И когда она достигает 63 км/ч, тогда депрессия вступает в третью фазу развития, которая называется «Тропический шторм». В этот момент начинает прослеживаться глаз бури, на синоптической карте появляется 2 – 3 замкнутые изобары. В этот момент главную роль играет сила Кориолиса, которая придаёт шторму вращательное (циклоническое) движение, а также определяет траекторию его перемещения. На данном рисунке представлено действие силы Кориолиса на ураган Изабель в Северном полушарии. Красными стрелками отмечена сила Кориолиса, синими – градиентная сила, чёрными – воздушные потоки.

Когда скорость ветра в тропическом шторме достигает 119 км/ч, то он официально считается ураганом (тайфуном).

Последняя стадия существования урагана – его диссипация (разрушение).


ШКАЛА САФФИРА - СИМПСОНА

33. Как влияет тропический циклон на температуру поверхности океана?

Прохождение тропического циклона над водной поверхностью не редко приводит к существенному охлаждению поверхности океана, что в дальнейшем может повлиять на развитие циклона. Это охлаждение поверхности моря вызвано главным образом, апвеллингом холодной воды из глубины океана. Также дополнительное охлаждение вызывается падением большого количества дождевых капель. Облачный покров может также играть роль в охлаждении океана, ограждая океанскую поверхность от прямого солнечного света. Совокупность этих эффектов вызывает резкое понижение температуры поверхности моря.

34. Что такое «Гиперураган» (hypercane)?

Гиперураган – это гипотетический вид экстремальных тропических циклонов, который может сформироваться, если температура поверхности океана достигнет примерно 50 °С, что может произойти в связи с падением астероида или кометы, извержениями вулканов или при стремительном глобальном потеплении. Этот термин придумал учёный Кэрри Эммануэль из Массачусетского Технологического университета. в 1994 году.

Согласно расчётам, скорость ветра в гиперурагане будет превышать 800 км/ч, атмосферное давление составит меньше 700 гПа. Размер гиперурагана может быть сопоставим с Северной Америкой. Он вызовет штормовые нагоны высотой 18 м, а его глаз будет иметь 322 км в поперечнике. Облака гиперурагана будут достигать средней стратосферы (до 32 км). Из-за этого он может разрушить озоновый слой.

35. Как разрушается тропический циклон?

Тропический циклон может перестать существовать по нескольким причинам. Одна из главных причин – если он движется над поверхностью земли. В этом случае приземный воздух более холодный, а главное – менее влажный. Поэтому «топливо» в ураган не поступает и он начинает разрушаться. На этом его существование заканчивается.. Но иногда тропический циклон может регенерировать, выходя на тёплое течение. Также циклон может затухнуть, если остаётся практически неподвижным на одном месте, охлаждая поверхность моря под собой более чем на 5 °С. В любом случае тропический циклон превращается либо в тропическую депрессию, постепенно размываясь, либо переходит во внетропический циклон на полярном фронте.

36. Что такое «Эффект стадиона»?

Такое явление наблюдается в довольно мощных циклонах. Это явление заключается в том, что облака стены глаза располагаются под некоторым наклоном от центра с высотой. При этом диаметр глаза на верху значительно больше, чем у поверхности, т.к. воздух стены поднимается по изолиниям равного углового момента, которые также наклонены наружу от глаза и с высоты это напоминает стадион. Это явление чаще происходит в маленьких глазах.

37. Что такое «Максимальная потенциальная интенсивность»?

Доктор Керри Эммануэль создал математическую модель около 1988 года для вычисления предельной интенсивности тропического циклона на основании температуры поверхности моря и вертикальных профилей атмосферы.Эта модель не учитывает вертикальный сдвиг ветра.

38. Что такое «CLIPER»?

Это компьютерная модель прогнозирования траектории перемещения урагана на 3 или 5 дней. До конца 1980-х годов это была самая точная модель. Также есть r-CLIPER – версия для прогнозирования осадков.