2.3. Атмосферные опасности

2.3.1. Общая характеристика

Сильные ветры, значительные перепады атмосферного давления и большое количество осадков могут вызвать разрушения и человеческие жертвы. Опасные атмосферные явления связаны с возможностью образования циклонов, ураганов и торнадо.

Опасные атмосферные вихри. В порядке уменьшения энергии и размеров к ним относятся циклоны, тайфуны, шквалы, смерчи (торнадо). Они зарождаются вокруг мощных восходящих потоков теплого влажного воздуха (циклоны и тайфуны – над океанами), быстро вращаются против часовой стрелки в Северном и по часовой стрелке в Южном полушариях, при этом смещаются вместе с окружающей воздушной массой. По пути в благоприятных условиях подпитки влагой они могут усиливаться, но раньше или позже теряют энергию и гаснут.

Циклон – общее название вихрей с пониженным давлением в центре. Это вихревое движение вызывается сочетанием двух сил:

• контрастом между низким давлением в центре или осью атмосферного давления и повышенным давлением вокруг него;

• силой Кариолиса, которая представляет собой стремление любого движущегося тела на Земле или на ее поверхности отклоняться в сторону из-за вращения Земли. В Северном полушарии отклонение идет вправо от направления движения, а в Южном – влево. Сочетание этих двух сил образует циклоническую модель.

Особенности систем низкого давления способствуют усилению разрушительных сил центра циклонов. На движущийся над земной поверхностью воздух оказывают влияние рельеф местности и встречающиеся на его пути предметы. Например, непосредственно на земной поверхности и близ нее существует сила трения, которая заставляет потоки воздуха завихряться внутрь к области низкого давления. Это создает циклонические формы. Они компенсируются воздушными потоками, поднимающимися вверх из центра области низкого давления. Эти восходящие потоки на высоте охлаждаются, что увеличивает влажность воздуха. Таким образом, в любом регионе низкого давления возникают облака и высокая влажность, являющиеся характерной чертой не только циклонов, но и вообще ураганов.

Циклоны могут иногда достигать в поперечнике 800 км и больше, хотя такие размеры являются редкими.

Циклоны обычно делят на две главных категории: среднеширотные и тропические (тайфуны).

Среднеширотные циклоны могут формироваться как над сушей, так и над водой. Иногда их связывают с волнами или возмущениями вдоль полярных фронтов, и они движутся с преобладающими ветрами с запада на восток.

Тропические циклоны встречаются над теплыми тропическими океанами, в стадии формирования обычно движутся на запад с потоком пассатов (ветры), а после окончания формирования изгибаются к полюсам. Тропический циклон, достигший необычной силы, называется ураганом, если он рождается в Атлантическом океане и примыкающим к нему морям; тайфуном – если в Тихом океане (или его морях); циклоном – если в регионе Индийского океана.

Факторами опасности при различных атмосферных вихрях являются, прежде всего, сильные ветры и интенсивные осадки.

Разрушительная способность ветра выражается в условных баллах и зависит от скорости:

0 баллов	– 18–32 м/с, слабые разрушения;
1 балл	– 33–49 м/с, умеренные разрушения;
2 балла	– 50–69 м/с, значительные разрушения;
3 балла	– 70–92 м/с, сильные разрушения;
4 балла	– 98–116 м/с, опустошительные разрушения.

Более подробные оценки содержит шкала скорости ветра Бофорта, модифицированная для ураганов специалистами Национальной службы погоды США. Она приводится с некоторыми сокращениями второстепенных деталей и дополнениями о разрушительном потенциале (табл 2.10).

Таблица 2.10

Шкала Бофорта

Баллы	Словесное определение силы ветра	Средняя скорость ветра, м/с (км/ч)	Действие ветра
0	Штиль	0—0,2 (<1)	Дым поднимается вертикально, листья деревьев неподвижны. Зеркально гладкое море
1	Тихий	0,3—1,5 (1—5)	Дым отклоняется от вертикального направления, на море лёгкая рябь, пены на гребнях нет. Высота волн до 0,1 м
2	Легкий	1,6—3,3 (6—11)	Ветер чувствуется лицом, листья шелестят, флюгер начинает двигаться, на море короткие волны максимальной высотой до 0,3 м
3	Слабый	3,4—5,4 (12—19)	Листья и тонкие ветки деревьев колышутся, колышутся лёгкие флаги, лёгкое волнение на воде, изредка образуются маленькие "барашки". Средняя высота волн 0,6 м
4	Умеренный	5,5—7,9 (20—28)	Ветер поднимает пыль, бумажки; качаются тонкие ветви деревьев, белые "барашки" на море видны во многих местах. Максимальная высота волн до 1,5 м
5	Свежий	8,0—10,7 (29—38)	Качаются ветки и тонкие стволы деревьев, ветер чувствуется рукой, на воде видны белые "барашки". Максимальная высота волн 2,5 м, средняя — 2 м
6	Сильный	10,8—13,8 (39—49)	Качаются толстые сучья деревьев, тонкие деревья гнутся, гудят телефонные провода, зонтики используются с трудом; белые пенистые гребни занимают значительные площади, образуется водяная пыль. Максимальная высота волн — до 4 м, средняя — 3 м
7	Крепкий	13,9—17,1 (50—61)	Качаются стволы деревьев, гнутся большие ветки, трудно идти против ветра, гребни волн срываются ветром. Максимальная высота волн до 5,5 м
8	Очень крепкий	17,2—20,7 (62—74)	Ломаются тонкие и сухие сучья деревьев, говорить на ветру нельзя, идти против ветра очень трудно. Сильное волнение на море. Максимальная высота волн до 7,5 м, средняя — 5,5 м
9	Шторм	20,8—24,4 (75—88)	Гнутся большие деревья, ветер срывает черепицу с крыш, очень сильное волнение на море, высокие волны (максимальная высота — 10 м, средняя — 7 м)
10	Сильный шторм	24,5—28,4 (89—102)	На суше бывает редко. Значительные разрушения строений, ветер валит деревья и вырывает их с корнем, поверхность моря белая от пены, сильный грохот волн подобен ударам, очень высокие волны (максимальная высота — 12,5 м, средняя — 9 м)
11	Жестокий шторм	28,5—32,6 (103—117)	Наблюдается очень редко. Сопровождается разрушениями на больших пространствах. На море исключительно высокие волны (максимальная высота — до 16 м, средняя — 11,5 м), суда небольших размеров временами скрываются из виду
12	Ураган	> 32,6 (>117)	Серьёзные разрушения капитальных строений

Наивысшая зарегистрированная скорость ветра в урагане – более 80 м/с (280 км/ч), вычисленная по величине разрушений – до 110 м/с (400 км/ч). Наивысшая измеренная скорость ветра в смерче – 115 м/с (420 км/ч), рассчитанная по разрушениям – более 300 м/с (1000 км/ч). Для достижения столь высоких скоростей ветра необходимы особые местные условия, в частности для ураганов – прохождение над возвышенностями. Прочие характеристики воздушных вихрей будут рассмотрены особо.