Территория любого региона подвержена комплексному воздействию десятков опасных природных явлений, развитие и негативное проявление которых в виде катастроф и стихийных бедствий ежегодно наносит огромный материальный ущерб и приводит к человеческим жертвам. Наиболее характерными природными явлениями по повторяемости в зависимости от времени года и приводящими к возникновению ЧС являются ураганы, бури и смерчи.
Разрушительное действие ЧС метеорологического характера определяется, в основном, энергией скорости ветра.
Ураган — ветер большой разрушительной силы и значительной продолжительности, скорость которого примерно равны 32 м/с и более (12 баллов по, шкале Бофорта).
Буря — это ветер, скорость которого меньше скорости урагана. Однако она довольно велика и достигает 15— 20 м/с. Убытки и разрушения от бурь существенно меньше, чем от ураганов. Сильную бурю иногда называют штормом.
Кратковременные усиления ветра до скоростей 20— 30 м/с называют шквалами.
Ураганы подразделяют на тропические и внетропические. Тропическими называют ураганы, зарождающиеся в тропических широтах, а внетропическими — во внетропических. Кроме того, тропические ураганы часто подразделяются на ураганы, зарождающиеся над Атлантическим океаном (циклон) и над Тихим. Последние принято называть тайфунами.
Циклон — общее название вихрей с пониженным давлением в центре.
Размеры ураганов различны. Обычно за ширину урагана принимают ширину зоны катастрофических разрушений. Часто к этой зоне прибавляют территорию ветров штормовой силы со сравнительно небольшими разрушениями. Тогда ширина урагана измеряется сотнями километров, достигая иногда 1000 км. Для тайфунов полоса разрушений обычно составляет 15—45 км. Средняя продолжительность урагана — 9—12 дней.
Ураганы являются одной из самых мощных сил стихии и по своему пагубному воздействию не уступают таким страшным стихийным бедствиям, как землетрясения. Это объясняется тем, что ураганы несут в себе колоссальную энергию. Ее количество, выделяемое средним по мощности ураганом в течение 1 ч, равно энергии ядерного взрыва в 36 гигатонн.
Наивысшая зарегистрированная скорость ветра в урагане — более 80 м/с (280 км/ч), наивысшая скорость, 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 столь высоких скоростей ветра необходимы особые местные условия, в частности, для ураганов — прохождение над возвышенностями.
Ураганный ветер разрушает прочные и сносит легкие строения, опустошает засеянные поля, обрывает провода и валит столбы линий электропередачи и связи, повреждает транспортные магистрали и мосты, ломает и вырывает с корнями деревья, повреждает и топит суда, вызывает аварии на коммунально-энергетических сетях в производстве. Известны случаи, когда ураганный ветер разрушал дамбы и плотины, что приводило к большим наводнениям, сбрасывал с рельсов поезда, срывал с опоры мосты, валил фабричные трубы, выбрасывал на сушу корабли.
Часто ураганы сопровождают сильные ливни, которые опаснее самого урагана, так как являются причиной селевых потоков и оползней.
Бури различают вихревые и потоковые. Вихревые бури представляют собой сложные вихревые образования, обусловленные циклонической деятельностью и распространяющиеся на большие площади. Потоковые бури — это местные явления небольшого распространения. Они своеобразны, резко обособлены и уступают вихревым бурям.
Вихревые бури бывают пыльные, снежные и шквальные. В России снежные бури часто называют пургой, бураном, метелью.
Пыльные бури — это атмосферные возмущения, при которых в воздух вздымается большое количество пыли, перенесенной на значительные расстояния. Пыльные бури вызывают удушье и приводят к болезням дыхательных путей, от них в значительной мере страдает техника, они могут разносить опасных паразитов. Пыльным бурям подвержены несколько областей Земли, в основном это пустыни.
Как правило, пыльные бури проходят при неустойчивой погоде, при прохождении атмосферных фронтов. Пустыня как бы предупреждает о надвигающейся пыльной бури. Сначала спасаются бегством животные, всегда в противоположном буре направлении. Затем у горизонта появляется черная полоса, которая расширяется на глазах. За несколько минут она затягивает весь небосвод. Внутри бури видимость ничтожна, понижается температура, а за несколько минут до бури обычно начинается дождь.
Шквальные бури возникают, как правило, внезапно, а по времени крайне непродолжительны (несколько минут). Например, в течение 10 мин скорость ветра -может возрасти с 3 до 31 м/с.
Потоковые бури подразделяют на стоковые и струевые. При стоковых поток воздуха движется по склону сверху вниз. Струевые характерны тем, что поток воздуха движется горизонтально или вверх по склону. Проходят они чаще всего между цепями гор, соединяющих долины.
Смерч — это атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и затем распространяющийся в виде темного рукава или хобота по направлению к поверхности суши или моря.
В верхней части смерч имеет воронкообразное расширение, сливающееся с облаками. Когда смерч опускается до земной поверхности, нижняя часть его иногда расширяется и напоминает опрокинутую воронку. Высота смерча может достигать 800—1500 м. Воздух в смерче вращается и одновременно поднимается по спирали вверх, втягивая пыль или воду. Скорость вращения может достигать 330 м/с. В связи с тем, что внутри вихря давление уменьшается, происходит конденсация водяного пара. Пыль и вода делают смерч видимым. Диаметр смерча над морем измеряется десятками метров, над сушей — сотнями метров.
Смерч возникает обычно в теплом секторе циклона и движется вместе с циклоном со скоростью 10—20 м/с. Смерч проходит путь длиной от 1 до 60 км. Смерч сопровождается грозой, дождем, градом и, если достигает поверхности земли, почти всегда производит большие разрушения, всасывает воду и предметы, встречающие на его пути, поднимает их высоко вверх и переносит на большие расстояния. Смерч на море представляет опасность для судов.
Смерч над сушей называют тромбами, в США – торнадо.
Смерчи (торнадо) — национальный вид чрезвычайных ситуаций в США. Здесь ежегодно отмечается от 450 до 1500 торнадо, в среднем 750—850 в год (в Канаде в среднем 30 за год). Из них 1 /3 — на «аллее торнадо», протянувшейся от Техаса к северу через Оклахому и Канзас. Здесь они возможны круглый год, в основном в марте—августе (в январе отмечается в среднем около 10 смерчей, в мае – пик 150—200).
Число жертв торнадо в США в среднем около 100 в год (третье место после ураганов и гроз), в отдельные годы — от 15—20 до 800 в 1925 г. Прямой экономический ущерб от торнадо измеряется сотнями миллионов долларов в среднем за год.
На территории бывшего СССР смерчи возможны повсеместно южнее 65—66° с.ш., кроме пустынь Средней Азии и горных районов. Наблюдения за ними отрывочны. С 1844 по 1986 гг. (по европейской части позже 1950 г.) зарегистрировано 248 смерчей. Наибольшее количество наблюдений приходится (в порядке убывания) на побережье Черного моря, Центрально-Черноземный район, Молдавию, Белоруссию, Прибалтику. Фактическое территориальное распределение, возможно, иное; в частности, по повторяемости разрушительных смерчей на единицу площади ведущим может оказаться Волго-Вятский район или Прибайкалье. Наиболее сильны (известны) смерчи в Московской, Ярославской, Нижегородской и Ивановской областях, в Белоруссии и на Украине. Наиболее вероятны они в июне—августе в 12—18 часов. В средствах массовой информации встречаются сообщения о смерчах с площадью разрушений и повреждений до сотен гектаров, с силой, губительной для зданий, ЛЭП и т. п. Наиболее опасны смерчи как возможные причины крупных технологических аварий.
В настоящее время каких-либо методов прогнозирования времени и места возникновения смерчей, а также их параметров не существует. Крайне сложно также прогнозировать пути их перемещения.
Анализируя случаи возникновения смерчей, можно сделать вывод о том, что наиболее благоприятны для образования смерчевых облаков обширные равнины, над которыми происходит встреча теплых и холодных воздушных течений.
Мероприятия, направленные на снижение негативных последствий смерчей, по существу, такие же, как и при ураганах.
