АТМОСФЕРНЫЕ КАТАСТРОФЫ

Тип работы: Реферат
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 13 страниц
В избранное:

Министерство образования РК
КазНПУ имени Абая
ФЭФ 6 группа 1 курс
Реферат по ОБЖ на тему:

Подготовил:
Проверил:________________

Алматы 2005 год.

АТМОСФЕРНЫЕ КАТАСТРОФЫ

Причины

Выравнивание перепадов давления в атмосфере осуществляется
путем возникновения ветров. Ветры дуют из областей высокого давления в
области низкого давления. Сила ветра зависит от барического градиента: чем
больше разность атмосферного давления и чем ближе находятся
взаимодействующие области, тем быстрее происходит выравнивание перепада
давления и тем выше скорость ветра.
Направление ветра зависит от взаиморасположения области более высокого и
низкого давления, от вращения Земли и трения.
Порывы ветра могут вызвать значительные повреждения. Вихри и ураганы
разрушают дома, сносят мосты и другие конструкции, угрожают жизни людей,
вызывают лесоповалы.
В начале прошлого века адмирал Бофорт разработал шкалу для определения
силы ветра в баллах. Этой шкалой пользуются до сих пор. Ветер начинает
вызывать повреждения при скорости около 20 мс. Скорость ветра исчисляют
как в метрах в секунду, так и в километрах в секунду. Умножив первое
значение на вычисленный коэффициент 3,6, получим второе значение (при
обратном действии этот же коэффициент выступает в роли делителя).
Центральноевропейский рекорд по скорости ветра держит чехословацкая
метеостанция на озере Скальнато плесо (78,6 мс). Зарегистрировано это
значение с помощью прибора, которым измеряют скорость ветра, так
называемого анемографа. Человек удерживается на ногах при скорости ветра до
36 мс. Наши метеорологи, ведущие исследования в обсерватории на Скальном
озере, утверждают, что при скорости ветра 44 мс никто не отваживается
покинуть помещение. Как только давление ветра, которое равняется квадрату
скорости, превысит массу человека, силы ему изменяют, ветер его
подхватывает и несет.
воздушные массы и циклоны Земная атмосфера неоднородна, это
демонстрирует как карта, так и ее вертикальный разрез. Атмосфера разделена
на так называемые воздушные массы. Воздушная масса, по определению
метеорологов,— это некоторая часть тропосферы (то есть слоя атмосферы до
высоты 11 км)41, которая в противоположность окружающей атмосфере является
однородной. В горизонтальном направлении воздушная масса простирается на
несколько тысяч километров.
Атмосферный фронт — это раздел между двумя воздушными массами. Метеорологи
более определяют атмосферный фронт как пересечения поверхности раздела
между двумя воздушными массами с земной поверхности. Под этими
поверхностями раздела, или, как говорят, атмосферными фронтами, на самом
подразумеваются довольно узкие наклонные переходные слои, в которых
происходит воздействие двух разнородных воздушных масс. Различают три
основных типа атмосферных фронтов: теплый, который возникает, когда
скорость перемещения теплого воздуха выше, чем скорость воздуха холодного;
холодный фронт, который возникает, когда быстрее перемещается холодный
воздух и, словно клин, подтекает под теплую воздушную массу; фронт
окклюзии, который не представляет четкой границы и в котором возникают
циклоны. Циклон — это вихревое движение воздуха против часовой стрелки.
Механизм их возникновения не вполне ясен, чаще всего его объясняют в рамках
так называемой волновой теории. Согласно этой теории атмосферный фронт
испытывает волнообразные искривления, что приводит к завихрениям такого
рода. Отклонение ветра против часовой стрелки вызывается силой земного
вращения (так называемой силой Кориолиса). В наших широтах диаметр таких
циклонов равняется 3—4 тыс. Скорость поступательного движения циклонов
составляет около 60 кмч. Циклоны
представляют характерные объекты метеорологических снимков, сделанных с
помощью метеоспутников.
Опасности
Губительная сила циклонов, тайфунов, ураганов и хуриканов заключается в
первую очередь в колоссальной скорости ветра, который воздействует на сушу
и вызывает волнение на море. Разрушительное действие циклонов связано с
турбулентным, вихревым перемещением воздушных частиц. Разрушения при
циклонах связаны и с низким давлением в их центре глазе. Губительно
действуют также чрезвычайно обильные ливневые дожди, которые вызывают
наводнения.
Согласно определениям скорость ветра в тропических циклонах должна
превышать 34 мс. Однако большинство из них характеризуется скоростью
значительно выше 50 мс, зарегистрированы скорости и более 100 мс (то есть
больше 360 кмч). Перепад давления между краевыми' и внутренней частью
циклона может достигать 50 мбар. Уже одно это способно привести к повышению
уровня моря. Совершенно исключительно и количество атмосферных осадков:
зарегистрированы случаи, когда в сутки их выпадало более 200 мм. Однако
бывают и исключения: некоторые циклоны могут быть сухими. Влияние
тропических циклонов иногда сказывается не только в верхних слоях •
тропосферы (до 11 км), но и выше (до 15 км).
Рассмотрим структуру тропического циклона (рис. 22). Диаметр его
внутренней части— глаза, где царит спокойствие и небо ясно, чаще всего
колеблется между 10 и 20 км. Глаз окружен так называемой стеной, где ветры
достигают максимальной скорости. Схема показывает, что в стене
осуществляются не только вихревые, но и восходящие перемещения воздуха.
Часть воздуха в окраинных зонах циклона втягивается внутрь, другая часть
выпускается.
Причины возникновения тропических циклонов весьма сложны. Что касается
тропических циклонов Атлантического океана и Карибского моря, то было
установлено, что они возникают тогда, когда поверхность моря нагревается
выше 26°С. Площадь нагретой морской поверхности должна быть достаточно
велика. Опасность возникает тогда, когда нагрев морской поверхности до 26,
8°С осуществляется на площади, превышающей 8,5 • 106 км2. Теплый и влажный
воздух вовлекается в циркуляцию и обеспечивает процесс энергией.
Тропические циклоны зарождаются постоянно. Происходит это вблизи
экватора, чаще всего в полосе между 5 и 10° северной или южной широты. На
этой стадии еще отсутствует полная круговая циркуляция воздуха, глаз
циклона еще не виден, скорость ветра не превышает 30 мс, а давление не
падает ниже 1000 мбар. Такое состояние сохраняется около 12 ч. затем
циклон перемещается и созревает. Он еще мал — 50—60 км в диаметре, однако
его барический градиент повышается, давление падает ниже 1000 мбар. Затем
наступает стадия зрелости: захватываются дополнительные воздушные массы,
вращательное движение охватывает зону шириной в несколько сот километров.
Образуется глаз, четко ограниченный стеной. Давление в области глаза
падает ниже 950 мбар. Эта стадия длится 12—24 ч, в исключительных случаях
и более недели. Затем циклон утрачивает симметрию, вращательное движение
прекращается. Над сушей циклон не существует долго, так как для пополнения
энергии ему необходим океан и теплый и влажный воздух. Если циклон не
оказывается над сушей, он прекращает свое существование в высоких широтах
над океаном.
Циклоны чаще всего перемещаются со скоростью 30—50 кмч. В
Атлантическом и Тихом океанах они сначала движутся на запад, затем
поворачивают на север и северо-восток. Над сушей их трассы становятся
незакономерными: они поворачивают, возвращаются вспять и пересекают свою
трассу. Такие циклоны особенно опасны. Их называют блуждающими. К этому
типу принадлежал и циклон Флора, который в 1963 году опустошил восточную
часть Кубы. Циклоны восточноазиатские (тайфуны) сначала движутся прямо на
запад, а вблизи суши повертывают на север. Циклоны Бенгальского залива
движутся в северо-западном направлении прямо над сушей.
Энергия тропических циклонов колоссальна, точно вычислить ее трудно.
Считается, что циклон средней силы выделяет приблизительно такое же
количество энергии, сколько 500 000 атомных бомб. Океан и влажный
воздух необходимы циклону в качестве поставщиков энергии. Пары поднимаются
вверх, давление на высоте падает, пар конденсируется. Эта-то конденсация и
есть главный источник энергии, поддерживающий жизнь циклона.
Распределение циклонов в пределах года неравномерно. Так, в Атлантическом
океане, Карибском море, в частности, и Мексиканском заливе, больше всего
циклонов возникает в сентябре и октябре. Циклоны в декабре, январе, феврале
и марте представляют исключение. Южном полушарии, наоборот, циклоны
наблюдаются в начале календарного года. Что касается тропических циклонов,
то они проявлять свою губительную силу и в областях, расположенных за
пределами тропических широт. Они никогда не возникают на экваторe (между 0
и 5° северной и южной поты), видимо, потому, что там Кориолисова сила
слишком мала. В своем поступательном движении на север они могут достигать
даже поты 45°. Случалось, что, пересекая Атлантику, они достигали Европы.
На противоположной стороне земного шара, в западной части Тихого океана,
циклоны доходили до 50° северной широты. Один из них достиг острова Сахалин
и Камчатки.
О прохождении циклона над определенной территорией можно судить с помощью
приборов, регистрируя изменения давления и скорости ветра. После
прохождения стены циклона, где ветры самые сильные, давление резко падает,
температура повышается. Ветер может совершенно стихнуть. Это положение
сохраняется недолго - глаз перемещается и надвигается противоположная
стена.
С тропическими циклонами были хорошо знакомы уже древние мореплаватели.
Несколько раз был застигнут циклоном у американских берегов Христофор
Колумб, в 1493 году более слабым у Азорских островов, на следующий год у
острова Гаити более сильным. О циклоне 1502 года на острове Гаити известно,
что он потопил 20 судов и погубил 50 человек. Английский инженер С. У. Рейд
описал ураган на острове Барбадос в 1831 году, а 1847 году опубликовал
инструкцию по прогнозу. В 1873 году было организовано три станции для
наблюдения и предупреждения и о зарождении циклонов - две на Кубе (Гавана и
Сант-Яго-де-Куба) и одна на острове Ямайка (Кингстоун). Первое
предупреждение о надвигающемся циклоне было выдано 23 августа 1873 года. В
Соединенных Штатах централизованная служба была организована лишь в 1935
году. Постепенно число станций, расположенных вдоль побережья на
расстоянии 100 км друг от друга, было доведено до 77. В 1943 году
американский летчик Дж. Р. Дакворт пролетел через глаз циклона и получил
важные данные. С 1960 года ценными помощниками в этих исследованиях стали
метеорологические спутники Земли. На Кубе централизованная служба по
предупреждению о циклонах осуществляется Метеорологическим институтом в
Гаване. Исследованиями циклонов заняты 300 научных сотрудников, и в сезон
циклонов прогнозы выдаются 4 раза в сутки. Когда в океане зарождается
циклон, вычисляется его предполагая траектория и за 36 ч до его прихода
даётся предупреждение. Если предполагаемая трасса подтверждается, за 24 ч
до ожидаемого прихода циклона объявляется тревога. Автор пережил на Кубе в
1966 году циклон Альма. Тревогу объявили в первой половине дня, а на другой
день утром с юга на север прошел циклон, приблизительно в 50 км к западу от
Гаваны. В Советском Союзе такая служба действует в Хабаровске, она связана
с соответствующей службой в Токио. Опасность тропических циклонов не
исключена полностью ни для Владивостока, ни для более северных советских
портов. Тропические ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.