Атмосферные опасности

Ураганы. Мы живем на дне большого воздушного океана, который расположен вокруг земного шара. Глубина этого слоя 1000 км и называется он атмосферой. Ураганы вызываются сильным ветром, который образуется в результате обмена между загрязненным воздухом городов и чистым, насыщенным кислородом воздухом полей и лесов, теплым экваториальным и холодным воздухом полярных областей.

Атмосфера - наиболее подвижная часть биосферы. Приземная часть атмосферы – тропосфера, представляет собой сферическую газовую оболочку на поверхности планеты. Эта оболочка усваивает солнечное тепло неравномерно (ввиду различной ее толщины), что обусловливает неравномерность ее прогревания и возникновение в ней температурных градиентов, способствующих общепланетарному западному переносу воздушных масс, циркуляции воздуха между экваториальными и полярными широтами, между океанами и материками. В результате этих процессов в тропосфере деформируется область с различной температурой и давлением воздушных масс, так называемое термобарическое поле Земли.

Это поле непрерывно изменяется во времени. Оно неравномерно распределяется по географическим зонам и регионам, образуя область высокого и низкого атмосферного давления. Совместно они представляют собой барические системы. Подвижные области низкого давления – барические минимумы – называются циклонами, а области высокого давления – барические максимумы – антициклонами. Неоднородность воздушных масс, взаимодействие барических максимумов и минимумов определяют характер движения воздуха. Циклональный тип погоды обусловливает восходящее направление воздушных масс, антициклональный – нисходящее. Этот процесс называют вертикальной циркуляцией воздуха (конвекция).

Непрерывная циркуляция воздушных масс происходит и в горизонтальной плоскости. Например, тепловое различие между экваториальными и полярными широтами – результат горизонтального межширотного обмена воздушными массами.

На экваторе нагретый воздух подымается и восходящие его токи формируют экваториальный барический минимум. В верхних слоях тропосферы воздух оттекает в стороны полюсов. Здесь он охлаждается и опускается, образуя у земной поверхности барический минимум. Далее под влиянием градиента давления он возвращается обратно к экватору.

Существенное влияние на движение атмосферного воздуха оказывает и вращение планеты: оно формирует западно-восточный перенос воздуха, который принято называть общепланетарным западным переносом воздушных масс.

Под воздействием западного переноса межширотные горизонтальные токи воздушных масс непременно отклоняются, образуя зональные слагающие направления движения атмосферы.

Сезонные различия в нагревании океанов и материков, в свою очередь, приводят к определенным изменениям термического (теплового) поля Земли.

Различные по термодинамическим параметрам воздушные массы, взаимодействуя между собой и подчиняясь кинетической энергии вращающейся планеты, приобретают форму гигантских атмосферных вихрей – циклонов и антициклонов.

Циклон – это мощный, диаметром до 3000 км, атмосферный вихрь с пониженным давлением в центре. Движение воздушных масс имеет закономерное направление центра циклона против хода часовой стрелки. Циклонная погода ветреная, дождливая.

Антициклон – мощный спиралеобразный атмосферный вихрь, диаметром в несколько тысяч километров, вращающийся в северном полушарии по ходу часовой стрелки. Антициклонная погода обычно ясная, безоблачная, сухая, летом жаркая, зима – с сильным морозом.

Порождаемая действием термодинамического поля Земли атмосферная циркуляция – причина активизации ряда опасных стихийных явлений: ураганов, обильных осадков и наводнений, интенсивных снегопадов, метелей, являющихся причиной возникновения мощных снежных лавин в горах и снеголомов в лесах.

С циклоническим типом погоды связано длительное ненастье, возникновение сильных ветров, являющихся причиной опасных штормов в морях и океанах, катастрофических ветровалов леса и других стихийных бедствий.

Во внутритропической зоне возникают тропические циклоны. Они намного меньше циклонов в нетропических широтах. Зато в их пределах наблюдаются чрезвычайно большие барометрические градиенты; поэтому ветры здесь могут достигать огромных скоростей – до 300 и даже 400 км/ч. Воздушные массы, движущиеся с такой скоростью, обладают чрезвычайной разрушительной силой.

Тропические циклоны смертельной опасностью вставали в прошлом на пути отважных мореплавателей. Немало судов погибло в объятиях грозной стихии. О силе подобных ураганов и ужасе, переживаемом путешественниками, нередко упоминается в судовых журналах.

Известны и более мелкие атмосферные вихри – смерчи, представляющие собой гигантскую вращающуюся воронку, касающуюся облаков. Нижний конец ее, благодаря пониженному давлению внутри воронки, способен буквально всасывать различные предметы с земной поверхности, нанося при этом огромные разрушения. О колоссальной всасывающей силе таких атмосферных вихрей свидетельствует описание И.А. Резановым (1980г.) канадского смерча, который засосал из озера около полумиллиона тонн воды.

Смерчи могут наносить значительный ущерб лесным массивам (московский смерч 1904г.), поднимать людей и животных на значительную высоту. Описан случай, когда один из американских смерчей поднял железнодорожный мост и утопил его в реке, а затем переместил на четыре метра церковь.