Погода интересует всех

Ураганы

Ежегодно тысячи людей становятся жертвами различных стихийных бедствий — землетрясений, извержений вулканов и т. п. Много людей гибнет и по вине разбушевавшегося воздушного океана. По грубым подсчетам, грозные явления погоды ежегодно оставляют без крова до полумиллиона человек. Самое ужасное атмосферное явление — тропические ураганы. Когда они перемещаются с моря на сушу, путь их напоминает поле страшной битвы. В настоящее время нет точных данных ни об энергии сильных ураганов, ни о скорости ветра в них, так как при их прохождении метеорологические приборы для измерения скорости ветра большей частью выходят из строя.

Различают два вида вращающихся атмосферных вихрей: торнадо (смерчи) и тропические ураганы (бури). Оба вида атмосферных возмущений производят сильнейшие разрушения. Однако причины возникновения и процессы развития их различны.

Торнадо представляет собой воздушный вихрь, который в виде вращающейся воронки опускается из облаков и через несколько минут достигает земной поверхности. Этот вращающийся вихрь, называемый также тромбом, существует от пяти секунд до нескольких часов. Скорость ветра во вращающемся хоботе, диаметр которого достигает 100 м, бывает столь огромной, что ее не удается измерить обычными приборами. Тяга, развивающаяся в центре торнадо, часто может быть оценена только косвенно, по воздействию, которое вихрь произвел на все, что находилось на его пути. Давление ветра в торнадо может в 100 раз превышать давление ветра, имеющего скорость 10 м/сек. Поэтому не приходится удивляться тому, что автомашины, попавшие в торнадо, относило на несколько сотен метров в сторону, людей выбрасывало (как бы высасывало) через окна помещений наружу, а баллоны с газом лопались из-за резкого понижения внешнего давления. В южных широтах США от торнадо за последние 30 лет погибло около 8000 человек.

Когда торнадо движется над морем, с поверхности поднимается высокий столб воды. Мореплаватели утверждают, что ночью такой водяной столб часто бывает виден на очень большом расстоянии. Он кажется светлым и равномерно освещенным со всех сторон. Как выяснилось, это некогда таинственное световое явление объясняется фосфоресцированием микроорганизмов, поднятых торнадо с поверхности моря вместе с водой.

Тропические ураганы (бури) представляют собой типично морское явление. Они возникают преимущественно осенью в тропических широтах. Энергию они черпают из теплого морского воздуха. Они представляют собой небольшие по площади, но очень интенсивные циклоны, скорость ветра в которых достигает 400 км/час. В центре такого урагана атмосферное давление может упасть до 680 торр, что значительно меньше, чем в обычных циклонах.

Тропические ураганы возникают главным образом на границе между различными воздушными массами. Новейшие исследования показывают, что в их формировании принимает участие даже холодный воздух умеренных широт. Когда осенью при расчленении субтропического пояса повышенного давления этот воздух втягивается в пассатную циркуляцию, скачки температуры и влажности на границах между воздушными массами становятся особенно резкими. На земном шаре шесть районов являются очагами зарождения таких ураганов: Вест-Индия, севернее Антильских островов; район островов Зеленого Мыса; Филиппины и Япония (здесь они называются тайфунами); Бенгальский залив (циклоны); район Мадагаскара (ураганы Маврикия) и, наконец, Австралия (вилли-вилли). Как в северном, так и в южном полушарии тропические ураганы сначала смещаются навстречу общему направлению воздушного потока, т. е. на запад, а затем в северном полушарии меняют направление на северное, а в южном — на южное. В конце концов они вливаются в общий западный перенос умеренных широт и вместе с ним перемещаются на восток. Двигаясь над северными районами Атлантического океана, ураганы большей частью значительно ослабевают еще до прихода к побережью Европы.

Круговой вихрь, каким является тропический ураган, имеет в центре глаз бури; это штилевая и безоблачная зона диаметром от 20 до 50 км. Теоретические исследования пока еще не дали удовлетворительного объяснения возникновения глаза бури. По-видимому, воздушное течение, направленное к центру вихря, достигает столь большой скорости, что развивается колоссальная центробежная сила, не дающая этому течению добраться до центра. Воздух движется при этом так же, как автомобиль, который при крутом повороте на большой скорости может быть сброшен с дороги огромной центробежной силой.

Районы действия тропических ураганов (по Брайссинг-Молдау). Такими районами являются побережья континентов в тропических и субтропических широтах.

Глаз бури первоначально исследовался с самолетов лишь на малых высотах, т. е. между нижней границей облачности и поверхностью моря. В настоящее время самолеты нередко перелетают зону глаза бури сверху, на высоте около 6 км, и сбрасывают на парашюте метеорологический зонд. Во время падения он передает на Землю радиосигналы, характеризующие атмосферное давление и влажность воздуха на высотах. Таким способом можно измерить, в частности, давление в центре вихря.

Направление и скорость ветра в тропическом урагане изучаются следующим методом. С помощью доплеровского радара, находящегося на борту самолета, могут быть точно измерены характеристики его движения (скорость, высота полета и т. д.). Для этого с разных сторон самолета радиолокаторами излучаются к поверхности моря высокочастотные импульсы. Отразившись от поверхности, эти импульсы возвращаются на самолет тем позднее, чем больше скорость его полета. Поскольку собственная скорость известна, дополнительная скорость может быть вызвана только воздействием воздушного течения.

Тропические ураганы вызывают большие опустошения. В 1954 г. в Японии тайфун Мария лишил крова около 100 000 человек. Большой паром «Тоя-Мару», на борту которого находилось 1220 пассажиров, затонул в течение нескольких минут. Спаслось лишь 155 человек. Во время прохождения тайфуна Вера в сентябре 1959 г. в японском порту Исокава погибло более 4500 человек. Эти катастрофы были вызваны не только ветровым давлением тайфунов, но и порождаемой ими высокой приливной волной, смывающей все, что встречается на ее пути. В центре тайфуна господствует очень низкое атмосферное давление, которое приподнимает поверхность воды в океане и придает ей форму пологой водяной горы. Если в открытом море возникновение подобной водяной горы мало заметно, то на побережье она может вызвать большие неприятности. Диаметр водяной горы составляет от 10 до 30 км. Ее энергия реализуется лишь тогда, когда эта гора сжимается, проникая в какую-либо узкую морскую бухту, в небольшой залив или пролив. В 1737 г. при прохождении тайфуна над Нижней Бенгалией высота приливной волны в Бенгальском заливе достигала 12 м. Погибло 20 000 крупных и мелких судов. Без крова осталось 250 000 человек. Столько же людей было смыто в море. Когда в 1876 г. ураган пронесся над устьем Ганга, высота приливной волны здесь достигла 14 м. При этом смыло в море около 100 000 человек.

Неизменно возникает вопрос: какие меры принял человек для защиты от стихийных бедствий? Можно ли вообще защититься от них?

В XV в. в Европе уже знали о тропических ураганах, но сведения об их силе были очень противоречивыми. Ведь тогда еще не велись одновременные метеорологические наблюдения во многих пунктах, как это делается в наши дни. Если раньше одновременно в нескольких районах океана возникало несколько ураганов, их часто принимали за один ураган, охватывающий сразу весь океан. Первая встреча европейцев с тропическими ураганами произошла в 1495 г., во время плавания Колумба в Америку. Он потерял при этом три корабля. Бодаделли, нагрузивший в Вест-Индии свои корабли богатой добычей и возвращавшийся в 1502 г. в Европу, также вскоре после выхода из гавани попал в шторм. Его корабли, за исключением одного, утонули. Так европейцы впервые узнали силу тропических ураганов.

В XIX в. между метеорологами разгорелся горячий спор, являются ли тропические ураганы обычными циклонами или какими-то другими атмосферными образованиями. Этот вопрос мог быть разрешен лишь в, случае создания специальной штормовой службы, которая занималась бы систематическим изучением тропических бурь. Между тем уже начали появляться первые книги о том, как должен маневрировать корабль, застигнутый тропическим ураганом. Рекомендовалось прежде всего организовать на каждом корабле наблюдения за атмосферным давлением, ветром и облачностью, чтобы заблаговременно заметить приближение урагана и принять меры, позволяющие уклониться от встречи с ним. Если все же корабль оказывался настигнутым ураганом, ему рекомендовалось держать курс перпендикулярно направлению ветра.

В начале нашего столетия на побережьях были организованы специальные наблюдательные станции и служба штормовых оповещений. Мореплавателям было вменено в обязанность немедленно сообщать о своих наблюдениях над ураганами. В 1937 г. американский конгресс одобрил план посылки в районы тропических ураганов специальных особо устойчивых кораблей для проведения метеорологических наблюдений. Этот план встретил возражения: преднамеренное введение корабля в районы с разбушевавшейся стихией рассматривалось как самоубийство. В таких областях наблюдались волны высотой до 65 м!

Однако судовые наблюдения, не говоря уже о трудности проведения их на борту корабля, давали лишь характеристику явлений в самых нижних слоях.

Зато достаточно надежным средством проникновения внутрь урагана оказался самолет. Вдохновленные мужественными полетами Линдберга, который в 1927 г. впервые пересек Атлантический океан, и адмирала Бэрда, достигшего на самолете Южного полюса, во время второй мировой войны два американских летчика совершили (без ведома своего командования) полет в тропический ураган. Они пролетели через глаз бури и впервые наблюдали вертикальные движения воздуха в таком урагане.

В обязанность ВВС США входит выяснение состоя* ния тропических бурь, приходящих на побережье. С борта самолета результаты наблюдений немедленно передаются по радио на опорные станции в Атлантическом океане, на Бермудских островах и в г. Майами (штат Флорида, США). Местоположение и траектория урагана через каждые 6 часов передаются радиостанцией Вашингтона в эфир. Это дает возможность кораблям, находящимся в море, вовремя изменить курс и избежать встречи с ураганом.

Другим методом исследования тропических ураганов является подъем на ракете или на самолете и затем сбрасывание падающего зонда.

Методов прямого воздействия на тропические ураганы до настоящего времени еще не существует. Энергия их слишком велика, и человек пока еще не может изменить путь урагана или разрушить его полностью. Известный «охотник за ураганами» Гордон-Клоузер, который с необычайным упорством пытался решить проблему искусственного вызывания осадков и имел для этого целую эскадрилью самолетов, собирался провести свои эксперименты также и в тропическом урагане. Он рассчитывал, что сможет путем засева в облака йодистого серебра вызвать досрочное выпадение града[29]. Но во время одного из полетов в область тропического урагана он погиб.