Сила ветра по шкале Бофорта

Метеорологические ЧС

Неравномерный нагрев различных областей земной поверхности (океан-континент, экватор-полюс), приводит к перемещению огромных воздушных масс из области высокого давления к области низкого давления. Область пониженного давления в атмосфере называется циклоном. На обширной территории, охваченной циклоном, соприкасаются теплые и холодные воздушные массы, возникают значительные контрасты температур и давлений, что и вызывает ветры разрушительной силы.

Для визуальной оценки силы ветра в баллах английский адмирал Ф. Бофорт в 1806 г. разработал 12-балльную шкалу, которая после некоторых уточнений была принята Всемирной метеорологической организацией в 1963 г. и до сих пор используется в синоптической практике (табл. 3).

табл. 3

Баллы Бофорта	Скорость ветра м/с	Характеристика ветра	Действие ветра
	0-0,5	Штиль	Дым поднимается вертикально
	0,6-1,7	Тихий	Направление ветра заметно по относу дыма, но не по флюгеру
	1,8-3,3	Легкий	Движение ветра ощущается лицом, шелестят листья, приводится в движение флюгер
	3,4-5,4	Слабый	Листья и тонкие ветви деревьев все время колышутся, ветер развиваются верхние флаги
	5,5-7,9	Умеренный	Ветер поднимает пыль и бумажки, приводит в движение тонкие ветви деревьев
	8-10,7	Свежий	Качаются тонкие ветки деревьев, на воде появляются волны с гребнями
	10,8-13,8	Сильный	Качаются толстые сучья деревьев, гудят телефонные провода
	13,9-17,1	Крепкий	Качаются стволы деревьев, идти против ветра трудно
	17,2-20,7	Очень крепкий	Ветер ломает ветки деревьев, идти против ветра очень трудно
	20,8-24,4	Шторм (буря)	Небольшие разрушения. Срываются трубы и черепица
	24,5-28,4	Сильный шторм	Значительные разрушения строений. Деревья вырываются с корнем
	28,5-32,6	Жестокий шторм	Большие разрушения на значительном пространстве
	32,7 и выше	Ураган	Отмечаются опустошительные действия

Сильный ветер – это движение воздуха со скоростью свыше 10,8-20,7 м/с. При дальнейшем усилении ветра возникают бури, ураганы, смерчи.

Буря – это ветер, скорость которого достигает 20,8-32,6 м/с. Выделяют две большие группы бурь – вихревые и потоковые.

Вихревые бури – сложные атмосферные образования, распространяющиеся на громадные площади. Среди вихревых бурь выделяют шквальные (или шквалы), снежные и пыльные.

Шквальные бури, как правило, образуются внезапно, а по времени они крайне непродолжительны (несколько минут). Их ширина несколько километров, редко до 50 км, длина пути 20-200 км, редко до 700 км. Иногда скорость ветра может достигать 35 м/с.

Разрушительное воздействие шквальных бурь определяется скоростью ветра, а также грозами и ливневыми наводнениями. На Европейской части России одним шквалом могут быть повреждены посевы на площади до нескольких десятков тысяч гектар, десятки домов, хозяйственных построек и т.д.

Зимой вихревые бури нередко превращаются в снежные бури. В России такие бури часто называют пургой, бураном, метелью.

Среди вихревых бурь часто выделяют пыльные (песчаные), которые можно рассматривать как огромные воздушные реки шириной до 500 км. Как правило, такой поток переносит пыль и мелкообломочный материал из засушливых областей в полузасушливые и влажные.

На высоте нескольких десятков сантиметров перемещаются щебень и грубый песок; до высоты 2 м летит тонкий песок, а выше (до 1,5 км) – темное, плотное облако тонкой пыли.

Пыльные или песчаные бури способны перенести миллионы тонн пыли на сотни и даже тысячи километров и засыпать территорию площадью в несколько сот тысяч квадратных километров. Мощные пылевые облака, поднятые ветром в Сахаре, через некоторое время могут оказаться над Северной Америкой.

Ухудшение прозрачности атмосферы в результате пыльных бурь способствует созданию помех для авиации, судоходства и других видов транспорта и нередко является причиной крупных транспортных чрезвычайных ситуаций. На дорогах, сельхозугодиях, зданиях слой пыли и песка достигает иногда десятки сантиметров. В России северная граница распространения пыльных бурь проходит через Саратов, Уфу, Оренбург и предгорья Алтая. Длительность пыльных бурь от нескольких часов до 7-10 суток. Скорость ветра обычно не превосходит 40 м/с.

Потоковые бури – это местные явления с ограниченной площадью распространения. Потоковые бури подразделяются на стоковые и струевые.

Стоковые бури образуются при стоке воздуха с вершин и гребней гор вниз, в долину или к берегу моря. Они имеют свои местные названия, например, Новороссийская бора, Балхашская бора (Казахстан), Новоземельская бора и т.д. Новороссийская бора зимой – шторм в одной из бухт, забрызгивание и обледенение (толщина льда до 4 м) портовых сооружений.

Струевые бури характерны тем, что поток воздуха движется горизонтально или даже вверх по склону. Проходят они чаще всего между цепями гор, соединяющих различные долины.

Потоковые бури достигают скорости 40-50 м/с и длятся в среднем 12-24 ч, максимум до недели.

Ураган – это ветер огромной разрушительной силы, имеющий скорость 32,7 м/с и выше, или 12 баллов по шкале Бофорта.

В зависимости от места возникновения циклонов ураганы подразделяются на тропические (тайфуны) и внетропические.

Среди ураганов особо выделяются тропические.

Тропические ураганы зарождаются над Атлантическим и Тихим океанами. Атлантические ураганы зарождаются в западной части Сахары и доходят до Северной Америки, редко достигая Европы и крайне редко России. Тропические ураганы Тихого океана чаще всего зарождаются над Тихим океаном в районе острова Гуам и обычно достигают Японии, Кореи и Китая. На Дальний Восток эти ураганы проникают редко и обычно ослабленные.

Диаметр зоны тропических атлантических ураганов составляет 20-150 км, тихоокеанских – 20-200 км. Высота тропических ураганов колеблется от 6 до 15 км.

Скорость ветра при тайфунах может достигать 70-100 м/с (самый сильный порыв ветра скоростью 123 м/с был зафиксирован в 1934 г. в США). Например, в результате тайфуна в Пакистане в 1970 г. погибло 207 тыс. человек.

Тропические ураганы могут существовать 5-15 дней, максимум до 5 недель. За это время они проходят 15-20 тыс. км, в том числе над сушей от 500 до 4000 тыс. км.

Энергия и разрушительная сила ураганов чрезвычайно велики. Подсчеты показали, что выделяемой ураганом за сутки энергии хватило бы для снабжения электроэнергией США в течение полугода. Также установлено, что в урагане диаметром зоны 700 км ежесекундно выделяется энергия, эквивалентная взрыву пяти атомных бомб хиросимского типа.

Внетропические ураганы различны. Пути одних чаще всего приурочены к субполярным и полярным широтам. Другие, зарождаясь в пустынях Африки или над Средиземным морем, проникают в Европу, доходя до Украины, Польши, Голландии и Англии.

Внетропические ураганы отличаются от тропических большими размерами. Диаметр внетропических ураганов составляет 1000-4000 км; существуют они до 3-4 недель, за которые проходят расстояния до 10 тыс. км, в том числе до 5-7 тыс. км над сушей. Скорость таких ураганов в большинстве районов европейской части СНГ достигает 30-50 м/с.

В отличие от тайфунов внетропические ураганы обладают меньшей разрушительной силой. Однако в 1968 г. в Индии и Пакистане таким ураганом было разрушено 7500 деревень с населением свыше миллиона человек. В этом же году разрушительные ураганы обрушились на Приморский край России, Калининградскую область, Финский залив и Ленинград.

Ураганные ветры характерны и для территории Беларуси: в 1992 г. в Минской обл. (Воложинский район), в 1993 г. в Витебской обл. (Миорский и Шарковщинский р-ны), в 1994 г. в Брестской обл. (Березовский р-н).

23 июня 1997 г. пронесся мощный ураган по 14 районам Брестской и Минской областей. Скорость ветра достигала 32 м/с, ураган сопровождался грозами с дождем и градом. От урагана пострадало свыше 650 населенных пунктов, погибло 5 человек, 50 человек было травмировано. На площади 150 тыс. га были повреждены посевы сельскохозяйственных культур, разрушено более 800 жилых домов., выведено из строя 350 км ЛЭП. Ураган вынудил остановить железнодорожное сообщение на 4 часа на молодечненском, борисовском и осиповичском направлениях.

Смерч (торнадо, тромб) – это атмосферный вихрь, обладающий большой разрушительной силой. Смерчи связаны с вихревыми процессами в кучево-дождевых облаках и представляют собой их вторичные образования. Они возникают в грозовом облаке, а затем опускаются к земле в виде гигантского рукава с разреженным воздухом внутри. Смерч также состоит из частиц влаги, песка, пыли и других взвесей. Это наименьшая по размерам и наибольшая по скорости форма вихревого движения воздуха. Средняя ширина смерча составляет 350-400 м, а высота может достигать 500-1000 м и более. Направление и скорость перемещения смерча соответствует перемещению облака (в среднем 50-60 км/ч, редко более 150 км/ч), и проходят путь длиной от 50-100 км на Русской равнине до 450-500 км в США.

Одна из особенностей движения смерча – его «прыганье». Пройдя какое-то расстояние по земле, он может подняться в воздух и не касаться почвы, а затем снова опуститься.

Подвижная воронка – основная составляющая часть смерча. Она состоит из внутренней полости и стенок.

Внутренняя полость смерча характеризуется резко пониженным давлением. Это обуславливает «взрывы изнутри» запертых домов с закрытыми окнами, цистерн, всасывание воды из различных водоемов и т.д. Зафиксирован случай, когда смерч, пересекавший р. Рейн, создал на несколько мгновений в речной воде траншею глубиной до дна (до 7 м), шириной около 80 м и длиной 600 м, захвативиз реки 300 тыс. т воды. Движение воздуха во внутренней полости направлено сверху вниз и иногда достигает большой скорости.

Наиболее активное движение воздуха в смерче отмечено в его стенках. В стенках смерча движение воздуха направлено против хода часовой стрелки по спирали вверх и нередко достигает скорости 200 м/с. Вследствие высокой скорости вращения воздуха в смерче его воронка имеет громадную подъемную силу. Пыль, обломки, различные предметы, люди, животные поднимаются вверх не по внутренней полости, обычно пустой, а в стенках. Попадая в вихревое кольцо, они поддерживаются в нем и переносятся на десятки километров.

Даже очень тяжелые предметы весом до 300 т (железнодорожный мост, вагоны) могут быть подняты в воздух и отброшены в сторону на несколько метров. Отмечены случаи переноса на сотни метров небольших домов вместе со всеми их жителями и автомашин. Весьма многочисленны случаи подъема и переноса смерчем людей на расстояние в несколько километров, причем не во всех случаях это событие заканчивалось трагически. Одновременно за счет вовлечения в воздух огромного количества мелких предметов могут наблюдаться косвенные поражения людей. Так в результате смерча в г. Иваново (Россия) в 1984 г. пострадало 804 человека и погибло 69 человек. Опасность смерча заключается еще и в том, что удар его вращающейся стенки (давление – до десятков тонн на 1 м²) способен разрушить капитальные строения.

Среднее время существования смерча – 10-30 мин, а при наилучших условиях подпитки (наличие влаги) по пути – до 1 ч на Русской равнине до 7,5 ч в США. Смерчи часто сопровождаются грозами, градом и ливнями необычайной силы и размеров. Смерч, часто наносит разрушения той же степени, что и сильные ураганные ветры, но на значительно меньших площадях. Площадь разрушений в среднем менее 1 км², максимум до 400 км². По силе и площади разрушений крупный долгоживущий смерч сравним с атомной бомбой.

На территории Беларуси с 1844 г. по 1953 г. отмечено 33 разрушительных смерча. За всю историю наблюдений самый разрушительный смерч был в ночь с 5 на 6 июня 1849 г. Он прошел путь длиной 115 км – от Лепеля до Суража, опустошая на своем пути леса и посевы, разрушая дома, уничтожая скот. Имелись человеческие жертвы. Отмечены и другие случаи разрушительного действия смерча. Так, в Мозырском районе смерч разрушил 20 км дорог, 50 линий электропередачи и связи, 25 построек хозяйственного типа. Были повреждены 102 дома, 15 школ, уничтожены посевы на площади 5250 га, 900 га леса.

В СНГ за последние 100 лет смерчи чаще возникали над черноморским побережьем Кавказа.

Град – это атмосферные осадки в виде шариков льда и смеси льда и снега. Диаметр крупных градин колеблется от 1 до 20 см. Как правило, град выпадает из мощных кучево-дождевых облаков при грозе и ливне. Частота выпадения града различна: в умеренных широтах он бывает 10-15 раз в год, у экватора на суше, где значительно более мощные восходящие потоки – 80-160 раз в год. В среднем за год в каждом пункте Беларуси бывает 1-2, в отдельные годы до 5-7 суток с градом. На территории Беларуси крупный град представлен градинами диаметром 20 мм и более. В бывшем СССР наиболее градоопасны территории в предгорьях Карпат, Кавказа, Средней Азии. В Армении среднее годовое число дней с градом местами достигает 20. На Северном Кавказе диаметр градин нередко достигает 6-7 см, масса 60-70 г. Рекорд – 7 кг, отмечен в Индии. Выпадение града может привести к человеческим жертвам, значительным разрушениям, повреждению и уничтожению посевов. «Градовые дорожки» иногда достигают в длину 50-60 км, в ширину – до 10 км. Весьма тяжелые повреждения посевам наносятся, когда слой выпавшего града составляет хотя бы немногие сантиметры. Наибольшая зарегистрированная толщина слоя града – более 0,5 м (в Колорадо, США).

Ливень – мощный кратковременный дождь конвективного (за счет восходящих потоков воздуха) происхождения или шквалистый дождь. В каждом пункте Беларуси в среднем за год бывает 8 ливней. Один из крупнейших ливней был зарегистрирован 6 августа 1970 г. в Бобруйске, где за 3 часа 35 минут выпало 128 мм осадков. Сильный дождь – это количество осадков 50 мм и более в течение непродолжительного времени: от 2-3 до 12 ч. Продолжительные дожди и ливни на территории Беларуси часто приобретают опасный характер, особенно в летний и осенний периоды. Опасность состоит в том, что выпадая почти непрерывно в течение нескольких суток, они вызывают паводки и наводнения. Наиболее интенсивные ливневые осадки наблюдаются в Грузии, Италии, некоторых южноафриканских островах. В Грузии, в частности в Батуми интенсивность ливней превышает 250 мм/сут. В Италии и на южноафриканских островах интенсивность ливневых осадков может достигать 400-800 мм/сут.

Явление понижения температуры до 0°С и ниже называется заморозком. На территории Беларуси заморозки отмечаются осенью (с конца сентября) и весной повсюду, летом (в августе) в северных районах. Заморозки наиболее опасны в июне-августе. В это время низкие температуры могут привести к гибели сельскохозяйственной продукции не менее как на ⅓ территории административного района.

На территории Республики Беларусь при понижении температуры до -38°С и ниже отмечается сильный мороз. Наиболее сильный мороз в Беларуси зарегистрирован в 1940 году в Витебской области (-44°С). Экстремальные холода в США занимают второе место среди всех причин чрезвычайных ситуаций по величине экономического ущерба. Например, в январе 1984 г и феврале 1989 г. в США при морозах до -40°С погибло 230 человек, был нанесен огромный ущерб сельскому хозяйству и транспорту.

Иногда стихией может стать обильное выпадение осадков в виде снега. На территории Республики Беларусь сильный снегопад регистрируется в том случае, если за 12 ч количество осадков составляет 20 мм и более. Интенсивное выпадение снега может приводить к образованию снежных заносов, которые парализуют работу автомобильного и железнодорожного транспорта, нарушают нормальную жизнь населенных пунктов. Так было в январе 1996 г. в г. Минске и Минской обл., когда за сутки снежный покров достиг 50 см.

Метель (вьюга) – это перенос снега сильным ветром над поверхностью земли. На территории Беларуси сильные метели отмечаются при скорости ветра 15 м/с и более с выпадением снега в течение 12 ч. Видимость при метели снижается временами до 100 м. На Беларуси количество суток с метелью за год составляет 14-28, в отдельные годы в двое больше, средняя продолжительность одной метели 5-7 часов, временами до 2-3 суток. Снежным заносам подвержены, прежде всего, многоснежные районы Урала, Сибири и Дальнего Востока. Например, в Сибири снежный покров достигает 60 см и сохраняется до 240 дней. Метели и создаваемые ими снежные заносы распространены и в других областях устойчивого снежного покрова. В Скандинавии, Канаде, севере США толщина заносов на дорогах может превысить 5 м.

При снегопадах, температуре воздуха диапазоне от -3 до +3°С и ветре 10-20 м/с образуется налипание мокрого снега или налепь. Налепь – это слой смерзшегося мокрого снега на поверхности предметов. Диаметр отложений снега на проводах достигает 20 см, вес 2-4 кг на 1 м. Провода рвутся не столько под тяжестью снега, сколько от ветровой нагрузки. На полотне автодорог образуется снежный накат, парализующий движение почти так же, как гололедная корка. Такие явления характерны для приморских районов с мягкими влажными зимами (запад Европы, Япония, Сахалин и т.д.), но распространены также во внутриконтинентальных районах в начале и в конце зимы.

Гололед – слой плотного льда, образующийся на поверхности земли и различных предметов при намерзании переохлажденных капель дождя или тумана. Отмечается при температуре от 0 до -3°С. На Беларуси в среднем за год регистрируется 7-19 суток с гололедом. Воздействие гололеда на хозяйство наиболее заметно в Западной Европе, США, Канаде, Японии, в южных районах бывшего СССР. Например, в феврале 1984 г. в Ставропольском крае гололед парализовал автодороги и вызвал аварии на 175 высоковольтных линиях. Сильные гололеды регистрируются в республике в том случае, если диаметр отложений на проводах достигает 20 мм и более.

Туман – это скопление мелких водяных капелек или кристаллов льда, взвешенных в воздухе над поверхностью земли. Туман образуется при снижении температуры воздуха в результате охлаждения земной поверхности или притока теплого и влажного воздуха на холодную поверхность. За год на Беларуси в каждом пункте отмечается 35-100 суток с туманом (от 140 до 860 часов). 60-80% годового количества дней с туманами приходится на холодное полугодие (особенно на апрель-март). Сильный туман на территории Беларуси отмечается при уменьшении видимости до 100 м. Сильный туман затрудняет работу транспорта, является причиной дорожно-транспортных происшествий.

Специфическими стихийными бедствиями являются сильная жара и засуха

На Беларуси сильная жара отмечается при температуре +38°С и выше. В то же время такая температура является максимальной для нашей территории и зарегистрирована в Гомельской области.

Засуха – период длительного и значительного недостатка осадков, который сопровождается высокой температурой воздуха и как результат – низкой влажностью воздуха и почвы. В наших условиях засуха может привести к снижению урожая и его гибели на ⅓ территории административного района. На территории Республики Беларусь засуха была зарегистрирована летом 1992 и 1994 годов. Засуха может приводить к повышенной пожарной опасности и возникновению лесных пожаров.

Лесной пожар – это неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории. Лесной фонд Республики Беларусь составляет 35% территории (8,2 млн. га). Более половины (65%) всех лесов имеют I и II класс природной повышенной опасности. По площади охваченной огнем, лесные пожары классифицируются следующим образом: первый класс – загорание (огнем охвачено 0,1-0,2 га), второй – малый пожар (0,2-2,0 га), третий – небольшой (2,1-20 га), четвертый – средний (21-200 га), пятый – крупный (201-2000), шестой – катастрофический (более 2000 га). В зависимости от характера возгорания лесные пожары делят на низовые, верховые, подземные (торфяные или почвенные). Лесной пожар, особенно при сухой ветреной погоде, охватывают большие территории и наносят большой ущерб природной среде, экономике и социальной сфере. В результате засухи летом 1992 г. на территории Беларуси было зарегистрировано около 3 тыс. лесных пожаров. В результате сгорело 20 тыс. га леса, 4 млн. т. торфа, 35 населенным пунктам угрожал пожар, из 15 было эвакуировано население, 2 населенных пункта сгорели полностью, 19 человек пострадало и 2 человека погибло. В 1983 г. в Индонезии лесной пожар уничтожил все живое на площади в 3 млн. га.

Дата добавления: 2014-01-15