Тропические циклоны: последствия и риски

NovaInfo 135, с.169-171, скачать PDF
Опубликовано
Раздел: Науки о земле
Язык: Русский
Просмотров за месяц: 25
CC BY-NC

Аннотация

В данной статье рассматриваются понятие и основные свойства тропических циклонов, а также последствия и возможные риски.

Ключевые слова

ЖЕРТВЫ, ВОЛНЫ, УЩЕРБ, ВЕТЕР, ДОЖДЬ, ТАЙФУНЫ, УРАГАНЫ, ВЕТЕР, ЦИКЛОНЫ

Текст научной работы

Каждый год циклоны, тайфуны и ураганы затрагивают десятки стран по всему миру. Человеческие жертвы и материальный ущерб значительны из-за сильных ветров, проливных дождей, больших волн и штормовых нагонов. Опасные явления наблюдаются не только на островах и побережьях. Даже смягченные ураганы часто наносят ущерб внутри страны в результате наводнений и оползней, иногда за сотни километров от океана.

За последние 50 лет в результате тропических циклонов погибло почти миллион человек. Причиной является увеличение численности населения в открытых районах из-за притяжения солнца в богатых странах, рост населения в других местах. В развитых странах число человеческих жертв значительно сократилось в результате улучшения прогнозов. Но в то же время средняя стоимость разрушений резко возросла. Рекорд принадлежит урагану "Катрина", пронесшемуся над Новым Орлеаном в августе 2005 года и обошедшемуся по меньшей мере в 100 миллиардов евро. С точки зрения человеческих жизней, наиболее пострадавшими регионами были Бангладеш с двумя ураганами в ноябре 1970 года и апреле 1991 года, каждый из которых унес более 200 000 жизней, Гондурас и Никарагуа с Митчем в октябре 1998 года, Бирма в 2008 году с Наргис, опустошившей дельту Иравади, Филиппины с Хайаном в 2013 году, каждый из которых вызвал десятки тысячи смертей.

Тропические циклоны представляют собой компактные круглые штормы, как правило, около 320 км (200 миль) в диаметре, ветры которых закручиваются вокруг центральной области низкого атмосферного давления. Ветры приводятся в движение этим ядром низкого давления и вращением Земли, которое отклоняет путь ветра из-за явления, известного как сила Кориолиса. В результате тропические циклоны вращаются против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном полушарии.

Поле ветра тропического циклона можно разделить на три области. Во-первых, это кольцеобразная внешняя область, обычно имеющая внешний радиус примерно 160 км (100 миль) и внутренний радиус примерно от 30 до 50 км. В этом районе скорость ветров равномерно увеличивается по направлению к центру. Скорости ветра достигают своего максимального значения во втором районе, стена для глаз, которая обычно находится на расстоянии от 15 до 30 км от центра шторма. Стенка глаза, в свою очередь, окружает внутреннюю область, называемую глазом, где скорость ветра быстро уменьшается, а воздух часто спокоен.

Характерной чертой тропических циклонов является око, центральная область с ясным небом, теплыми температурами и низким атмосферным давлением. Как правило, атмосферное давление на поверхности Земли составляет около 1000 миллибар. Однако в центре тропического циклона она обычно составляет около 960 миллибар, а во время очень интенсивного «супертайфуна» в западной части Тихого океана она может достигать 880 миллибар. В дополнение к низкому давлению в центре, наблюдается также быстрое изменение давления по всей территории шторма, причем большая часть изменений происходит вблизи центра. Это быстрое изменение приводит к большому градиенту давления, который ответственен за сильные ветры, присутствующие в окуляре.

Всемирная метеорологическая организация (ВМО) распределила ответственность за мониторинг и прогнозирование циклонов. Пять "Региональных специализированных метеорологических центров" (РСМЦ) предоставляют прогнозы траектории и интенсивности в своих зонах ответственности. RSMC в Майами (Соединенные Штаты Америки) отвечает за Северную Атлантику и восточную часть Северной части Тихого океана; RSMC на острове Реюньон, находящийся в ведении Метео-Франс, следит за событиями в юго-западной части Индийского океана; Нью-Дели (Индия) сосредоточен на событиях в Аравийском море и заливе Бенгалии; Токио (Япония) следует за тайфунами в западной части Северной части Тихого океана; Беспорядки в юго-западной части Тихого океана находятся под контролем Нанди (Фиджи), а за беспорядками в центральной части Северной части Тихого океана следует Гонолулу на Гавайях. Наблюдение за юго-восточной частью Индийского океана и северной Австралией осуществляется в нескольких центрах в Австралии, Индонезии и Папуа — Новой Гвинее.

Прогнозирование траектории и эволюции циклонов является основной задачей CMRS. Благодаря улучшенным наблюдениям и численным моделям средняя статистическая погрешность за последние десятилетия уменьшилась примерно на 1% в год. Неопределенность относительно положения центра циклона, полученная по спутниковым снимкам, составляет несколько десятков километров. Что касается прогнозов, то неопределенность увеличивается примерно на 100 километров в день прогнозируемого периода. Таким образом, положение циклона через 24, 48 или 72 часа ожидается только в пределах примерно 100, 200 или 300 километров.

Мониторинг циклонов, вероятно, является областью, где прогнозирование погоды имеет наиболее значительные экономические и социальные последствия. Важнейший аспект касается передачи метеорологической информации органам безопасности и общественности. Процедуры предупреждения должны быть четко определены заранее, включая различные уровни, ведущие к постепенной реакции властей и населения. Прекращение экономической и гражданской деятельности, размещение перемещенных лиц, оказание чрезвычайной помощи и последующее восстановление услуг являются крупными операциями с точки зрения затрат и социальных последствий. Поэтому необходимо избегать как недооценки рисков с потенциально драматическими последствиями, так и переоценки предупреждений, которые подрывают доверие населения и должностных лиц к прогнозам.

Прибрежным сообществам, опустошенным сильными ураганами, обычно требуются годы, чтобы восстановиться. Многие силы природы способствуют разрушению. Очевидно, что ветры тропических циклонов являются источником структурных повреждений. По мере усиления ветра нагрузка на объекты увеличивается с непропорциональной скоростью.

Повреждение здания происходит другими способами. Повреждение ветром начинается с внешних предметов, таких как телевизионные антенны, спутниковые тарелки, незакрепленные кондиционеры, деревянные заборы, водосточные желоба, складские помещения, навесы для автомобилей и дворовые предметы. По мере увеличения скорости ветра элементы облицовки зданий становятся уязвимыми для повреждения ветром, включая виниловый сайдинг, водосточные желоба, кровельные покрытия, окна и двери. Мусор также разносится сильным ветром, что усугубляет ущерб. Слабые места внутреннего воздействия здания обычно связаны с повреждением крыши, окон, дверей или гаража. Любая причина, которая ставит под угрозу внутреннюю часть здания, обычно приводит к серьезному повреждению этой конструкции от дождя и ветра. Картины повреждений имеют тенденцию быть неравномерными из-за полосатости порывов ветра; качество строительства здания; возраст здания; помехи ветра, ускорение ветра, или вихреобразование от других зданий; близость к открытым полям, деревьям или растительности. В дополнение к повреждению конструкции, большие ветки деревьев будут сломаны, деревья будут вырваны с корнем, а столбы электропередач будут опрокинуты что приведет к перебоям в подаче электроэнергии, которые могут длиться неделями.

Наводнения, вызванные дождями, также могут быть весьма разрушительными и являются основной причиной гибели людей, связанных с тропическими циклонами. Количество осадков в виде тропических циклонов составляет в среднем 150–300 мм в районах выхода на сушу, но сильно различается. Сильные дожди бывают не только на побережье. Остатки тропических циклонов могут принести проливные дожди далеко вглубь суши и особенно опасны на холмах и в горах, где острые концентрации дождя превращают спокойные ручьи в бурные реки за считанные минуты или вызывают оползни. Кроме того, горы «поднимают» воздух в тропических циклонах, увеличивая облачность и количество осадков.

Хотя все эти стихии (ветер, дождь, наводнения и оползни) опасны, исторически большинство людей гибло во время штормового нагона определяется как аномальный подъем уровня моря вдоль берега, связанный с циклоническими ураганами, такими как тропические циклоны. Число погибших в прибрежных районах может быть ужасным для тех, кто не эвакуирует зоны затопления. Большинство смертельных случаев от штормовых нагонов связаны с обрушением конструкций или утоплением.

Суммарная приподнятая вода включает еще две составляющие — астрономический прилив и океанские волны. Астрономический прилив возникает в результате гравитационного взаимодействия между Землей, Луной и Солнцем, вызывая приливы и отливы каждые 12-24 часа. Если штормовой нагон совпадает с приливом, происходит дополнительное затопление.

Вода очень тяжелая, весит 1025 кг/м3 и плотная. Поэтому волны обладают гораздо большей силой, чем ветер, и могут подрывать фундаменты и разрушать опорные стены. Кроме того, если волна разбивается, сила в 4-7 раз больше, чем движущаяся вода. Кроме того, волны также вызывают силу «подъема», если волны находятся под горизонтальной конструкцией, смещая объект и даже опрокидывая его, в том числе настилы мостов. Даже без волновых сил вода очень повреждающие. Плавучесть вызывает подъемную силу на затопленные деревянные здания и балочные фундаменты, повреждая конструкции. Штормовые нагонные течения содержат силы, равные или немного превышающие силу ветра. Разрушение может быть полным, оставляя только плиты.

Ураганы низкой интенсивности также нарушают региональную экономическую деятельность на срок от нескольких дней до нескольких недель из-за перерывов в работе и расходов на эвакуацию. Кроме того, угроза пресноводных наводнений присутствует для любого тропического шторма или урагана, независимо от их интенсивности.

Поскольку ущерб зависит от очень многих факторов, подготовка к удару тропического циклона должна быть тщательной.

Читайте также

Список литературы

  1. Петров К.М. Биогеография океана. — М.: Академический проект АльмаМатер, 2008.
  2. Еловичева Я.К., Пирожник И.И. География мирового океана. — М.: Тертасистема, 2007.
  3. Добровольский А.Д., Добролюбов С.А. Гидрология. — М.: Высшая школа, 2007.
  4. Власова Т.В., Аршинова Н.А. Физическая география материков и океанов. — М.: Академия, 2005.
  5. Притула Т.Ю., Еремина В.А. Физическая география материков и океанов. — М.: Владос, 2003.

Цитировать

Аушев, А.М. Тропические циклоны: последствия и риски / А.М. Аушев. — Текст : электронный // NovaInfo, 2022. — № 135. — С. 169-171. — URL: https://novainfo.ru/article/19589 (дата обращения: 04.02.2023).

Поделиться