Тропические широты – наиболее горячее место на нашей планете. Солнце, поднимаясь в зенит, эффективнее всего прогревает воду и сушу, поэтому температура их поверхности оказывается самой высокой.
Более северных и южных широтах Земле достаётся заметно меньше солнечной радиации и тепловой энергии. Поэтому для того, чтобы избежать перегрева в тропиках и вблизи экватора, наша планета устраивает себе «разрядку», перемещая тепло при помощи океанских течений и ветров (муссонных, пассатных и тому подобное).
Двигаются они сравнительно медленно, а потому с поставленной задачей не справляются. Тогда им на подмогу приходят циклоны – завихрения в атмосфере, которые позволяют выводить энергию из экваториальной зоны более эффективно и оперативно.
Как возникают циклоны в тропиках?
Корни этого природного явления кроются в специфике трения потоков воздуха о земную поверхность и одновременного воздействия силы Кориолиса, которая связана с вращением планеты вокруг своей оси.
Наиболее мощные и разрушительные по своей силе шторма и циклоны образуются именно в тропических широтах.
Причём нельзя сказать, что их действие исключительно во вред — приносят они и пользу, осуществляя вышеупомянутый перенос тепловой энергии. Не будь его – и Землю бы ждало куда более страшное по своей природе явление.
Другое дело – возможно ли повлиять на природу тропических штормов и ураганов и снизить причиняемый ими ущерб? С молниями ведь как-то получается, благо Бенджамин Франклин изобрёл молниеотвод.
Что такое ураган?
Обитатели Европы познакомились с этим погодным явлением вскоре после того, как Колумб открыл Америку и путешествия из Старого Света в Новый перестали быть привилегией одиночек.
Чем больше кораблей бороздило воды Атлантики, тем больше капитанов и моряков сталкивались с яростью стихии во время дальних походов. Отдельные суда и целые флоты погибали в морской пучине вследствие явлений, которые, по слову адмирала Бофорта, стали называться ураганами.
К слову. Пьеса Шекспира «Буря» — это исторически достоверное описание событий, произошедших в 1609 году и поставивших крест на шансах колонистов добраться в Америку и заставивших их высадиться на Бермудах.
С азиатскими бурями европейцы познакомились позднее, хотя исторические свидетельства восточных авторов рассказывают о бурях тысячелетней давности. А японцы и китайцы, обитатели Индонезии и Филиппин сталкивались с ними непосредственно на берегу.
Бофорт придумал не только название — он разработал классификацию. Так, шторм в соответствии с ней – это циклон в тропиках, скорость ветра в этом случае превышает 17 метров в секунду; ураганы отличаются скоростью более 33 метров в секунду, а главные ураганы бьют рекорд – скорость ветра в них превышает 50 метров в секунду и может доходить до 100-120.
Американец Редфайлд был первым, кто стал систематически вести наблюдения за погодными явлениями в Атлантике. В тридцатых годах XIX века он обнаружил в них спиральные завихрения. Тогда же им была придумана и проработана циркуляционная модель этих явлений.
Системный подход при проведении исследований стал возможным лишь с началом XX столетия, в большей степени – его второй половины. Наблюдая за ураганами, учёные смогли проанализировать процесс развития циклонов.
Мощным подспорьем стали спутниковые исследования, которые позволили наблюдать явление в динамике – с момента зарождения и по мере следования над поверхностью земли. Со временем всё это развилось в службу слежения за ураганными ветрами.
Что интересно, ураганы, вызывающие большие разрушения, случались и прежде, но череда наиболее мощных в Атлантике, вызывающих колоссальный материальный ущерб, совпала с нашей эпохой:
- первым был в 1989 году «Хьюго»,
- затем, через три года, пришла очередь «Эндрю»,
- в 1995 пронёсся «Опал»,
- в 1998 погода «расщедрилась» на два – «Митч» и «Джордж»,
- а в 2004 году случилось уже четыре – «Чарли», «Френсис», «Иван» и «Джованна»,
- наконец, 2005 год побил все мыслимые рекорды: по Карибам и восточному побережью США гигантским молотом ударили один за другим 21 ураган, причём самыми разрушительными из них стали «Катрина», «Рита», «Стэн» и «Уильма»: они затопили и практически стёрли с лица земли Новый Орлеан и десятки нефтяных платформ на северо-востоке Мексиканского залива.
В последние годы вообще стало характерным движение цепочками и целыми «гроздьями»: ураганы идут один за другим, что, по мнению ряда исследователей, говорит о возможности появления множественных циклонов и, в конечном счёте, супертайфуна колоссальной разрушительной силы.
Как появляются ураганы?
Условия, необходимые для появления циклонов, трансформирующихся в ураганы, общеизвестны. Они появляются в условиях высокой – не менее 25-27 градусов по Цельсию – температуры: этим обеспечивается мощный испарительный процесс, вихрь воздуха насыщается водными парами. Дополнительным условием является небольшой перепад по скорости ветра по высоте (именно поэтому он не распадается на небольшие вихри).
Есть и побочные факторы: контраст температур, скопление туч и некоторые другие факторы. Наблюдается взаимосвязь между движением ветра в стратосфере, дождевыми явлениями в западноафриканской пустыне и саванне, тёплой водой в тихоокеанских водах.
В различное время учёные разрабатывали модели развития ураганных ветров. Первоначально они строились на феноменологическом подходе, затем получили физическое обоснование.
Оптимальным стала модель среднего уровня, которая согласовывалась с наблюдениями метеорологов. Чем сложнее становилась модель, тем большее количество ошибок в неё закрадывалось, хотя в целом все модели позволяли предсказать правильный ход развития уже существующих штормов, скорость, с какой тот набирал силу и мощь.
Таким образом, ураган – система, основанная на принципах термодинамики и существующая автономно. В ней есть два уровня температуры: высокий (температура воды) и низкий (стратосфера). Обмен между ними происходит за счёт пара, который выполняет роль теплоносителя.
Энергия образуется за счёт потенциала океана и переходов в условиях неустойчивой атмосферы. По мере движения над морской поверхностью сила циклона растёт, но с выходом на землю связь с источником энергии теряется и ураган сходит на ноль – но сначала причиняет колоссальный ущерб.
Неизвестным и неясным в рамках этой модели остаётся лишь один вопрос: почему ураганный ветер образуется в одном и том же месте?
Если говорить об Атлантике, то это западноафриканское побережье; в Тихом океане аналогичные процессы происходят у берегов Филиппин или Индонезии. Что именно служит спусковым механизмом, после нажатия на который начинает вертеться эта адская машина, неясно.
ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на наш YouTube канал!
Ставьте ПАЛЕЦ ВВЕРХ и ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на Дзен канал
Читайте также:
✅ Что армяне думают о России и русских? 5 удивительных фактов
✅ История одного малазийского «Боинга», который бесследно исчез прямо во время полета
✅ История о том, как в России 500 афроамериканцев вышли на Красную площадь бастовать. Расскажем, зачем
#природа #погода #наука #интересные факты #география #культура #общество #путешествия #факты #саморазвитие
