Всё об ураганах
Ураган – величественное творение природы, демонстрирующее ничтожность человека в масштабах планеты. Красота и мощь, несущие ужас и разрушения, но вызывающие восхищение и трепет перед могуществом стихии.
Что это и как они устроены, почему появляются и куда они исчезают?
Простое любопытство. Давайте его удовлетворим.
Далее много текста, скучный и сухой, как дрова в пустыне, текст, а потому уважаемые читатели, если Вы устали после тяжелого трудового дня и не расположены сегодня к чтению, то во избежании преждевременного отхода ко сну и появления на лице отпечатка от клавиатуры смело пропускайте этот раздел и переходите к сочным картинкам.
Теория
Что же нам нужно чтобы сотворить маленькое природное чудо разрушительной силы, веками вызывавшее ужас, трепет и восхищение у населения нашей планеты?
Да в общем-то, не так уж много, рецепт прост:
- немного ветра для начального импульса;
- вращение Земли, чтобы сила Кориолиса запустила систему и создала структуру небесной машины;
- теплая вода (+27 градусов и выше) в качестве “топлива”.
Исходя из указанных условий на мы вынуждены переместится на океанскую гладь на расстоянии чуть более 1100 км от экватора. Здесь вода прогрета до нужной температуры, ветра на открытом океанском просторе всегда в избытке, а горизонтальная составляющая силы Кориолиса достаточно велика.
На схеме сезонного возникновения ураганов отлично видно отражение теоретической части.
Слишком близко к экватору ураганы не возникают из-за стремящейся к нулю горизонтальной составляющей силы Кориолиса, а далеко от экватора вода уже достаточно холодная. Безураганные участки Тихого и Атлантического океанов в южном полушарии обусловлены холодными арктическими течениями. Но это вовсе не значит, что ураганы туда не забредают, они там просто не зарождаются. Причина движения ураганов преимущественно справа налево кроется во вращении Земли.
Итак, мы собрали все ингредиенты, как же нам запустить небесную машину?
Нет ничего проще, она запустится сама. Легкое возмущение воздушных масс вызванное любым ветром перерастает в слабые завихрения. В этом нет ничего необычного, так ведут себя все газы, жидкости и газо-жидкостные системы. Но в нашем случае легкое завихрение подхватывается силой Кориолиса которая закручивает будущий ураган по часовой стрелке или против в зависимости от полушария. Далее в дело вступает теплая вода, которая благодаря своей природе при Земном атмосферном давлении очень активно испаряется при температуре свыше 26 градусов Цельсия.
Испаряясь внутри ока будущего монстра вода создает движение воздушных масс, которые остывая по пути, становятся легче и как следствие поднимаются еще быстрее. Наконец, достигнув стратосферы (или как принято говорить у ученых – тропопаузы) воздух окончательно остывает теряет всю влагу, становится еще легче и устремляется вверх с огромной скоростью, где его смещают активно движущиеся на этой высоте воздушные массы, а начальное вращение многократно усиливается, благодаря все той же силе Кориолиса вкупе с движущимися в этой части воздушными массами. Тут максимально остывший воздух начинает опускаться передавая свое вращение телу урагана создавая его граничный фронт.
Благодаря высокой вертикальной скорости движения, в оке возникает разряжение которое вовлекает еще больше воздуха и теплой воды из нижней части системы. Кроме того при пониженном давлении вода испаряется еще эффективнее. Таким образом наш легкий ветерок набирает обороты раскручиваясь сверху вниз и “накачиваясь” теплой водой как топливом снизу вверх. Имея постоянную подпитку в виде испаряющейся воды система становится стабильной.
Центральная часть – так называемое око бури, как правило, не превышает десятка километров, и является основной конвекционной питающей зоной, вокруг которой расположены узкие, шириной не более километра, зоны послабее. Сам ураган при этом может быть величиной более тысячи километров.
В качестве примера ниже на фото Тайфун Наби, 3 сентября 2005. На сегодняшний день это один из самых сильных ураганов.
Он разогнался в Тихом океане и обрушил свою мощь на берега Японии, разрушив сотни зданий, и унеся жизни 35 человек. Бушевал с 29 августа по 10 сентября.
На фото он кажется размером четь-ли не с четверть планеты, хотя диаметр самой бури чуть более 600 км. На фото отично видно как при столь небольших фактических размерах ураган влияет на погоду на всем земном шаре.
Давление и скорость – этими параметрами принято измерять силу урагана, чем первое ниже, а второе выше, тем монстр страшнее. В центре Наби давление составляло 925 гПа (гектопаскаль) – это грубо 0,9 атмосферы, то есть падение относительно атмосферного составило чуть менее 10%, и это очень очень много. Скорость ветра Наби вариаровалась в диапазоне 50 м/с, такой ветер поднимает гигантские волны, играючи вырывает с корнем деревья, срывает крыши с домов, поднимает в воздух машины.
И вот наша атмосферная машина ужаса и разрушения готова. Теперь влекомая перепадами атмосферного давления, вращением земли, течениями и ветрами она отправится в свой путь, который закончится там где не будет теплой воды необходимой для самоподпитки урагана: либо на океанском просторе ближе к полюсам, либо на суше.
Выскочив с морских просторов на твердь земли, ураган лишается самоподпитки, но бушует по инерции какое-то время, в зависимости от начальной силы и давления в центре. В холодных же арктических водах он угасает еще быстрее.
Курьезы и интересные факты
- Волны, вызванные ураганом (тропическим циклоном) могут выбрасывать тонны рыбы на побережье.
- Известны случами когда захваченная ураганом рыба выпадала дождем в прибрежных регионах.
- Слово «ураган» произошло имени бога зла, Хурикана, в которого верят на некоторых островах Карибского бассейна.
- 90 % процентов смертей во время урагана происходит из-за поднятых им огромных волн, поднимающихся на высоту более 6 метров и имеющих протяженность до 160 километров.
- Тропические ураганы убивают больше людей, чем любые другие штормовые изменения погоды.
- Ураганы на Юпитере могут бушевать более 300 лет подряд, и размеры у них часто превышают размеры Земли.
- За последние 200 лет ураганы во всем мире убили около 1,9 миллиона человек.
- Самое большое количество жизней унес тропический циклон Бхола, обрушившийся в 1970 году на Бангладеш, который убил по разным оценкам от 150 тысяч до 300 тысяч человек.
- Большинство смертей тропические ураганы приносят в страны юго-восточной Азии и Индии, из-за затопления низменных густозаселенных районов.
- Ураган Камилла имел самую большую скорость ветра из вех тропических циклонов за всю историю наблюдений – порядка 86 м/с.
- Ураганом, принесшим наибольшие разрушения во всем мире, стал тропический циклон Катрина, который причинил убытков на 100 миллиардов долларов.
- Область распространения тропического урагана в высоту может достигать 12, а иногда и 15 километров.
- Ураган «Эндрю» в 1992 году сорвал с одного из зданий 24метровую стальную балку весом в несколько тонн и отбросил ее на целый квартал.
- Разные ураганы никогда не соединяются вместе, но, тем не менее, они могут окружать друг друга. Это природное явление называется эффектом Фудживары.
- Хотя ураганы (тропические циклоны) могут вызывать ужасные разрушения, они являются очень важными факторами функционирования сложной погодной системы Земли. Как гигантские вентиляторы, они забирают массы горячего воздуха из тропических районов и перемещают их в сторону полюсов. Без этих циклонов тропическая жара была бы невыносима для жизни людей и животных.
- В 1281 ураган убил 100 тысяч татаро-монголов, которые напали на Японию. Японцы поблагодарили богов за «Камикадзе» – такое имя дали тайфуну, который два дня крушил монгольский флот у берегов Кюсю до полного его уничтожения.
- Во время урагана Галвестон, случившегося в 1900 году, монашки из церковного сиротского приюта привязывали себя одной веревкой с детьми, но потоки воды были настолько быстрыми и сильными, что всех их унесло и они утонули.
- Ураганы часто вызывают торнадо. Например, ураган «Эндрю» в 1992 году образовал 62 торнадо, а ураган Беула (1967) создал 141 торнадо. Торнадо могут случаться через несколько дней, после соприкосновения урагана с земной поверхностью.
- Названия «ураган», «тайфун» и «циклон» являются различными названиями одного природного явления – тропического циклона. Тропические циклоны, происходящие в Атлантике или в восточной части Тихого океана называются ураганами. В странах, расположенных ближе к западной части Тихого океана, их называют тайфунами (от слова кантонского диалекта китайского языка tai-fun). В странах, омываемых Индийским океаном, и в Бенгальском заливе эти природные явления называются циклонами (от греческого слова обозначающего «свернувшаяся змея»). В Австралии ураганы называют «вилли-виллис».
- Имена ураганам даются из списка, предложенного Международной Метеорологической организации. Имеется и шесть разных списков для ураганов, случающихся в Атлантике. Каждый список повторяется через семь лет. Ураганы принесшие наибольшие разрушения из списков исключаются. Были исключены ураганы «Эндрю», «Камилла», «Боб», «Фран», «Катрина».
Красота стихии
Ну и на десерт короткое тематическое видео.
PS: Большое спасибо авторам Noise Marines многоуважаемым Shined.