Водяной пар при формировании урагана поднимается вверх и закручивается в спираль. Эта спираль втягивает в себя все больше влаги, образуя воронку. Собираются спиралевидные полосы из скоплений облаков, которые поднимаются на высоту в 15–16 км. Двигается ураган со скоростью 20 км/ч, но при этом он продолжает высасывать влагу из океана, прибавляя постепенно в размерах и силе. Чисто теоретически ураган может расти, пока на его пути не встретится зона с пониженной температурой или суша. Среди всех отличаются размерами ураганы в США, например, ураган «Френсис» вырос до размеров штата Техас. А в 1935-м году Labor Day Hurricane был в диаметре 13 км., но скорость ветра в зоне действия составляла целых 300 км/ч.
Синоптики присваивают урагану имя – чтобы удобнее было с ним работать. Ещё несколько лет тому назад это были только женские имена, но после долгих протестов женских организаций эта дискриминация отменена.
ураган стихия океан испарение
Строение урагана и причины появления
Обычно тропические циклоны имеют небольшой (по сравнению с другими циклонами) размер, составляющий около 200–300 километров в диаметре, в то же время давление в центре циклона опускается до 0,95 (а иногда и до 0,9) атмосфер, оба эти фактора обеспечивают очень большие барические градиенты.
Ветры достигают силы шторма и урагана. Сила Кориолиса (отклоняющая сила вращения Земли) является причиной возникновения вращения циклона, следовательно ветры в тропических циклонах северного полушария дуют против часовой стрелки, а южного полушария – по часовой стрелке. Справа – съемка со спутника урагана Рита.
Скорость ветра в спиральных завихрениях воздуха достигает 240–320 км/ч. В штилевом центре, «глазе» циклона находится тёплый воздух, который опускается к поверхности земли (или воды). Размеры такого глаза в поперечнике могут быть от 6,5 до 48 км.
Наличие в центре тёплого воздуха способствует понижению атмосферного давления у поверхности. Тёплый влажный воздух закручивается спиралью вокруг «глаза». Конденсация вызывает образование кучево-дождевых облаков, сопровождаемое выделением тепла, что в свою очередь усиливает спиральное восхождение воздуха вокруг центра циклона.
В нижних слоях воздушные массы втекают внутрь циклона, в высоких слоях эта конвергенция (сходимость) поля ветра перекрывается ещё более сильной дивергенцией (расходимостью). Это приводит к сильному восходящему движению воздуха во всей области циклона и к развитию мощной облачной системы с обильными ливневыми осадками и грозами.
От мощных облаков свободна только небольшая (диаметром от 8 километров) внутренняя часть циклона, называемая глаз бури или глаз тайфуна.
Тропические циклоны возникают главным образом во внутритропической зоне конвергенции над перегретыми океаническими площадями. При этом такая зона конвергенции должна находиться не менее чем в 5° от экватора (в подавляющем большинстве случаев не менее чем в 10° от экватора), чтобы отклоняющая сила вращения Земли (сила Кориолиса) была достаточно велика.
Сформировавшиеся тропические циклоны движутся вместе с воздушными массами с востока на запад, при этом постепенно отклоняясь к высоким широтам.
Основной источник энергии тропических циклонов – выделение тепла при конденсации водяного пара в восходящем воздушном потоке, этим так же объясняется то, что попадая на сушу, они быстро затухают. Также известно, что для зарождения циклона температура у поверхности воды должна подняться минимум до 27°С.
Часть тропических циклонов выходит за пределы тропиков, поворачивая при этом к востоку и их свойства в дальнейшем приближаются к свойствам внетропических циклонов. Ураганная активность в Атлантике обычно наблюдается с начала июня по конец ноября, время существования тропических циклонов может достигать трех недель.
Ураганы сильнее гроз и торнадо, но слабее циклонов средней широты. Основные компоненты урагана включают:
Глаз:
Область диаметром в 20–50 км, находится в центре урагана, где небо часто ясное, ветры слабые, а давление – самое низкое.
Стена глаза:
Кольцо кучево-дождевых облаков, закрученное вокруг глаза. Самые тяжелые осадки и самые сильные ветры обнаруживаются именно здесь.
Последствия урагана
Ураганы являются одной из мощных сил стихии, по своему пагубному воздействию может сравниться с землетрясением. Это объясняется тем, что ураганы несут в себе колоссальную энергию, ее количество, выделяемое средним по мощности ураганом в течение одного часа, можно сравнить с энергией ядерного взрыва.
Губительная сила циклонов, тайфунов, ураганов и хуриканов заключается в первую очередь в колоссальной скорости ветра, который воздействует на сушу и вызывает волнение на море. Разрушительное действие циклонов связано с турбулентным, вихревым перемещением воздушных частиц. Разрушения при циклонах связаны и с низким давлением в их центре глазе. Губительно действуют также чрезвычайно обильные ливневые дожди, которые вызывают наводнения.
Согласно определениям скорость ветра в тропических циклонах должна превышать 34 м/с. Однако большинство из них характеризуется скоростью значительно выше 50 м/с, зарегистрированы скорости и более 100 м/с (то есть больше 360 км/ч). Перепад давления между краевыми' и внутренней частью циклона может достигать 50 мбар. Уже одно это способно привести к повышению уровня моря. Совершенно исключительно и количество атмосферных осадков: зарегистрированы случаи, когда в сутки их выпадало более 200 мм. Однако бывают и исключения: некоторые циклоны могут быть сухими. Влияние тропических циклонов иногда сказывается не только в верхних слоях • тропосферы (до 11 км), но и выше (до 15 км).
Ураган может захватить территорию в диаметре до нескольких сотен километров и способен перемещаться на тысячи километров. Ураганный ветер повреждает прочные и сносит легкие строения, обрывает провода линий электропередачи и связи, опустошает поля, валит столбы линий электропередачи и связи, ломает и вырывает с корнями деревья, топит суда, повреждает транспортные магистрали, вызывает аварии на коммунально-энергетических сетях. Бывали случаи, когда ураганный ветер сбрасывал с рельсов поезда и валил фабричные трубы. Часто ураганы сопровождаются ливневыми дождями, которые вызывают наводнения снегопадами, градом, электрическими разрядами.
Ураган, проходя над океаном, формирует мощные облака, являющиеся источником катастрофических ливней, которые, в свою очередь, вызывают наводнения, селевые потоки и оползни.
Метательное действие скоростного напора ветра проявляется в отрыве людей от земли, переносе по воздуху и ударе о землю или сооружения. Одновременно в воздухе переносятся различные твердые предметы, которые вместе с разрушающимися постройками травмируют людей. В итоге люди гибнут, получают травмы, контузии.
Сопутствующие компоненты ураганов:
Наводнения
Временные затопления низменных территорий речных долин, вызываются проливными дождями, циклонами, ураганами и другими метеорологическими причинами. Значительный вред, который наводнения наносят человечеству, в определенной мере объясняется проблемой прогнозированияв настоящее время. Сильные дожди и акваториальные воды, принесенные к берегу сильными ветрами, могут вызвать подъем уровня воды более 50 см (20 in) всего за 24 часа. Системы стоков во многих городах не в состоянии выдержать такой подъем из-за мягкой топографии, общей для многих береговых областей, где происходят ураганы.
Скачать реферат