Завершился рекордный сезон ураганов в Атлантике
Чрезвычайно активный сезон ураганов в Атлантике в 2020 году официально завершился 30 ноября рекордными 30 тропическими штормами, включая 13 ураганов и шесть очень сильных ураганов. На побережье континентальной части Соединенных Штатов вышло 12 штормов.Это самое большое количество штормов (30) за историю наблюдений, превысившее 28 в 2005 году, и второе по количеству достигших стадии урагана (13).
По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований США, 2020 год стал пятым годом подряд, когда сезон ураганов в Атлантике был активнее нормы.
В среднем за сезон образуется 12 тропических штормов, шесть ураганов и три очень сильных урагана. У штормов, которым дается имя скорость ветра составляет 64 км/ч или больше. Ураганы имеют скорость ветра от 117 км/ч. Очень сильные ураганы относятся к категории 3 и выше по шкале Саффира-Симпсона с максимальной продолжительностью ветра от 178 км/ч.
Несмотря на то, что официальный сезон ураганов завершился, тропические циклоны все еще могут развиваться, — говорят специалисты регионального центра прогнозирования ураганов в Майами.
Сезон 2020 года отличился ранним и быстрым началом с рекордными девятью штормами с мая по июль. Он быстро исчерпал список имен из 21 имени тропическим штормом Уилфредом, возникшим 18 сентября.
Только второй раз в истории до конца сезона начал использоваться греческий алфавит до девятого имени в списке, Йота.
Йота вышла на побережье Никарагуа 17 ноября, будучи мощным ураганом 4-й категории по шкале Саффира Симпсона, и нанесла удар по району, который менее двух недель ранее подвергся удару урагана тоже 4-й категории.
Впервые за всю историю Атлантики два крупных урагана возникли в ноябре, в то время года, когда сезон обычно заканчивается.
Комитет по ураганам Региональной ассоциации IV ВМО рассмотрит завершившийся сезон на своей ежегодной сессии в мае 2021 г. и рассмотрит, какие названия следует исключить. В каждом регионе ВМО ведет чередующиеся списки названий тропических циклонов в алфавитном порядке. Используются мужские и женские имена, списки чередуются через шесть лет. Если ураган является особенно разрушительным или смертельным, его название удаляется и выбирается новое.
Прогнозы сезонных ураганов Национального управления океанических и атмосферных исследований США точно предсказали высокую вероятность сезона, превышающего нормальный, с высокой вероятностью того, что он будет чрезвычайно активным.
Эта повышенная активность ураганов объясняется теплой фазой атлантического мультидекадного колебания (AMO), которая началась в 1995 году и с тех пор способствовала появлению более сильных и продолжительных штормов. Такие периоды активности ураганов в Атлантике исторически длятся от 25 до 40 лет.
В этом году снова присутствовал взаимосвязанный набор атмосферных и океанических условий, связанных с теплой АМО. К ним относятся более высокие, чем в среднем, температуры поверхности Атлантического океана и более сильный западноафриканский муссон, а также гораздо более слабый вертикальный сдвиг ветра и характер ветров, исходящих от Африки, которые были более благоприятными для развития штормов. Эти условия в сочетании с Ла-Нинья сделали возможным этот рекордный, чрезвычайно активный сезон ураганов.
Связь с изменением климата
Помимо рекордного количества ураганов, еще одним заслуживающим внимания аспектом было то, что наблюдалось еще больше примеров очень быстрого усиления и очень медленных ураганов, оба из которых, по-видимому, связаны с изменением климата. Об этом сообщил один из ведущих мировых экспертов по тропическим циклонам Джим Коссин, ученый-исследователь атмосферы из Центра погоды и климата NOAA, входящего в Национальные центры экологической информации (NCEI) NOAA.
В 2020 году десять ураганов усилились очень быстро – это Ханна, Лаура , Салли, Тедди, Гамма, Дельта, Эпсилон, Зета, Эта и Йота. Некоторые из них характеризовались взрывной интенсификацией.
Два урагана практически прекратили движение, когда вышли на берег – это Салли на побережье Мексиканского залива и Эта в Центральной Америке. Все эти штормы могли нанести огромный ущерб и привести к гибели людей, потому что они были такими сильными и продолжались очень долго.«Главной причиной повышенной активности в этом году были температуры океана выше средних. Это также основная причина больше продолжительности сезона и многочисленных событий быстрой интенсификации штормов», — сказал д-р Коссин. «Частота явлений быстрой интенсификации увеличилась за последние четыре десятилетия, и это увеличение было связано с изменением климата».
Продолжительность сезона ураганов увеличивается примерно на 40 дней при повышении температуры на градус Цельсия. Сезон начинается примерно на 20 дней раньше и длится в среднем примерно на 20 дней дольше. Но связь с изменением климата для этого не так очевидна, потому что наше понимание того, как и почему образуются ураганы, не так хорошо, как наше понимание того, как и почему ураганы усиливаются, сказал доктор Косин.
Д-р Косин является ведущим автором Межправительственной группы экспертов по изменению климата (Пятый и Шестой отчеты об оценке) и долгое время работал с бывшей группой экспертов ВМО по тропическим циклонам и изменению климата.
Источники: ВМО, NOAA
Сезон атлантических ураганов 2020, видео NOAA
GISMETEO.KZ: Первый в истории «дуэт ураганов» может образоваться в Мексиканском заливе — 22 августа 2020 | Стихийные явления
Сезон ураганов в Атлантике достиг своего пика, сейчас метеорологи видят сразу 2 погодных системы, которые могут установить еще один рекорд, когда наблюдаются два урагана сразу, сообщает AccuWeather.
© AccuWeather
Тропические штормы «Лаура» и «Марко» находятся на маршруте, который одновременно приведет их в Мексиканский залив. Все побережье находится в состоянии готовности к воздействиям стихии, это может быть первый «дуэт» тропических систем в этой части Атлантического бассейна за несколько десятилетий. Согласно данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), это было зарегистрировано в 1933 и 1959 годах.
Если «Лауре» и «Марко» удастся хорошо организоваться, они могут стать ураганами. Национальный центр ураганов сообщил, что это будет первый случай с начала ведения записей в 1851 году, когда в залив заходят два урагана одновременно.
Поскольку тропические системы расположены близко друг к другу, они могут взаимодействовать, вращаясь в одном направлении вокруг общего центра. Два равных по силе шторма способны притягиваться, пока не сольются. Метеорологи надеются, что для слияния штормов в заливе окажется недостаточно места.
В Мексиканском заливе также может происходить «битва за выживание» между двумя ураганами, когда более мощный ураган вытягивает влагу из слабого, нейтрализуя его. Ожидается, что «Марко» наберет большую силу, чем «Лаура». Независимо от взаимодействия между собой, тропические штормы обрушатся на побережье Мексиканского залива в первой половине следующей недели.
Местные жители усиленно готовятся к непогоде, специалисты напоминают, что даже тропический шторм может быть разрушительным и повлечь за собой человеческие жертвы, как произошло во время удара шторма «Исяйяс».
СМЕРЧИ И ТОРНАДО | Энциклопедия Кругосвет
СМЕРЧИ И ТОРНАДО. Смерч (синонимы – торнадо, тромб, мезо-ураган) – это очень сильный вращающийся вихрь с размерами по горизонтали менее 50 км и по вертикали менее 10 км, обладающий ураганными скоростями ветра более 33 м/с. Энергия типичного смерча радиусом 1 км и средней скоростью 70 м/с, по оценкам С.А.Арсеньева, А.Ю.Губаря и В.Н.Николаевского, равна энергии эталонной атомной бомбы в 20 килотонн тротила, подобной первой атомной бомбе, взорванной США во время испытаний «Тринити» в Нью-Мексико 16 июля 1945.
Форма смерчей может быть многообразной – колонна, конус, бокал, бочка, бичеподобная веревка, песочные часы, рога «дьявола» и т.п., но чаще всего смерчи имеют форму вращающегося хобота, трубы или воронки, свисающей из материнского облака (отсюда и их названия: tromb- по французски труба и tornado – по испански вращающийся). Ниже на фотографиях показаны три смерча в США: в форме хобота, колонны и столба в момент касания ими поверхности земли, покрытой травой (вторичное облако в виде каскада пыли вблизи поверхности земли не образуется). Вращение в смерчах происходит против часовой стрелки, как и в циклонах северного полушария Земли.В физике атмосферы смерчи относят к мезо-масштабным циклонам и их нужно отличать от синоптических циклонов средних широт (с размерами 1500–2000 км) и тропических циклонов (с размерами 300–700 км). Мезо-масштабные циклоны (от греческого meso – промежуточный) относятся к середине диапазона между турбулентными вихрями с размерами порядка 1000 м и менее и тропическими циклонами, образующимися в зоне конвергенции (схождения) пассатов на 5-ом градусе северной широты и выше, вплоть до 30-го градуса широты. В некоторых тропических циклонах ветер достигает ураганной скорости 33 м/с и более (до 100 м/c) и тогда они превращаются в тайфуны Тихого океана, ураганы Атлантики или вилли-вилли Австралии.
Тайфун – китайское слово, оно переводится как «ветер, который бьет». Ураган – это транслитерированное в русский язык английское слово hurricane . В больших синоптических циклонах средних широт ветер достигает штормовой скорости (от 15 до 33 м/с), но иногда и здесь он может стать ураганным, т.е. превысить предел 33 м/с. Синоптические циклоны образуются на зональном атмосферном течении, направленном в тропосфере средних широт северного полушария с запада на восток, как очень большие планетарные волны с размером, сравнимым с радиусом Земли (6378 км – экваториальный радиус).
Планетарные волны возникают на вращающейся, сферической Земле и на других планетах (например, на Юпитере) под действием изменения силы Кориолиса с широтой и (или) неоднородного рельефа (орографии) подстилающей поверхности. Первыми важность планетарных волн для прогноза погоды осознали в 1930-х советские ученые Е.Н.Блинова и И.А.Кибель, а также американский ученый К.Россби, поэтому планетарные волны иногда называют волнами Блиновой – Россби.Смерчи часто образуются на тропосферных фронтах – границах раздела в нижнем 10-километровом слое атмосферы, которые отделяют воздушные массы с различными скоростями ветра, температурой и влажностью воздуха. В области холодного фронта (холодный воздух натекает на теплый) атмосфера особенно неустойчива и формирует в материнском облаке смерча и ниже него множество быстро вращающихся турбулентных вихрей. Сильные холодные фронты образуются в весенне-летний и осенний период. Они отделяют, например, холодный и сухой воздух из Канады от теплого и влажного воздуха из Мексиканского залива или из Атлантического (Тихого) океана над территорией США. Известны случаи возникновения небольших смерчей в ясную погоду при отсутствии облаков над перегретой поверхностью пустыни или океана. Они могут быть совершенно прозрачными и лишь нижняя часть, запыленная песком или водой, делает их видимыми.
Наблюдаются смерчи и на других планетах Солнечной системы, например на Нептуне и Юпитере. М.Ф.Иванов, Ф.Ф.Каменец, А.М.Пухов и В.Е.Фортов изучали образование торнадо-подобных вихревых структур в атмосфере Юпитера при падении на него осколков кометы Шумейкера – Леви. На Марсе сильные смерчи возникнуть не могут из-за разреженности атмосферы и очень низкого давления. Наоборот, на Венере вероятность возникновения мощных торнадо велика, так как она имеет плотную атмосферу, открытую в 1761 М.В.Ломоносовым. К сожалению, на Венере сплошной облачный слой толщиной около 20 км скрывает ее нижние слои для наблюдателей, находящихся на Земле. Советские автоматические станции (АМС) типа Венера и американские АМС типа Пионер и Маринер обнаружили на этой планете в облаках ветер до 100м/с при плотности воздуха, в 50 раз превышающей плотность воздуха на Земле на уровне моря, однако смерчей они не наблюдали. Впрочем время пребывания АМС на Венере было кратким и можно ожидать сообщений о смерчах на Венере в будущем. Вероятно, смерчи на Венере возникают в зоне границы, отделяющей темную холодную сторону очень медленно вращающейся планеты от освещенной и нагретой Солнцем стороны. В пользу этого предположения говорит открытие на Венере и Юпитере грозовых молний, обычных спутников смерчей и торнадо на Земле.
Смерчи и торнадо надо отличать от образующихся на атмосферных фронтах шквальных бурь, характеризующихся быстрым (в течение 15 минут) возрастанием скорости ветра до 33 м/с и затем ее убыванием до 1–2 м/с (также в течении 15 минут). Шквальные бури ломают деревья в лесу, могут разрушить легкое строение, а на море могут даже потопить корабль. 19 сентября 1893 броненосец «Русалка» на Балтийском море был опрокинут шквалом и сразу же затонул. Погибло 178 человек экипажа. Некоторые шквальные бури, возникшие на холодном фронте, достигают стадии смерча, но обычно они слабее и не образуют воздушных воронок.
Давление воздуха в циклонах понижено, но в смерчах падение давления может быть очень сильным, до 666 мбар при нормальном атмосферном давлении 1013,25 мбар. Масса воздуха в торнадо вращается вокруг общего центра («глаза бури», где наблюдается затишье) и средняя скорость ветра может достигать 200 м/c , вызывая катастрофические разрушения, часто с человеческими жертвами. Внутри торнадо есть более мелкие турбулентные вихри, которые вращаются со скоростью, превышающей скорость звука (320 м/с). С гиперзвуковыми турбулентными вихрями связаны самые злые и жестокие проделки смерчей и торнадо, которые разрывают людей и животных на части или сдирают с них кожу и шкуру. Пониженное давление внутри смерчей и торнадо создает «эффект насоса», т. е. втягивания окружающего воздуха, воды, пыли и предметов, людей и животных внутрь тромба. Этот же эффект приводит к подъему и взрыву домов, попадающих в депрессионную воронку.
Классической страной торнадо является США. Например, в 1990 в США зарегистрировано 1100 разрушительных смерчей. Торнадо 24 сентября 2001 над футбольным стадионом в Колледж парке в Вашингтоне вызвало 3 смерти, ранило несколько человек и вызвало многочисленные разрушения на своем пути. Свыше 22 000 человек осталось без электричества.
В России наибольшую известность получили московские смерчи 1904 года, описанные в столичных журнальных и газетных публикациях как свидетельства многочисленных очевидцев. Они содержат все основные черты типичных смерчей русской равнины, наблюдающихся и в других ее частях (Тверская, Курская, Ярославская, Костромская, Тамбовская, Ростовская и другие области).
29 июня 1904 над центральной европейской частью России проходил обычный синоптический циклон. В правом сегменте циклона возникло очень большое кучево-дождевое облако с высотой 11 км. Оно вышло из Тульской губернии, прошло Московскую и ушло в Ярославскую. Ширина облака была 15–20 км судя по ширине полосы дождя и града. Когда облако проходило над окраиной Москвы, на нижней его поверхности наблюдали возникновение и исчезновение смерчевых воронок. Направление движения облака совпадало с движением воздуха в синоптических циклонах (против часовой стрелки, то есть в данном случае с юга-востока на северо-запад). На нижней поверхности грозовой тучи небольшие, светлые облака быстро и хаотично двигались в разные стороны. Постепенно, на беспорядочные, турбулентные движения воздуха налагалось упорядоченное среднее движение в виде вращения вокруг общего центра и вдруг из облака свесилась серая остроконечная воронка. которая не достигла поверхности Земли и была втянута обратно в облако. Через несколько минут после этого, рядом возникла другая воронка, которая быстро увеличивалась в размерах и отвисала к Земле. Навстречу ей поднялся столб пыли, становившийся все выше и выше. Еще немного и концы обоих воронок соединились, колонна смерча по направлению движения облака, она расширялась вверх и становилась все шире и шире. В воздух полетели избы, пространство вокруг воронки заполнилось обломками строений и сломанными деревьями. Западнее в нескольких километрах шла другая воронка, также сопровождавшаяся разрушениями.
Метеорологи начала 20 в. оценивали скорость ветра в Московских смерчах в 25 м/c, но прямых измерений скорости ветра не было, поэтому эта цифра ненадежна и должна быть увеличена в два-три раза, об этом свидетельствует характер повреждений, например изогнутая железная лестница, носившаяся по воздуху, сорванные крыши домов, поднятые в воздух люди и животные. Московские смерчи 1904 сопровождались темнотой, страшным шумом, ревом, свистом и молниями. Дождем и крупным градом (400–600 г). По данным ученых физико-астрономического института из смерчевого облака в Москве выпало 162 мм осадков
Особый интерес представляют турбулентные вихри внутри смерча, вращающиеся с большой скоростью, так что поверхность воды, например, в Яузе или в Люблинских прудах при прохождении смерча сначала вскипела и забурлила как в котле. Затем смерч всосал воду внутрь себя и дно водоема или реки обнажилось.
Хотя разрушительная сила московских смерчей была значительной и газеты пестрели самыми сильными прилагательными, нужно отметить, что по пятибалльной классификации японского ученого Т.Фуджита эти смерчи относятся к категории средних (F-2 и F-3). Наиболее сильные смерчи класса F-5 наблюдаются в США. Например, во время торнадо 2 сентября 1935 во Флориде скорость ветра достигала 500 км/час, а давление воздуха упало до 569 мм ртутного столба. Это торнадо убило 400 человек и вызвало полное разрушение построек в полосе шириной 15–20 км. Флориду не зря называют краем смерчей. Здесь с мая до середины октября смерчи появляются ежедневно. Например, в 1964 зарегистрировано 395 смерчей. Не все из них достигают поверхности Земли и вызывают разрушения.
Но некоторые, такие как торнадо 1935 года, поражают своей силой.
Подобные смерчи получают свои названия, например, торнадо Трех Штатов 18 марта 1925. Оно началось в штате Миссури, прошло по почти прямому пути через весь штат Иллинойс и закончилось в штате Индиана. Длительность смерча 3,5 часа, скорость движения 100 км/час, смерч прошел путь около 350 км. За исключением начальной стадии, торнадо везде не отрывалось от поверхности Земли и катилось по ней со скоростью курьерского поезда в виде черного, страшного, бешено вращающегося облака. На площади в 164 квадратной мили все было превращено в хаос. Общее число погибших – 695 человек, тяжело раненных – 2027 человек, убытки на сумму около 40 млн. долл., таковы итоги торнадо Трех Штатов.
Смерчи часто возникают группами по два, три, а иногда и более мезо-циклонов. Например, 3 апреля 1974 возникло более сотни смерчей, которые свирепствовали в 11 штатах США. Пострадало 24 тысячи семей, а нанесенный ущерб оценен в 70 млн. долл. В штате Кентукки один из смерчей уничтожил половину города Бранденбург, известны и другие случаи уничтожения смерчами небольших американских городов. Например, 30 мая 1879 два смерча, следовавшие один за другим с интервалом в 20 минут, уничтожили провинциальный городок Ирвинг с 300 жителями на севере штат Канзас. С Ирвингским торнадо связано одно из убедительных свидетельств огромной силы смерчей: стальной мост длиной 75 м через реку «Большая Голубая» был поднят в воздух и закручен как веревка. Остатки моста были превращены в плотный компактный сверток стальных перегородок, ферм и канатов, разорванных и изогнутых самым фантастическим образом. Этот факт подтверждает наличие гиперзвуковых вихрей внутри торнадо. Несомненно, что скорость ветра возросла при спуске с высокого и обрывистого берега реки. Метеорологам известен эффект усиления синоптических циклонов после прохождения горных цепей, например Уральских или Скандинавских гор. Наряду с Ирвингскими смерчами, 29 и 30 мая 1879 возникли два Дельфосских смерча западнее Ирвинга и смерч Ли к юго-востоку. Всего в эти два дня, которым предшествовала очень сухая и жаркая погода в Канзасе, возникло 9 смерчей.
В прошлом, смерчи США вызывали многочисленные жертвы, что было связано со слабой изученностью этого явления, сейчас число жертв от торнадо в США намного меньше – это результат деятельности ученых, метеорологической службы США и специального центра по предупреждению штормов, который находится в Оклахоме. Получив сообщение о приближении торнадо, благоразумные граждане США спускаются в подземные убежища и это спасает им жизнь. Впрочем встречаются и безумные люди или даже «охотники за торнадо», для которых это «хобби» иногда кончается гибелью. Смерч в городе Шатурш в Бангладеш 26 апреля 1989 попал в книгу рекордов Гиннеса как самый трагический за всю историю человечества. Жители этого города, получив предупреждение о надвигающемся смерче, проигнорировали его. В результате погибло 1300 человек.
Хотя многие качественные свойства смерчей к настоящему времени поняты, точная научная теория, позволяющая путем математических расчетов прогнозировать их характеристики, еще в полной мере не создана. Трудности обусловлены прежде всего отсутствием данных измерений физических величин внутри торнадо (средней скорости и направления ветра, давления и плотности воздуха, влажности, скорости и размеров восходящих и нисходящих потоков, температуры, размеров и скорости вращения турбулентных вихрей, их ориентации в пространстве, моментов инерции, моментов импульса и других характеристик движения в зависимости от пространственных координат и времени). В распоряжении ученых есть результаты фото и киносъемок, словесные описания очевидцев и следы деятельности торнадо, а также результаты радиолокационных наблюдений, но этого недостаточно. Торнадо либо обходит площадки с измерительными приборами, либо ломает и уносит аппаратуру с собой. Другая трудность состоит в том, что движение воздуха внутри торнадо существенно турбулентно. Математическое описание и расчет турбулентного хаоса – это сложнейшая и до сих пор в полной мере еще не решенная задача физики. Дифференциальные уравнения, описывающие мезо-метеорологические процессы, – нелинейные и, в отличие от линейных уравнений, имеют не одно, а много решений, из которых нужно выбрать физически значимое. Только к концу 20 в. ученые получили в свое распоряжение компьютеры, позволяющие решать задачи мезо-метеорологии, но и их памяти и быстродействия часто не хватает.
Теория торнадо и ураганов была предложена Арсеньевым, А.Ю.Губарем, В.Н.Николаевским. Согласно этой теории торнадо и смерчи возникают из тихого (скорость ветра порядка 1 м/с) мезо-антициклона (имеющегося, например, в нижней или боковой части грозового облака) с размером порядка 1 км, который заполнен (за исключением центральной области, где воздух покоится) быстро вращающимися турбулентными вихрями, образующимися в результате конвекции или неустойчивости атмосферных течений во фронтальных областях. При определенных значениях начальной энергии и момента импульса турбулентных вихрей на периферии материнского антициклона средняя скорость ветра начинает возрастать и меняет направление вращения, формируя циклон. С течение времени размеры формирующегося торнадо увеличиваются, центральная область («глаз бури») заполняется турбулентными вихрями, а радиус максимальных ветров смещается от периферии к центру торнадо. Давление воздуха в центре торнадо начинает падать, формируя типичную депрессионную воронку. Максимальная скорость ветра и минимальное давление в глазу бури достигается через 40 минут 1,1 сек после начала процесса образования торнадо. Для рассчитанного примера радиус максимальных ветров составляет 3 км при общем размере торнадо 6 км, максимальная скорость ветра равна 137 м/с, а наибольшая аномалия давления (разность между текущим давлением и нормальным атмосферным давлением) составляет – 250 мбар. В глазу торнадо, где средняя скорость ветра всегда равна нулю, турбулентные вихри достигают наибольших размеров и скорости вращения. После достижения максимальной скорости ветра торнадо начинает затухать, увеличивая свои размеры. Давление растет, средняя скорость ветра убывает, а турбулентные вихри вырождаются, так что их размеры и скорость вращения уменьшаются. Общее время существования торнадо для рассчитанного С.А.Арсеньевым, А.Ю.Губарем и В.Н.Николаевским примера составляет около двух часов.
Источником энергии, питающим торнадо являются сильно вращающиеся турбулентные вихри, присутствующие в первоначальном турбулентном потоке.
Фактически, в предложенной теории есть две термодинамическое подсистемы – подсистема А соответствует среднему движению, а подсистема В содержит турбулентные вихри. В расчетах не учитывалось поступление новых турбулентных вихрей в торнадо из окружающей среды (например, термиков – всплывающих вверх, вращающихся конвективных пузырей, образующихся на перегретой поверхности Земли), поэтому полная система А + В является замкнутой и суммарная кинетическая энергия всей системы со временем убывает из-за процессов молекулярного и турбулентного трения. Однако, каждая из подсистем является открытой по отношению к другой и между ними может происходить обмен энергией. Анализ показывает, что если значения параметров порядка (или, как их называют, критических чисел подобия, которых в теории пять) невелики, то среднее возмущение в виде начального антициклона не получает энергию от турбулентных вихрей и затухает под действием процессов диссипации (рассеяния энергии). Это решение соответствует термодинамической ветви – диссипация стремится уничтожить любое отклонение от состояния равновесия и заставляет термодинамическую систему вернуться к состоянию с максимальной энтропией, т.е. к покою (наступает состояние термодинамической смерти). Однако поскольку теория – нелинейна, то это решение не единственно и при достаточно больших значениях управляющих параметров порядка имеет место другое решение – движения в подсистеме А интенсифицируются и усиливаются за счет энергии подсистемы В. Возникает типичная диссипативная структура в виде торнадо, обладающая высокой степенью симметрии, но далекая от состояния термодинамического равновесия. Подобные структуры изучаются термодинамикой неравновесных процессов. Например, спиральные волны в химических реакциях, открытые и исследованные русскими учеными Б.Н.Белоусовым и А.М.Жаботинским. Другой пример – возникновение глобальных зональных течений в атмосфере Солнца. Они получают энергию от конвективных ячеек, имеющих намного меньшие масштабы. Конвекция на Солнце возникает из-за неравномерного нагрева по вертикали.
Нижние слоиатмосферы звезды нагреваются намного сильнее, чем верхние, которые охлаждаются из-за взаимодействия с космосом.
Полученные в расчетах цифры интересно сравнить с данными наблюдений Флоридского торнадо 1935 класса F-5, которое было описано Эрнстом Хемингуэем в памфлете Кто убил ветеранов войны во Флориде?. Максимальная скорость ветра в этом торнадо оценивалась в 500 км/час, т.е. в 138,8 м/с. Минимальное давление, измеренное метеорологической станцией во Флориде, упало до 560 мм ртутного столба. Учитывая, что плотность ртути 13,596 г/см3 и ускорение свободного падения 980,665 м/с2 легко получить, что это падение соответствует значению 980,665·13,596·56,9 = 758,65 мбар. Аномалия же давления 758,65–1013,25 достигла –254,6 мбар. Как видно соответствие теории и наблюдений хорошее. Это согласие можно улучшить, слегка варьируя начальные условия, принятые при расчетах. Связь циклонов с понижением давления воздуха была отмечена еще в 1690 немецким ученым Г.В.Лейбницем. С тех пор барометр остается наиболее простым и надежным прибором для прогноза начала и конца торнадо и ураганов.
Предложенная теория позволяет правдоподобно рассчитывать и прогнозировать эволюцию смерчей, однако она выдвигает и немало новых проблем. Согласно этой теории, для возникновения торнадо нужны сильно вращающиеся турбулентные вихри, линейная скорость вращения которых иногда может превышать скорость звука. Существуют – ли прямые доказательства наличия гиперзвуковых вихрей, заполняющих возникающий смерч? Прямых измерений скоростей ветра в смерчах до сих пор нет и именно их должны получить будущие исследователи. Косвенные оценки максимальных скоростей ветра внутри торнадо дают положительный ответ на этот вопрос. Они получены специалистами по сопротивлению материалов на основании изучения изгиба и разрушений различных предметов, найденных в следе смерчей. Например, куриное яйцо было пробито сухим бобом так, что скорлупа яйца вокруг пробоины осталась невредимой, как и при прохождении револьверной пули. Часто наблюдаются случаи, когда мелкие гальки проходят через стекла, не повреждая их вокруг пробоины. Документально зафиксированы многочисленные факты пробивания летящими досками деревянных стен домов, других досок, деревьев или даже железных листов. Никакое хрупкое разрушение при этом не наблюдается. Втыкаются, как иглы в подушку, соломинки или обломки деревьев в различные деревянные предметы (в щепки, кору, деревья, доски). На фото показана нижняя часть материнского облака, из которого формируется торнадо. Как видно, она заполнена вращающимися цилиндрическими турбулентными вихрями.
Большие турбулентные вихри имеют размеры немногим меньшие, чем общий размер торнадо, но они могут дробиться, увеличивая скорость вращения за счет уменьшения своих размеров (как фигурист на льду увеличивает скорость вращения, прижимая руки к телу). Огромная центробежная сила выбрасывает из гиперзвуковых турбулентных вихрей воздух и внутри них возникает область очень низкого давления. Много в смерчах и молний.
Разряды статического электричества постоянно возникают из-за трения быстро движущихся частиц воздуха друг о друга и происходящей вследствие этого электризации воздуха.
Турбулентные вихри, также как и сам смерч, обладают очень большой силой и могут поднимать тяжелые предметы. Например, смерч 23 августа 1953 года в городе Ростове Ярославской области поднял и отбросил в сторону на 12 м раму от грузового автомобиля весом более тонны. Уже упоминался инцидент со стальным мостом длиной 75 м скрученным в плотный сверток. Смерчи ломают деревья и телеграфные столбы как спички, срывают с фундаментов и затем в клочки разрывают дома, опрокидывают поезда, срезают грунт с поверхностных слоев Земли и могут полностью высосать колодец, небольшой участок реки или океана, пруд или озеро, поэтому после смерчей иногда наблюдаются дожди из рыб, лягушек, медуз, устриц, черепах и других обитателей водной среды. 17 июля 1940 в деревне Мещеры Горьковской области во время грозы выпал дождь из старинных серебряных монет 16 в. Очевидно, что они были извлечены из клада, зарытого неглубоко в землю и вскрытого смерчем. Турбулентные вихри и нисходящие потоки воздуха в центральной области смерча вдавливают в землю людей, животных, различные предметы, растения. Новосибирский ученый Л.Н.Гутман показал, что в самом центре смерча может существовать очень узкая и сильная струя воздуха, направленная вниз, а на периферии смерча вертикальная составляющая средней скорости ветра направлена вверх.
С турбулентными вихрями связаны и другие физические явления, сопровождающие смерчи. Генерация звука, слышимого как шипение, свист или грохот, обычна для этого явления природы. Свидетели отмечают, что в непосредственной близости от смерча сила звука ужасна, но при удалении от смерча она быстро убывает. Это означает, что в смерчах турбулентные вихри генерируют звук высокой частоты, быстро затухающий с расстоянием, т.к. коэффициент поглощения звуковых волн в воздухе обратно пропорционален квадрату частоты и растет при ее увеличении. Вполне возможно, что сильные звуковые волны в смерче частично выходят за частотный диапазон слышимости человеческого уха (от 16 гц до 16 кгц), т.е. являются ультразвуком или инфразвуком. Измерения звуковых волн в торнадо отсутствуют, хотя теория порождения звука турбулентными вихрями была создана английским ученым М.Лайтхиллом в 1950-х.
Смерчи также генерируют сильные электромагнитные поля и сопровождаются молниями. Шаровые молнии в смерчах наблюдались неоднократно. Одна из теорий шаровой молнии была предложена П.Л.Капицей в 1950-х в ходе экспериментов по изучению электронных свойств разреженных газов, находящихся в сильных электромагнитных полях сверхвысокого частотного (СВЧ) диапазона. В смерчах наблюдаются не только светящиеся шары, но и светящиеся облака, пятна, вращающиеся полосы, а иногда и кольца. Временами светится вся нижняя граница материнского облака. Интересны описания световых явлений в смерчах, собранные американскими учеными Б.Вонненгутом и Дж.Мейером в 1968 «Огненные шары…Молнии в воронке…Желтовато-белая, яркая поверхность воронки…Непрерывные сияния…Колонна огня… Светящиеся облака… Зеленоватый блеск…Светящаяся колонна…Блеск в форме кольца…Яркое светящееся облако цвета пламени…Вращающаяся полоса темно-синего цвета…Бледно-голубые туманные полосы… Кирпично-красное сияние…Вращающееся световое колесо… Взрывающиеся огненные шары…Огненный поток…Светящиеся пятна…». Очевидно, что свечения внутри смерча связаны с турбулентными вихрями разной формы и размеров. Иногда светиться желтым светом весь смерч. Светящиеся колонны двух смерчей наблюдались 11 апреля 1965 в городе Толедо, штат Огайо. Американский ученый Г.Джонс в 1965 обнаружил импульсный генератор электромагнитных волн, видимый в смерче в виде светового круглого пятна голубого цвета. Генератор появляется за 30–90 минут до образования смерча и может служить прогностическим признаком.
Русский ученый Качурин Л.Г. исследовал в 70-х годах 20 в. основные характеристики радиоизлучения конвективных кучево-дождевых облаков, образующих грозы и торнадо. Исследования проводились на Кавказе с помощью самолетного радиолокатора в СВЧ диапазоне (0,1–300 мегагерц), сантиметровом, дециметровом и метровом диапазоне радиоволн. Было обнаружено, что СВЧ радиоизлучение возникает задолго до образования грозы. Предгрозовая, грозовая и послегрозовая стадии отличаются спектрами напряженности поля излучения, длительностью и частотой следования пакетов радиоволн. В сантиметровом диапазоне радиоволн, радар видит сигнал, отраженный от облаков и осадков. В метровом диапазоне отлично видны сигналы, отраженные от каналов сильных молний. В рекордно сильно грозе 2 июля 1976 в Аланской долине в Грузии наблюдалось до 135 молниевых разрядов в минуту. Увеличение масштабов грозовых разрядов происходило по мере уменьшения частоты их возникновения. В грозовом облаке постепенно образуются зоны с меньшей частотой разрядов, между которыми происходят наиболее крупные молнии. Л.Г.Качурин открыл явление «непрерывного разряда» в виде сплошной совокупности часто следующих импульсов (более 200 в минуту), амплитуда которых имеет практически неизменный уровень, в 4–5 раз меньший, чем амплитуды сигналов отраженных от молниевых разрядов. Это явление можно рассматривать как «генератора длинных искр», которые не развиваются в линейные молнии большого масштаба. Генератор имеет протяженность 4–6 км и медленно смещается, находясь в центре грозового облака – области максимальной грозовой деятельности. В результате этих исследований были выработаны методы оперативного определения стадий развития грозовых процессов и степени их опасности.
Сильные электромагнитные поля в торнадо-образующих облаках могут служить и для дистанционного отслеживания пути движения смерчей. М.А.Гохберг обнаружил вполне значимые электромагнитные возмущения в верхних слоях атмосферы (ионосфере), связанные с образованием и движением торнадо. С.А.Арсеньев исследовал величину магнитного трения в смерчах и высказал идею подавления торнадо методом запыления материнского облака специальными ферромагнитными опилками. В результате величина магнитного трения может стать очень большой и скорость ветра в торнадо должна уменьшиться. Способы борьбы с торнадо в настоящее время находятся в стадии изучения.
Сергей Арсеньев
Как образуются ураганы? | Вдохновение изучать мир
Ураганы — мощные погодные явления, которые высасывают тепло из тропических вод, чтобы питать свою ярость. Эти сильные штормы образуются над океаном, часто начиная с тропической волны — области низкого давления, которая движется по влажным тропикам, что, возможно, усиливает ливневую и грозовую активность.
Как образуются ураганы?По мере того как эта система погоды движется на запад через тропики, теплый океанский воздух поднимается, образуя область низкого давления под ним. Это заставляет больше воздуха проникать внутрь.
Воздух поднимается и охлаждается, формируя облака и грозы. В облаках вода конденсируется и образует капельки, выделяя еще больше тепла для шторма.
Гроза над Тихим океаномКогда скорость ветра достигает 74 миль в час, шторм классифицируется как ураган. Термины «ураган» и «тропический циклон» относятся к одному и тому же виду шторма: вращающаяся организованная система облаков и гроз, которая возникает над тропическими или субтропическими водами и имеет закрытую циркуляцию низкого уровня.
Во время всего одного урагана, бушующие ветры могут выработать примерно вдвое меньше энергии, чем от электростанций всего мира.
Рецепт урагана
- Существовавшее ранее нарушение погоды: ураган часто начинается как тропическая волна.
- Теплая вода: вода не менее 26,5 градусов по Цельсию на глубине 50 метров усиливает шторм.
- Грозовая активность. Грозы превращают тепло океана в ураганное топливо.
- Сдвиг при слабом ветре: большая разница в скорости и направлении ветра вокруг или около шторма может ослабить его.
Смешайте все это вместе, и вы возможно получите ураган. Даже когда все эти факторы объединяются, ураган не всегда развивается.
Как образуются ураганы?Глаз урагана
Глаз расположен в центре урагана. Обычно круговая форма напоминает человеческий глаз, если смотреть сверху. В то время как область внутри глаза относительно спокойна, окружающая глазная стена — это место, где самые суровые погодные условия и ветры. Если глаз бури находится над вашей областью, вы испытаете короткий период спокойствия. Затем, по мере движения урагана, ветры ураганной силы будут быстро нарастать.
Как образуются ураганы?Как образуются ураганы?ураганы станут более разрушительными из-за глобального потепления
Ученые из Окинавского института науки и технологий изучили поведение ураганов в Северной Атлантике и пришли к выводу, что из-за изменения климата опасность этого природного явления возрастает. На страницах журнала Nature американские ученые пояснили, что в первую очередь речь идет о тех циклонах, которые образуются над океанами – если температура воды повысилась, то урагану понадобится больше времени на ослабевание. В таком случае природное явление с большей вероятностью достигнет берега и пройдет вглубь материка – а это уже может быть чревато разрушительными последствиями.
Чтобы доказать свою теорию, ученые разработали специальную математическую модель, с помощью которой смогли проанализировать данные за последние 50 лет и сделать прогноз поведения ураганов. Оказалось, что 50 лет назад со дня образования над сушей ураганы ослабевали гораздо быстрее. Компьютерное моделирование доказало, что между повышением температуры океана и силой циклонов существует прямая связь.
«Такие исследования ведутся давно, это не какая-то новая область науки. Нам действительно важно понимать, какие факторы и в какой степени влияют на образование и поведение циклонов, – рассказывает руководитель программы «Климат и энергетика» WWF Алексей Кокорин. – Пока достоверно удалось лишь понять, как именно температура поверхности воды влияет на ураганы. Тут все закономерно – там, где вода нагревается до 27 градусов, создается так называемся пороговая температура для образования урагана, вода дает для него энергию».
Климатолог отметил, что ученым еще предстоит изучить и другие факторы, влияющие на разрушительную силу ураганов, прежде чем делать окончательные выводы. «Силу урагана принято определять по максимальной скорости ветра, но она не всегда будет соответствовать степени возможных разрушений. Кроме этого, важно учитывать его скорость, количество содержащихся водяных капель и время действия. Например, ураган быстро проносится над островом и бежит дальше. За час над сушей он лишь расшатает находящиеся на ней дома, но не уничтожит», – поясняет Алексей Кокорин.
По словам ученого, в первую очередь эта проблема актуальна для тропических широт земного шара. К России это относится в меньшей степени. Ураганом обычно называют тропический циклон в Южной и Северной Америке, аналогичное явление на Дальнем Востоке и в Юго-Восточной Азии называется тайфуном. Поэтому, говорит Кокорин, открытие ученых Окинавского института в нашей стране наиболее применимо к Камчатке, Приморскому краю и Курильским островам.
Он также отметил, что к берегам российского Дальнего Востока тайфуны относит, как правило, после того, как их основной удар принимают на себя Корея, Япония и острова Рюкю. Соответственно, в России пока нет необходимости так пристально следить за тайфунами и ураганами, как это вынуждены делать в других странах.
Сейчас ученые не видят угрозы со стороны тайфунов, которые могли бы привести к чрезвычайным ситуациям. По самым грубым прогнозам климатологов, Дальний Восток почувствует разрушительную силу циклонов точно не раньше, чем через 100-150 лет.
Кира ЧураковаНад Землёй засекли первый космический ураган // Смотрим
Учёные наблюдали удивительное явление: настоящий ураган плазмы, бушевавший на границе атмосферы и космоса.
Учёные обнаружили настоящий ураган, бушевавший на границе атмосферы и космоса и сопровождавшийся мощным полярным сиянием. Ничего подобного исследователи никогда раньше не наблюдали.
Обычные ураганы случаются в самом нижнем слое атмосферы Земли – тропосфере. Они зарождаются над тёплыми морями. Когда тёплый влажный воздух поднимается вверх, создаётся область низкого давления (глаз бури). Вокруг неё спиральным вихрем закручивается воздух. Скорость ветра при этом может достигать двухсот километров в час (!). При этом обильно образуются облака, из которых льётся такой ливень, что ураганы часто приводят к наводнениям.
В верхних слоях атмосферы Земли, у самой границы космоса, подобное невозможно. Там очень разреженный и сухой воздух, причём его температура растёт с высотой, а не падает. Нет никаких условий для образования вихрей.
Однако учёные всё-таки наблюдали настоящий ураган. Он имел диаметр почти в тысячу километров и многочисленные спиральные рукава. Вихрь просуществовал почти восемь часов. Воронка вращалась вокруг северного магнитного полюса планеты, а вместо дождя вниз сыпались… ускоренные электроны. И каждый поток воздуха был эффектно подсвечен полярным сиянием.
Всё дело в том, что этот ураган создало магнитное поле Земли и солнечный ветер.
На границе атмосферы и космоса образовался огромный вихрь плазмы.
Напомним, что последний состоит из заряженных частиц (в основном протонов и электронов). Наша планета постоянно обдувается солнечным ветром. Время от времени в нём образуются различные облака и уплотнения (это одно из проявлений солнечной активности). Они имеют собственное магнитное поле, которое накладывается на геомагнитное поле планеты и возмущает его. Атмосфера не может остаться в стороне от этого безобразия, поскольку на такой высоте воздух состоит из ионов, а они чувствительны к магнитному полю.
В результате такого события и образовалась система, очень напоминающая классический ураган. Вместо нагретого солнцем воздуха вверх поднимался поток ионов, создающий собственное магнитное поле. Это поле закручивало окружающий ионизированный газ в мощный вихрь, вращающийся против часовой стрелки. В центре вихря сформировался своеобразный глаз бури, где не было горизонтального потока воздуха.
К слову, это событие произошло ещё в 2014 году. Но обнаружили его только сейчас, обрабатывая архивные данные с четырёх спутников DMSP.
«До сих пор не было уверенности в существовании ураганов космической плазмы, поэтому доказать его [существование] с помощью таких поразительных наблюдений – это невероятно», – признаётся соавтор исследования Майкл Локвуд (Michael Lockwood) из Редингского университета.
Это открытие позволяет по-новому взглянуть на воздействие Солнца на атмосферу планеты. Космический ураган оказался очень эффективным механизмом нагрева её верхних слоёв за счёт энергии солнечного ветра.
Кроме того, он работал как гигантский ускоритель электронов. Само по себе возмущение геомагнитного поля, сопровождавшее ураган, было не очень сильным: даже не магнитная буря, а лишь суббуря. Но вращающаяся воронка разгоняла частицы до энергий, которые наблюдаются только во время супербурь.
Врезаясь в атомы воздуха, электроны вызывали яркое полярное сияние в виде движущихся спиралей. Можно с уверенностью утверждать, что это было эффектное зрелище.
Любопытно, что в 2014 году солнечная активность была низкой. И всё-таки она вызвала столь масштабное событие. Вероятно, в годы высокой активности космические ураганы случаются чаще. И, пристально наблюдая за верхней границей атмосферы, мы будем видеть их регулярно.
Наверняка подобные явления происходят и на других планетах, имеющих магнитное поле, например, на Юпитере.
Научная статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Communications.
К слову, ранее мы рассказывали о том, как любители помогли учёным понять природу «неполярного сияния».
Больше новостей науки читайте и смотрите в разделе Наука на сайте Смотрим.Ru.
на Россию, Европу и США обрушились все зимние катаклизмы
https://www.znak.com/2021-02-16/na_rossiyskie_regiony_obrushilis_srazu_vse_zimnie_kataklizmy2021.02.16
Минувший январь оказался одним из самых холодных за всю историю метеорологических наблюдений в России, по данным Гидрометцентра. Помимо аномальных морозов в нескольких регионах особенно разбушевалась погода: на них обрушились мощные ураганы и снегопады. Впрочем, в непривычных условиях оказались не только россияне — погода также внезапно ухудшилась в некоторых штатах США и странах Европы.
Кадр из видео группы «Типичный Хабаровск» в соцсети «ВКонтакте»Россия
На Дальнем Востоке, который в конце ноября пережил сильнейшее за 30 лет обледенение, бушует снежный циклон.
В Хабаровском крае это привело к нарушению транспортного сообщения в регионе и отключению электроэнергии из-за обрыва проводов, сообщает ГУ МЧС. «В Нанайском, Комсомольском и Хабаровском районах зафиксированы отключения на линиях ЛЭП. Бригады электросетей работают по оперативному устранению нарушений в подаче электроэнергии в населенные пункты», — сказано в сообщении.
Ограничено движение пассажирских автобусов на дорогах Советская Гавань — Ванино — Монгохто и Селихино — Николаевск-на-Амуре.
Помимо этого, на трассах Хабаровск — Комсомольск-на-Амуре, Хабаровск — Владивосток, Селихино-Николаевск-на-Амуре дежурят пять мобильных групп спасателей и выставлены посты ГИБДД. Уточняется, что за минувшую ночь обращений за помощью от граждан не поступало.
До улучшения погодных условий ограничена работа паромной переправы Ванино — Холмск. Очевидцы сообщают, что на некоторых трассах видимость практически нулевая, а на дорогах формируется снежный накат.
По прогнозам синоптиков, непогода в регионе продержится до 17 февраля. Северный ветер усилится и местами будет достигать 30-35 метров в секунду.
В Сахалинской области школы переводят на дистанционный режим работы. Детсады пока будут работать в обычном режиме. Как сообщает пресс-служба правительства области, решения о работе образовательных учреждений будут приниматься в каждом районе индивидуально, исходя из фактических метеоусловий. Все школы готовы перейти на дистанционный формат обучения. Жителям рекомендуют не выезжать за пределы населенных пунктов.
Но проблемы не только на Дальнем Востоке. Всю европейскую часть России тоже накрыл циклон. Сугробы в Москве из-за снегопада достигли 59 сантиметров (до исторического рекорда не хватило всего 1 сантиметра). Чтобы утилизировать такие объемы снега, все снегоплавные пункты — 56 стационарных и 38 мобильных — работают круглосуточно с максимальной нагрузкой.
Аномальные морозы в России: откуда взялись, когда закончатся и чем они полезны для планеты
В Москве и Подмосковье ожидаются 30-градусные морозы, в связи с чем в столице объявлен оранжевый уровень погодной опасности.
Сильные морозы уже пришли в Пермский край, Саратовскую область, Нижегородскую область и другие регионы.
Европа и США
Погодные аномалии отмечают не только в России, но и в Европе. Например, вот так проходил матч Немецкой футбольной лиги между «Баварией» и «Арминией».
В Европе холодный фронт, пришедший со стороны Скандинавии, называют «Зверь с Востока 2» (первым «Зверем» был циклон трехлетней давности, доставивший массу проблем европейцам), продолжается уже неделю. По российским меркам, это не такие уж суровые температуры, но они неслабо ударили по запасам газа. По данным портала Gas Infrastructure Europe, на утро воскресенья, 14 февраля, хранилища были заполнены уже на 42,65%, что на 4,86 пункта ниже среднего показателя за последние пять лет.
Правда, далеко не все граждане Евросоюза расстроились из-за заморозков. Например, вот так один отчаянный молодой человек решил воспользоваться замерзшими каналами Амстердама.
Мороз, снегопад и ветер пришли в Грецию с холодным фронтом «Медея». Непривычные к подобным явлениям коммунальные службы не успевают справляться с мешаниной грязи и снега и расчищать заторы. На дорогах образуются пробки.
Зверствует погода и в США. Вот, например, карта погодной опасности по штатам, которую транслируют по телевидению.
Даже в южных штатах — холод и снегопады. Например, в Техасе — до минус 10 градусов. Морозы добрались даже до севера Мексики. Местные энергетики вынуждены ограничивать электроснабжение из-за сильной нагрузки на сети. Без света остались почти 4 млн человек.
Хочешь, чтобы в стране были независимые СМИ? Поддержи Znak.com
Как формируются ураганы — Техасский государственный университет
1 ноября 2019 г.
Несмотря на то, что на снимках из космоса они прекрасны, ураганы — это сильные штормы, которые образуются вокруг экватора. Их структура всегда одна и та же, но разрушительным ураган делает его быстрый ветер, когда он движется через воду и достигает берега. Научный термин для этих штормов — тропический циклон, хотя в зависимости от его местоположения они известны под разными названиями, такими как тайфуны, циклоны и ураганы.
Структура тропического циклона:
- Глаз бури — центральная дыра, здесь в основном тихо.
- Размер очага бури определяется глазной стеной. Ветры, формирующие эту цилиндрическую форму, самые сильные и сильные.
- Система вращающихся и растущих облаков, образующихся вокруг глаз, называется дождевыми полосами. Они могут простираться на сотни миль.
- В пределах этой зоны дождя башни являются главными двигателями, приводящими в действие тропический циклон, поднимая воздух и обеспечивая энергией тропический циклон, чтобы он продолжал расти и двигаться.
«Если бы вы могли разрезать тропический циклон, это выглядело бы примерно так. Маленькие красные стрелки показывают теплый влажный воздух, поднимающийся с поверхности океана и образующий полосы вокруг глаз. Синие стрелки показывают, как прохладный сухой воздух проникает в глаза и между полосами облаков. Большие красные стрелки показывают вращение восходящих полос облаков ».
Как образуются тропические циклоны?
Для образования тропического циклона должны присутствовать особые обстоятельства.Его развитие действует как цепная реакция, и как только цикл начинается, процесс может остановиться только тогда, когда одна из «цепей» разорвется и тропический циклон больше не сможет поддерживать себя.
Для образования тропического циклона шторму нужна энергия теплой океанской воды. Теплая влажная вода поднимается, создавая тропические грозы, и когда ветер этих штормов начинает круговое движение и превышает 74 мили в час, шторм теперь классифицируется как тропический циклон.
По мере того, как теплый воздух поднимается, он заставляет окружающий воздух двигаться в циклон и подниматься вверх, нагнетаемый башнями.По мере продвижения вверх он охлаждается и образует новые облака. Этот процесс продолжает подпитывать циклон, пока он не достигнет земли. Как только тропический циклон касается земли, он больше не может принимать теплый воздух, и хотя они все еще могут перемещаться далеко вглубь суши, они теряют энергию, замедляются и в конечном итоге умирают.
Тропические циклоны классифицируются по шкале от 1 до 5 следующим образом:
Категория | Скорость ветра (миль / ч) | Урон при выходе на берег | Storm Surge (фут) |
1 | 74-95 | Минимальная | 4-5 |
2 | 96-110 | Умеренная | 6-8 |
3 | 111-129 | Расширенный | 9–12 |
4 | 130-156 | Экстремальный | 13-18 |
5 | 157 или выше | Катастрофическое | 19+ |
Ресурсы для преподавателей
- НАСА «Наука для детей»
- Ураганы 101 | National Geographic Video
- Говорящие тропики: Ураган; Видео канала погоды
Вот как образуются ураганы и почему они так разрушительны.
Столетия назад европейские исследователи выучили местное слово hurakan , означающее злых духов и богов погоды, для описания штормов, обрушившихся на их корабли в Карибском море.Сегодня «ураган» — одно из трех названий гигантских спиральных тропических штормов с ветром не менее 74 миль (119 километров) в час.
Эти вращающиеся штормы называются ураганами, когда они развиваются над Северной Атлантикой, центральной частью северной части Тихого океана и восточной частью северной части Тихого океана. Они называются циклонами, когда они образуются над южной частью Тихого океана и Индийским океаном, и тайфунами, когда они развиваются в северо-западной части Тихого океана. (Узнайте больше о роли National Geographic в истории картографирования штормов.)
Каким бы ни было название, тропические циклоны могут уничтожить прибрежные районы и стать причиной огромного числа погибших.Ураганы, оцененные по пятибалльной шкале Саффира-Симпсона на основе скорости ветра, считаются серьезными, когда они достигают категории 3. Ураганы категории 5 могут вызывать скорость ветра более 157 миль (253 км) в час.
Пик сезона ураганов в Атлантическом океане приходится на период с середины августа до конца октября и в среднем составляет от пяти до шести ураганов в год. В то время как циклоны на севере Индийского океана обычно образуются в период с апреля по декабрь, а пик штормовой активности приходится на май и ноябрь.
Как образуются ураганы?Ураганы начинаются с тропических волнений в теплых океанских водах с температурой поверхности не менее 80 градусов по Фаренгейту (26.5 градусов Цельсия). Эти системы низкого давления питаются энергией из теплых морей.
Шторм со скоростью ветра 38 миль (61 км) в час или меньше классифицируется как тропическая депрессия. Он становится тропическим штормом — и ему дано название в соответствии с соглашениями, определенными Всемирной метеорологической организацией, — когда его постоянный ветер достигает скорости 39 миль (63 км) в час.
Ураганы — это огромные тепловые двигатели, доставляющие энергию в ошеломляющих масштабах. Они забирают тепло из теплого влажного океанического воздуха и выделяют его за счет конденсации водяного пара во время грозы.
Ураганы вращаются вокруг центра низкого давления, известного как глаз. Оседающий воздух делает эту территорию шириной от 20 до 40 миль (от 32 до 64 километров) заведомо спокойной. Но глаз окружен круглой «глазной стеной», которая сдерживает сильнейшие ветры и дождь шторма.
Опасности урагановУраганы приносят разрушения на берег по-разному. Когда ураган обрушивается на сушу, он часто вызывает разрушительный штормовой нагон — океанские воды, выбрасываемые ветром на берег, — которые могут достигать 20 футов (6 метров) в высоту и перемещаться на несколько миль вглубь суши.
Ураганы — это сильные штормы со смертельной силой. Узнайте, как они формируются и что делается, чтобы лучше прогнозировать их влияние.
Штормовые нагоны и наводнения — два наиболее опасных аспекта ураганов, на которые, согласно исследованию 2014 года, приходится три четверти смертей от тропических циклонов Атлантики. Треть смертей от урагана Катрина, обрушившегося на берег у побережья Луизианы в 2005 году и унесшего жизни около 1200 человек, были вызваны утоплением.Катрина также стал самым дорогостоящим ураганом в истории, нанесший ущерб в размере 125 миллиардов долларов.
Сильные ветры урагана разрушительны и могут вызвать торнадо. Проливные дожди наносят дополнительный ущерб в виде наводнений и оползней, которые могут произойти на многие мили в глубь страны.
Хотя в Атлантике сформировались чрезвычайно сильные штормы, самые мощные из известных тропических циклонов сформировались в Тихом океане, что дает штормам больше возможностей для роста, прежде чем они достигнут берега. Ураган Патрисия, образовавшийся в восточной части Тихого океана у Гватемалы в 2015 году, вызвал сильнейшие из зарегистрированных ветров — 215 миль (346 км) в час.Самым сильным атлантическим штормом была Вильма в 2005 году, скорость ветра составляла 183 мили (294 км) в час.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
1/13
1/13
В Южной Дакоте разразилась гроза суперячейки. Среди самых сильных штормов суперячейки могут приносить сильный ветер, град и даже смерчи. (См. Больше изображений экстремальной погоды.)
Удары молнии
В Южной Дакоте разразилась гроза в виде суперячейки. Среди самых сильных штормов суперячейки могут приносить сильный ветер, град и даже смерчи. (См. Больше изображений экстремальной погоды.)
Фотография Джима Рида, National GeographicЛучшая защита от урагана — это точный прогноз, который дает людям время уйти с дороги. Национальный центр ураганов выдает ураганные часы для возможных штормов в течение 48 часов и предупреждения об ураганах для ожидаемых штормов в течение 36 часов.
Ураганы и изменение климатаИзменение климата может быть причиной более частых и более интенсивных экстремальных погодных явлений, включая ураганы. Сезон ураганов 2018 года был одним из самых активных за всю историю наблюдений: менее чем за три месяца в Северном полушарии произошло 22 крупных урагана, а в 2017 году также произошли серьезные разрушительные ураганы в Атлантике.Хотя силу и влияние урагана определяет ряд факторов, более высокие температуры в определенных местах играют важную роль. В Атлантике потепление в Арктике может привести к тому, что в будущем следы ураганов будут двигаться дальше на запад, что повысит вероятность выхода на сушу в США.
Ураган Харви, в результате которого в 2017 году выпало рекордное количество осадков в 51,8 дюйма на юго-востоке Техаса, вызвано воздействием поверхностных вод в Мексиканском заливе, температура которых была на 2 градуса по Фаренгейту выше, чем три десятилетия назад. Более теплая атмосфера также может выделять больше водяного пара для дождя, поскольку испарение увеличивается, а теплый воздух содержит больше пара, чем холодный.
Повышение температуры также может замедлять тропические циклоны, что может стать проблемой, если их распространение над сушей будет продолжаться, потенциально увеличивая штормовые нагоны, количество осадков и подверженность сильным ветрам.
Потенциальные тенденции делают более важным, чем когда-либо, готовность к приближающимся штормам и устранение коренных причин изменения климата, говорят ученые. (Узнайте больше о решениях здесь.)
Ураганы: Развитие | Климатическое управление Северной Каролины
Тропические циклоны образуются и усиливаются при определенных необходимых условиях .Эти условия должны быть соблюдены, чтобы образовался тропический циклон; однако наличие этих условий не гарантирует развития.
Шесть необходимых условий для развития
- Теплые океанические воды не менее 78 ° F (26 ° C)
- Не менее 5 ° широты от экватора
- Низкий вертикальный сдвиг ветра
- Влага в средняя тропосфера
- Нестабильные условия
- Ранее существовавшие возмущения
1.Теплые океанические воды
Тропические циклоны процветают за счет содержания тепла теплых тропических и субтропических океанов. Теплая океанская вода испаряется с поверхности и поглощается развивающимся циклоном. Когда водяной пар поднимается вверх, он в конечном итоге конденсируется в жидкую воду, образуя облака и выделяя энергию в виде тепла. Тропические циклоны используют высвобождаемую энергию для обретения организованности и силы.
Таким образом, чем теплее вода, тем больше энергии может быть извлечено во время конденсации, и тем сильнее может усилиться шторм.Однако тропические циклоны требуют большой разницы температур между поверхностью океана и верхним слоем воздуха, чтобы максимально эффективно преобразовывать тепловую энергию в механическую (в виде сильных ветров).
2. По крайней мере, 5º широты от экватора
Тропические циклоны хорошо известны своим вращением, которое легко видно из спутниковой петли шторма. Однако, чтобы получить это вращение, они должны получить его от вращения Земли.На экваторе влияние вращения Земли равно нулю, и оно увеличивается по направлению к полюсам (это известно как сила Кориолиса). Хотя в 5 градусах широты нет ничего волшебного, здесь достаточно влияния вращения Земли, чтобы быть благоприятным для развития тропических циклонов.
3. Низкий вертикальный сдвиг ветра
Вертикальный сдвиг ветра — это разница в скорости и направлении ветра на двух разных высотах в атмосфере. Примером сдвига может быть быстрое усиление ветра с высотой.У тропических циклонов возникают проблемы с развитием в условиях высоких сдвиговых нагрузок, потому что они смещают грозы в циклоне от центра его циркуляции. Грозы — это основное место, где циклон получает энергию за счет конденсации (вспоминая первый критерий). При перемещении грозы от центра циркуляции вращение ослабевает, потому что оно не получает постоянного запаса энергии.
4. Влага в средней тропосфере
Тропическим циклонам требуется влажная средняя тропосфера, чтобы поддерживать их облака и грозы в неприкосновенности.Сухой воздух, введенный на средние уровни, начнет разъедать облака циклона. Кроме того, сухой воздух может попасть в циркуляцию циклона, нарушая грозу и вызывая асимметрию в структуре циклона.
5. Нестабильные условия
Тропические циклоны содержат грозы, которые поглощают влажный воздух у поверхности. Самый эффективный способ поднять воздух у поверхности во время грозы — это нестабильный воздух .Нестабильный воздух, как правило, очень теплый и влажный воздух (например, над тропическими океанами), который при подъеме будет продолжать подниматься сам по себе. Чем нестабильнее воздух, тем быстрее он поднимается. Быстро поднимающийся воздух способствует возникновению сильных гроз, которые вносят свой вклад в общий тропический циклон.
6. Существовавшее ранее нарушение
Ранее существовавшее нарушение можно рассматривать как саженец, который, если поместить его в предыдущие пять условий, может вырасти как тропический циклон.Хотя возмущение может принимать различные формы, наиболее типичными в Атлантическом бассейне являются африканские восточные волны. Эти волны обычно представляют собой комплекс гроз, который движется у западного побережья Африки. При условии, что предыдущие 5 условий выполняются над Атлантическим океаном у западного побережья Африки, могут возникнуть возмущения, перемещающиеся в этом районе.
Project Weather School: Как образуются ураганы
Как образуются ураганы
ураганов случаются каждый год в Атлантике, и они могут быть самыми мощными и разрушительными штормами на Земле.Ураганы могут вызывать ветер со скоростью более 200 миль в час, хотя большинство из них вызывает ветер менее 100 миль в час. Ураганы действуют как двигатели и могут быть достаточно самодостаточными в открытых водах. Сезон ураганов в Атлантике длится с 1 июня по 30 ноября. В течение этого шестимесячного периода атмосферные условия наиболее подвержены тропическому развитию, и именно в этот период происходит большинство названных штормов. Ураганы могут образовываться в межсезонье, но это довольно редко.
Что нужно знать- Сегодняшний урок посвящен тому, как образуются ураганы
- Необходимых для эксперимента предметов меньше
- Facebook Live с Ником Мерианосом на 1 стр.м.
Этот урок будет посвящен условиям, необходимым для развития урагана. Мы разделим рождение урагана на семь упрощенных этапов. Сначала давайте начнем с настройки.
1. Настройка
Основными ингредиентами, необходимыми для начала процесса образования тропиков, являются теплая вода, легкий ветер и влажная воздушная масса. Общее эмпирическое правило для температуры воды — 80 градусов по Фаренгейту для образования штормов. Эти ингредиенты наиболее распространены в конце лета и в начале осени.Это известно как пик сезона ураганов. Это когда температура воды самая высокая, атмосфера наиболее влажная, а ветры на верхних уровнях самые слабые.
2. Райзинг Эйр
Сейчас лето, и температура океана очень теплая, 80 градусов по Фаренгейту или выше. Это способствует чрезмерному испарению, добавляя огромное количество водяного пара в окружающую атмосферу. Теплый воздух менее плотный, поэтому он поднимается вверх. Когда воздух поднимается, он охлаждается и конденсируется в облака.По мере продолжения этого процесса облака становятся больше, и над океаном рождаются грозы. Легкие ветры в атмосфере позволяют штормам разрастаться, не разрывая их на части. Это очень важно для развития тропиков.
3. Больше гроз
Подумайте о поднимающемся воздухе, необходимом для образования грозы. Когда воздух покидает поверхность и поднимается, давление падает, потому что на поверхности остается меньше молекул воздуха. Воздух течет из зоны высокого давления в зону с более низким давлением.На смену поднимающемуся воздуху начинает врываться наружный воздух. Этот процесс является непрерывным и вызывает появление новых гроз.
4. Тропический низкий
Грозы продолжают накапливаться, поскольку воздух продолжает подниматься. В этот момент восходящее движение увеличивается, и воздух течет со всех сторон, чтобы заменить восходящий воздух. Когда воздух со всех сторон попадает в зону низкого давления, он начинает циркулировать. Движение представляет собой циркуляцию против часовой стрелки к северу от экватора.Причина этого связана с силой Кориолиса.
5. Тропическая депрессия
В этот момент циркуляция развивается, поскольку грозы продолжают нарастать, и воздух устремляется к центру шторма против часовой стрелки. Когда кровообращение сужается и достигает поверхности, рождается тропическая депрессия. Это рождение двигателя, который мог превратиться в ураган. Тропическая депрессия оказывает минимальное воздействие, а скорость ветра составляет менее 39 миль в час (миль в час).Тропические впадины известны очень сильными дождями, которые могут вызвать наводнения, если они пройдут по суше.
6. Тропический шторм
По мере того, как двигатель продолжает работать и штормы вокруг циркуляции продолжают усиливаться, тропическая депрессия перерастает в тропический шторм. Это происходит, когда скорость ветра достигает или превышает 39 миль в час. В этот момент поднимающийся воздух усиливается, и около центра формируются более сильные грозы. Устойчивые ветры на этом этапе составляют от 39 до 73 миль в час.Тропические штормы могут быть разрушительными, когда они перемещаются по суше из-за сильного ветра, наводнений и штормовых нагонов. Когда рождается тропический шторм, ему дается имя.
7. Рождение урагана
Ураган рождается, когда скорость ветра в тропическом шторме превышает 74 миль в час. В этот момент высокие грозы быстро образуются около центра, где наблюдается быстрое восходящее движение. В центре урагана может развиться глаз. Есть поговорка: «То, что поднимается, должно падать», и весь воздух опускается в центр шторма.Поскольку воздух опускается в центре, он образует просвет, и если вы окажетесь на улице в центре урагана, вы сможете увидеть солнце. Стена глаз окружает глаз урагана, а стена глаз — самая опасная часть любого урагана. Здесь самые высокие и самые сильные грозы. Здесь дуют самые сильные ветры во время ураганов и могут нанести катастрофический ущерб.
Сила урагана оценивается по шкале Саффира-Симпсона в диапазоне от категории 1 до категории 5.Это функция постоянной скорости ветра и составляет:
• Категория 1: 74–95 миль / ч
• Категория 2: 96–110 миль / ч
• Категория 3: 110–129 миль / ч
• Категория 4: 130–156 миль / ч
• Категория 5: 157 миль / ч и выше
Ураганы категории 5 редки, но когда они случаются, они могут вызвать полное разрушение и полностью стереть с лица земли все на своем пути. К этим штормам нужно относиться очень серьезно. Ураганы могут вызывать торнадо, наводнения из-за сильного дождя, штормовые нагоны и катастрофические разрушения.Сильный ураган классифицируется как ураган третьей или более сильной категории.
Ураган быстро потеряет свою силу после выхода на сушу. Как только вы удалите один из ключевых ингредиентов, такой как теплая вода, влажная воздушная масса или слабый ветер на верхнем уровне, ураган ослабнет.
Эксперимент: как образуются ураганы
Цель: продемонстрировать, как образуются ураганы с циркуляцией
Что вам понадобится:
— Лучше всего использовать миску из прозрачного стекла, но подойдет любая миска.
— Вода
— Краситель пищевой синий
— Штанга для перемешивания
— Крем для бритья
Процедура:
1.Наполните чашу водой чуть более чем наполовину
2. Используйте палочку для перемешивания и перемешайте воду против часовой стрелки.
3. Возьмите пищевой краситель и капните несколько капель в центр
4. Обратите внимание на форму пищевого красителя
5. Еще раз перемешать
6. Добавьте крем для бритья по центру. Крем для бритья будет действовать как высокие грозовые тучи, как видно на метеорологическом спутнике
.7. Перемешайте еще 10-15 секунд
8. Наблюдать за формой «грозовых облаков»
Результаты: Пищевой краситель немедленно распространился по кругу, вращаясь быстрее в центре и медленнее снаружи.Форма приобрела вид пильного полотна с «ушком» и лентами подачи, идущими к центру.
Заключение: Из этого эксперимента можно сделать вывод, что циркуляция более плотная и быстрая по направлению к центру шторма. Форма пищевого красителя очень напоминает форму урагана, если смотреть с метеорологического спутника. Вы можете видеть, как внешние полосы вращаются вокруг кровообращения. Как только кровообращение ослабло, полосы стали менее выраженными. Это символизирует смерть урагана.Назначение крема для бритья — дополнительный бонус. Крем для бритья будет иметь аналогичную форму и будет очень напоминать то, как выглядит ураган на видимом спутнике.
ураганов: образование ураганов | Infoplease
Циклон, который в конечном итоге достигает интенсивности урагана, сначала проходит через две промежуточные стадии, известные как тропическая депрессия и тропический шторм. Ураганы начинаются над океанами как набор штормов в тропиках.Углубляющийся центр низкого давления принимает влажный воздух и тепловую энергию с поверхности океана, конвекция поднимает воздух, а высокое давление, находящееся выше в атмосфере, выталкивает его наружу. Вращение ветровых течений имеет тенденцию закручивать облака в плотный завиток; когда ветер достигает ураганной силы, депрессия превращается в тропический шторм. Зрелый ураган почти симметричен по кругу, и его влияние часто распространяется на территорию в 500 миль (805 км) в диаметре.
В результате чрезвычайно низкого центрального давления (часто около 28.35 дюймов / 960 миллибар, но иногда значительно ниже (рекордные 25,69 дюйма / 870 миллибар, зарегистрированные во время тайфуна на северо-западе Тихого океана в 1979 году), спираль приземного воздуха циклонически направляется внутрь (против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке в Южном полушарии), сходясь на круг диаметром около 20 миль (30 км), который окружает глаз урагана .
Окружность этого круга определяет так называемую стенку глаза, где спиралевидный, влажный воздух поднимается вверх, вызывая конденсацию и сопутствующее выделение скрытого тепла; достигнув высоты в десятки тысяч футов над поверхностью, этот воздух, наконец, выбрасывается к периферии шторма и в конечном итоге создает спиральные полосы облаков, которые легко идентифицировать на спутниковых фотографиях.
Из-за восходящей скорости воздуха и последующей конденсации глазная стенка становится областью самых сильных осадков и самых высоких облаков. Поскольку внешнее увеличение давления здесь наибольшее, глазная стенка также является областью максимальной скорости ветра. В отличие от этого, ураганный глаз почти спокоен, почти не испытывает осадков или не видит их и часто смотрит на ясное небо. Температура в глазу на 10–15 ° C (5–8 ° C) выше, чем температура окружающего воздуха из-за опускания токов в ядре урагана.
Колумбийская электронная энциклопедия, 6-е изд. Авторские права 2012, Columbia University Press. Все права защищены.
См. Другие статьи в энциклопедии: Погода и климат: термины и концепции
Ураган Ханна обрушился на Техас: как образуются ураганы, насколько серьезен этот
Мужчина стоит на берегу залива во время урагана Ханна в субботу, 25 июля, в Техасе. (Фото: AP)Техас, который является одной из крупнейших горячих точек Covid-19 в США, теперь сталкивается с другой угрозой, поскольку в субботу (25 июля) здесь обрушился ураган Ханна.Официальные лица предупредили об опасном для жизни штормовом нагоне и сильном ветре в то время, когда в Техасе зарегистрировано более 380000 случаев Covid-19 и зарегистрировано более 5000 смертей.
Насколько интенсивен ураган Ханна?Ханна достигла скорости ветра до 90 миль в час. Ожидается, что ураган вызовет сильные дожди в некоторых частях южного Техаса и северо-востока Мексики, что приведет к «опасным для жизни» внезапным наводнениям и отдельным незначительным или умеренным наводнениям в реках.
Согласно последнему обновлению, выпущенному Национальным центром ураганов (NHC), центр Ханна переместился в северо-восточную Мексику, и предупреждение о штормовых нагонах для Техаса было прекращено.
Существует пять категорий тропических циклонов в зависимости от скорости ветра. Ханна — первая категория. Когда скорость ветра во вращающихся системах достигает 39 миль в час, шторм называют тропическим штормом, а когда они достигают 74 миль в час, тропический шторм можно классифицировать как тропический циклон или ураган, и ему также дают название.
Когда тропические циклоны достигают берега, они становятся слабее, поскольку больше не питаются жарой океана, но, прежде чем полностью вымереть, они уходят далеко вглубь суши, сбрасывая несколько дюймов дождевой воды и нанося урон ветру.
В мае Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) объявило, что в этом году в США ожидается сезон ураганов «выше нормы». Одной из причин этого является более высокая, чем в среднем, температура поверхности моря в тропическом Атлантическом океане и Карибском море, а также более слабые тропические атлантические пассаты и усиление западноафриканского муссона.
Что такое ураганы и как они образуются?Тропические циклоны или ураганы используют теплый влажный воздух в качестве топлива и поэтому образуются над теплыми водами океана у экватора.Как описывает НАСА, когда теплый влажный воздух поднимается вверх от поверхности океана, он создает внизу область с низким давлением воздуха. Когда это происходит, воздух из окружающих областей, который имеет более высокое давление, входит в это пространство, в конечном итоге поднимаясь, когда он также становится теплым и влажным.
По мере того, как теплый и влажный воздух продолжает подниматься, окружающий воздух продолжает попадать в область низкого давления. Когда теплый воздух поднимается и остывает, вода в воздухе образует облака, и эта система облаков и ветров продолжает расти и вращаться, подпитываемая теплом океана и водой, испаряющейся с его поверхности.
Поскольку такие штормовые системы вращаются все быстрее и быстрее, в центре формируется глаз. Штормы, которые формируются к северу от экватора, вращаются против часовой стрелки, а те, которые образуются к югу от экватора, вращаются по часовой стрелке из-за вращения Земли вокруг своей оси.
Также в объяснении | Почему студенты Таиланда потребовали внесения изменений в правила школьной стрижки
Как называются тропические циклоны?С 1953 года атлантические тропические штормы получают названия в соответствии со списками Национального центра ураганов (NHC).В 1978 году было решено, что NHC будет использовать чередующиеся мужские и женские имена в соответствии с практикой, принятой бюро метеорологии Австралии тремя годами ранее в 1975 году.
Мужчина осматривает повреждения дока, разрушенного ураганом Ханна в Корпус-Кристи, штат Техас. (Фото: AP)Эти названия поддерживаются и обновляются международным комитетом Всемирной метеорологической организации (ВТО). ВТО представляет более 120 стран и использует заранее определенные списки названий для каждого океанического бассейна мира.Как правило, имена должны быть короткими и легко понимаемыми при трансляции.
Существует шесть таких списков имен по 21 имени в каждом (каждый начинается с одного алфавита, кроме Q, U, X, Y и Z, потому что имена, начинающиеся с этих букв, в дефиците), которые используются поочередно, то есть список названий, приписываемых атлантическим тропическим штормам в 2019 году, также будет использоваться в 2025 году.
Тем не менее, названия штормов, которые привели к конкретному ущербу и смертельным исходам, исключены, и в случае, если их больше, чем имен в списке, NHC называет их, используя греческий алфавит.Некоторые из вышедших на пенсию имен включают Эрику (2015), Ирму (2017) и Флоренс (2018) среди нескольких других.
Кроме того, единственный раз, когда шторм может быть переименован, это когда он рассеивается до тропического возмущения и восстанавливается.
Почему так важно давать названия тропическим циклонам?Принятие названий для тропических штормов облегчает запоминание людьми, в отличие от чисел и технических терминов. Помимо широкой общественности, он также помогает научному сообществу, средствам массовой информации, специалистам по ликвидации последствий стихийных бедствий и т. Д.
По названию легко идентифицировать отдельные циклоны, повышать осведомленность о его развитии, быстро распространять предупреждения для повышения готовности населения и устранять путаницу при наличии нескольких циклонических систем в регионе.
📣 Express Explained теперь в Telegram. Нажмите здесь, чтобы присоединиться к нашему каналу (@ieexplained) и оставаться в курсе последних новостей
«Опыт показывает, что использование коротких отличительных имен в письменной и устной коммуникации происходит быстрее и менее подвержено ошибкам, чем более старые и более громоздкие методы определения широты и долготы.Эти преимущества особенно важны при обмене подробной информацией о штормах между сотнями широко разбросанных станций, прибрежных баз и кораблей в море », — говорится на веб-сайте NOAA.
В чем разница между ураганом и тропическим штормом?Нет разницы. В зависимости от того, где они происходят, ураганы могут называться тайфунами или циклонами. Согласно НАСА, научное название всех этих штормов — тропические циклоны. Тропические циклоны, образующиеся над Атлантическим океаном или восточной частью Тихого океана, называются ураганами, а те, которые образуются в северо-западной части Тихого океана, называются тайфунами.
Что вызывает ураганы?
Два основных ингредиента каждого урагана — это теплая вода и влажный теплый воздух. Вот почему в тропиках начинаются ураганы.
Многие атлантические ураганы начинают обретать форму, когда грозы вдоль западного побережья Африки дрейфуют над теплыми водами океана, температура которых составляет не менее 80 градусов по Фаренгейту (27 градусов по Цельсию), где они сталкиваются со сходящимися ветрами со всего экватора. Возникают и другие ураганы. из нестабильных воздушных ям, вырывающихся в Мексиканском заливе.Взаимодействие с другими людьми
Теплый воздух и теплая вода создают нужные условия
Ураганы начинаются, когда теплый влажный воздух с поверхности океана начинает быстро подниматься, где он встречает более холодный воздух, который заставляет теплый водяной пар конденсироваться и образовывать грозовые облака и капли дождя. Конденсация также выделяет скрытое тепло, которое нагревает прохладный воздух наверху, заставляя его подниматься и уступать место более теплому и влажному воздуху из океана внизу.
По мере продолжения этого цикла все больше теплого и влажного воздуха втягивается в развивающийся шторм, и больше тепла передается с поверхности океана в атмосферу.Этот продолжающийся теплообмен создает узор ветра, который закручивается по спирали вокруг относительно спокойного центра, как вода, стекающая в канализацию.
Откуда берется энергия урагана?
Сходящиеся ветры у поверхности воды сталкиваются, выталкивая больше водяного пара вверх, увеличивая циркуляцию теплого воздуха и ускоряя скорость ветра. В то же время сильные ветры, постоянно дующие на больших высотах, уводят поднимающийся теплый воздух от центра шторма и заставляют его кружиться по классической схеме циклонов урагана.
Воздух под высоким давлением на больших высотах также отводит тепло от центра шторма и охлаждает поднимающийся воздух. Поскольку воздух высокого давления втягивается в центр шторма с низким давлением, скорость ветра продолжает увеличиваться.
По мере того, как шторм переходит от грозы к урагану, он проходит три различных этапа в зависимости от скорости ветра:
- Тропическая депрессия: ветра со скоростью менее 38 миль в час (61,15 километра в час).
- Тропический шторм: скорость ветра от 39 до 73 миль в час (от 62,76 до 117,48 км / ч).
- Ураган: скорость ветра составляет 74 мили в час (119,09 км / час) или более.
Изменение климата и ураганы
Ученые соглашаются с механикой образования ураганов, и они согласны с тем, что активность ураганов может увеличиваться в одном районе в течение нескольких лет и прекращаться в другом месте. Однако на этом консенсус заканчивается.
Некоторые ученые считают, что вклад человеческой деятельности в глобальное потепление (повышение температуры воздуха и воды во всем мире) облегчает формирование ураганов и их разрушительную силу.Другие ученые полагают, что любое увеличение количества сильных ураганов за последние несколько десятилетий будет связано с естественной соленостью и изменениями температуры глубоко в Атлантике.
На данный момент климатологи заняты изучением взаимосвязей между этими фактами:
- Температура воздуха и воды повышается во всем мире. Все пять самых теплых лет в рекордном периоде 1880–2019 годов приходятся на 2015 год, а 9 из 10 самых теплых лет приходятся на период с 2005 года. 2019 год знаменует собой 43-й год подряд (с 1977 года) с глобальными температурами суши и океана, по крайней мере, номинально. , выше среднего 20-го века.
- Человеческая деятельность, такая как вырубка лесов и выбросы парниковых газов в результате широкого спектра промышленных и сельскохозяйственных процессов, сегодня способствует этим температурным изменениям с большей скоростью, чем в прошлом.
- Тихоокеанские тайфуны (ураганы в бассейне Тихого океана) становятся все более частыми и серьезными.