Реферат на тему шквал
Обновлено: 05.07.2024
Шквалы
сносят легкие строения;
опустошают засеянные поля;
обрывают провода и валят столбы линий
электропередачи и связи;
повреждают транспортные магистрали и
мосты;
ломают и вырывают с корнями деревья;
повреждают и топят суда;
вызывают аварии на коммунальноэнергетических сетях, в производстве.
6. последствия шквала в г. Чусовой на востоке Пермского края.
Вертикальные вихри- особые вихри с
вертикальной осью, напоминающие циклоны,
однако миниатюрных размеров, возникающие над
перегретой почвой в пустынях. В вихре
наблюдается быстрое вращение воздуха при
одновременном его подъеме вверх.
В Сахаре на площади 10 квадратных
километров таких вихрей наблюдалось иногда
до 100 в день. Часты они летом на Восточном
Памире. Поперечник их от 1 до 100 м, высота до
1 км, скорость перемещения 20-30 км/ч.
На
территории России каждое лето
отмечается несколько тромбов.
Например, московский тромб 29
июня 1904 г. или тромб в Иванове 9
июня 1984 г., которые сравнимы по
интенсивности с американскими
торнадо.
23. Виды водных вихрей
Водовороты-
вертикальные вихри в
воде.
Омуты-вихри
с нисходящим
движением воды вдоль оси и воронкой
на свободной поверхности.
27. Действия при угрозе стихийного бедствия и получения штормового предупреждения:
внимательно слушайте информацию по телевизору
или радиоприемнику об обстановке (время,
направление движения и силу ветра), рекомендации о
порядке действий. Не пользуйтесь без нужды
телефоном;
сохраняйте спокойствие, предупредите соседей,
окажите помощь инвалидам, детям, пожилым людям;
если вы в лодке и получили штормовое
предупреждение или видите приближение плохой
погоды, немедленно плывите к берегу.
поставьте на пол вещи, которые при падении
могут нанести травму. Не ставьте кровать около
окна с большими стеклами;
плотно закройте двери, окна, чердачные люки и
вентиляционные проемы, оконные стекла
заклейте, по возможности, защитите ставнями
или щитами.
перейдите в более стойкое капитальное
строение, спрячьтесь в подвале или удаленном
от деревьев и домов погребе;
29. Статистика
Место
катастрофы
Год
Число
погибших
Число раненых
Гаити
1963
5000
-
США
1967
18
8000
США
1970
250
-
Гондурас
1974
6000
-
Австралия
1974
49
1140
Оман
1977
105
48
Шри-Ланка
1978
905
-
Доминиканская
Республика
1979
2000
4000
Индокитай
1981
300 000
-
После этих трагических случаев ученые обратили пристальное внимание на коварные шквалы и занялись их изучением.
Откуда берутся шквалы
Шквалы — грозное и крайне опасное явление природы, несмотря на его кратковременный характер (хотя в отдельных случаях они продолжаются до часа и более).
Шквалы образуются, как правило, при активном вторжении холодных воздушных масс в теплые. Холодные потоки вытесняют теплый воздух, в результате чего он стремительно поднимается, формируя кучево-грозовое облако, в центральной и задней частях которого наблюдается нисходящее движение, когда ливневые осадки увлекают воздух за собой. В результате под облаком образуется вихревая циркуляция воздуха, в которую вовлекаются воздушные массы из прилежащих районов. При этом ветер резко усиливается и нередко меняет свое направление.
Чем больше разница температур между встретившимися массами холодного и теплого воздуха, а временами она может достигать 10-15 °С, тем сильнее будет шквал. Следует учесть также и то, что скорость движения воздушных масс в вихре накладывается на скорость движения самого фронта и порой достигает ураганных значений — 50-80 м/с. При этом нередко начинаются ливень, мокрый снег и даже град. Следом идет сильное похолодание.
Шквалы возникают в любое время года, но наиболее часты они летом, когда поверхность земли или воды сильно прогревается.
Ширина шквала, как правило, составляет всего несколько километров (в редких случаях — до 50 км), продолжительность в каждой точке пути — от нескольких минут до получаса. Длина пути шквала обычно 20-200 км. Если осадки после его возникновения отсутствуют, а почва сухая, то нередко начинается пыльная буря.
Различают следующие виды шквалов:
- белый, возникающий при взаимодействии разнотемпературных воздушных потоков;
- черный, который всегда сопровождается пасмурной погодой;
- сухой, при котором осадки не достигают земли из-за сухости воздуха;
- грозовой, сопровождающийся резкими атаками ветра перед грозой или при ее разряде;
- дождевой с мощным ливнем;
- пыльный и другие разновидности шквалов.
При мощной конвекции воздушных масс в летний период могут развиваться не только шквалы, но и грозы, причем даже в относительно сухом воздухе.
Шквальные бури срывают крыши и разрушают отдельные дома, ломают деревья, а на море могут перевернуть и затопить корабль. К примеру, белые шквалы в Тихом океане налетают стремительно, безо всяких видимых признаков, и подготовиться к их атаке, к сожалению, невозможно.
География явления
В принципе, шквалы — явление повсеместное. Однако в южных широтах, в гористой местности и на возвышенностях они образуются чаще, чем на равнинах и на севере. Довольно часты шквалы на Приволжской, Волыно-Подольской и Среднерусской возвышенностях, на Южном Урале, в крымских яйлах. На Кавказе, Яблоновом хребте, Тянь-Шане практически по всей территории ежегодно случается до 80 шквалов. Здесь они наиболее частые гости.
Шквальный ветер возникает неожиданно и приносит значительный ущерб инфраструктуре и здоровью людей по всему миру. В этой статье собрана полезная информация о природном явлении: признаки, условия, интересные факты.
Что такое шквал
Шквал — это сильный порыв ветра. Шквалистый ветер за считанные секунды увеличивает свою скорость на 8 м/с и более.
Фактором его возникновения является столкновение теплой и прохладной масс воздуха, которое нередко возникает в тропических широтах. При этом холодный фронт служит фоном, а теплый воздух направляется вверх, остывает и образует дождевые облака, идущие длинной узкой полосой.
Перед наступлением шквала ветер дует слабо, затем существенно меняет силу и направление. В отличие от урагана или шторма шквал кратковременен. Его можно прогнозировать по образованию темных облаков. Для шквального облака характерна завеса дождя внутри. Оно проходит низко, стремительно изменяя конфигурацию.
Что такое снежный шквал
Темное облако нередко сопровождается выпадением снега или града. В этом случае природное явление носит название снежный шквал.
Чаще всего он возникает зимой или весной, когда стоит погода с неустойчивой температурой воздуха. Скорость потоков воздуха в эти периоды достигает 30 метров в секунду.
Что такое микрошквал
Микрошквал — нисходящий порыв воздуха. Отличается от шквала своей кратковременностью и направлением вниз.
Продолжительность микрошквала составляет не более пяти минут. Зона распространения – до 4 километров. Может наблюдаться в жаркую погоду во второй половине дня под кучевыми облаками.
Чем опасен шквал
Микрошквал представляет угрозу для воздушных судов во время взлета или посадки. Он может привести к стремительной потере высоты и столкновению с земной поверхностью.
Сильный шквалистый ветер приводит к разрушениям: ломаются деревья, обрываются линии электропередач, рекламные щиты, крыши зданий. Продолжительность явления – от пары минут до нескольких часов.
В отдельных случаях скорость ветра превышает 50 метров в секунду. Устоять при таком ветре невозможно. Разрушения становятся серьезными: перевернутые автомобили, вывороченные с корнем деревья, полностью разрушенные здания. Это напоминает результат действия смерча, с тем отличием, что смерч движется по кругу, а шквал дует в одну сторону и сопровождается дождем. Дождевые капли испаряются, не успев коснуться земли. Такое явление называется сухой грозой.
Интересные факты
Спустя некоторое время поиски водолазов дали результат. Корабль был обнаружен лежащим на дне в том же районе акватории, в котором его видели последний раз. Собранные позднее сведения прояснили всю картину: скорость ветра в тот день превысила 90 км/ч. Протяженность полосы ветра оказалась равна 600-700 км, а ее ширина составляла 2-3 км.
С рассматриваемым явлением также связан интересный случай в Москве. 28 мая 1937 года на столицу обрушился колоссальный шквал. Скорость ветра достигла 35-40 метров в секунду. Нарастание силы ветра произошло стремительно, практически мгновенно. Все происходящее сопровождалось ливнем с градом и грозой. Гром не затихал ни на мгновение. Видимость составляла не более трех шагов. Разрушения были значительны — повалены деревья, повреждены ЛЭП и здания.
Также сильный шквалистый ветер скоростью около 65 км/ч был зафиксирован в 1940 году в США в городке Такома. В результате разгула стихии обрушился один из пролетов висячего моста над заливом Пьюджет-Саунд.
Сильный ветер, в том числе, шквал
Рис. 1. Линия шквалов, по данным Западно-Сибирского РЦПОД, AVHRR/ NOAA, 17.06.2007г, 06.14. GMT.
В экстремальных случаях фронт шквала, созданный нисходящим потоком, может достичь скорости превышающей 50 м/с, и приносит разрушения домам и посевам. Более часто сильные шквалы возникают, когда организованная линия гроз развивается в условиях сильного ветра на средних высотах. При этом по силе разрушений картина напоминает разрушения, вызванные смерчем. Но в смерчах разрушения происходят по кругу, а грозовой шквал, вызванный нисходящим потоком, несет разрушения преимущественно в одном направлении. Следом за холодным воздухом обычно начинается дождь. В некоторых случаях дождевые капли полностью испаряются во время падения, что приводит к сухой грозе.
Определение скорости и направления ветра по спутниковым данным
Анализ данных об облачности со спутников можно использовать для косвенной оценки некоторых параметров подстилающей поверхности. Точность такой оценки намного уступает точности инструментальных измерений, поэтому использовать данные такой оценки целесообразно для районов с редкой сетью метеорологических станций или огромных пространств морей.
Для оценки скорости и направления ветра можно использовать как крупномасштабные, так и мезомасштабные облачные структуры, наблюдаемые на спутниковых снимках. К ним относятся крупномасштабные полосы облачности и облачные области в циклонах, линии и гряды облаков, конвективные ячейки и выносы перистой облачности.
Облачные системы, связанные с конвективными процессами в атмосфере могут быть использованы для определения скорости и направления ветра. Когда конвективные облака имеют небольшие горизонтальные размеры, они характеризуют движение воздуха в нижней тропосфере. Когда они достигают стадии кучево-дождевых облаков, то показываю перемещение воздушных масс в верхней тропосфере.
Районы вторжения неустойчиво стратифицированного холодного воздуха прослеживаются на снимках облачности по большому количеству кучевообразной и кучево-дождевой облачности. Особенно часто это бывает в тылу циклонов. Над океаном конвективная облачность образует открытые ячейки и гряды. Наиболее крупные гряды соответствуют вторичным фронтам и располагаются вдоль линий конвергенции потоков. Над континентом рисунок облачности более сложен, но и там отчетливо прослеживается грядовая структура облачности. Устойчиво стратифицированная холодная воздушная масса (особенно в зимний период над континентом) обычно отличается отсутствием в ней облаков. А граница холодного вторжения почти во всех случаях бывает обозначена яркой облачной полосой холодного фронта (рис. 2).
Рис. 2. Крупные гряды облачности, состоящие из кучево-дождевых облаков перед холодным фронтом над Прибалтикой, AVHRR/ NOAA, 5 мая 2008 года.
В этом случае определить направления ветра возможно только приблизительно, ориентируясь в основном на барическое поле. При усилении скорости ветра в тылу циклона и начавшейся адвекции холода облачные образования переходят в цепочки, которые по конфигурации близки к грядам облачности. Направление ветра в нижней тропосфере совпадает с ориентацией облачных цепочек. А скорость ветра составляет 70-80 % от скорости ветра для гряд облачности. Гряды облачности образуются при быстром перемещении масс холодного воздуха над теплой подстилающей поверхностью. Под действием сдвига ветра конвективные облака выстраиваются в гряды, ориентируясь по направлению ветра в облачном слое. Средняя скорость ветра в грядах не очень высокая до 10-12 м/с., но необходимо учитывать, что отклонение фактической скорости от средней величины может быть значительным. Над морской поверхностью скорость ветра при наличии гряд может достигать 30 м/с. Поэтому при оценке скорости ветра необходимо учитывать общее синоптическое положение, увеличивая среднюю скорость на 5-10 м/с в тыловой части облачных вихрей и уменьшая ее на 5 м/с вблизи центров антициклонов. Фактическое отклонение ветра от гряд облачности не превышает несколько градусов, поэтому в практической деятельности можно считать направление ветра совпадающим с направлением облачной гряды.
По крупным грядам облачности, состоящим из кучево-дождевых облаков, направление ветра у земли определять не следует, т.к. они ориентируются, как правило, вдоль термического ветра в средней тропосфере. Например, на рис.2 видно насколько отличается расположение крупных гряд на фоне холодного фронта и мелких гряд за фронтом.
По шлейфам перистых облаков, исходящим из массивов фронтальной облачности и массивов кучево-дождевых облаков, можно определить направление ветра в верхней тропосфере, т.к. оно хорошо совпадает с направлением выноса перистых облаков.
Массивы слоистых облаков и зоны туманов указывают на небольшую силу ветра в этом районе.
Пример 1.1. Шквал и град на территории Ленинградской области 22 августа 2007 года
Синоптическая ситуация перед образованием опасного явления менялась незначительно в течение трех дней. На Северо-Западный район оказывал влияние обширный малоподвижный циклон. Центр циклона находился над центральной Европой, а над Северо-Западным районом простирался теплый атмосферный фронт и наблюдался южный, юго-западный перенос в нижних слоях атмосферы (рис. 3) .
Рис. 3 - Приземное барическое поле 22.08.07 за 00 GMT
Накануне грозы отмечались по Прибалтике, Псковской, Тверской и Московской областям, медленно смещаясь к северу. Циклон был полностью сформировавшимся барическим образованием и уже просматривался в верхних слоях атмосферы (рис. 4-5).
Рис. 4 - Поле геопотенциала АТ-850. Рис.5 - Поле геопотенциала АТ-500,
22.08.07 за 00 GMT 22.08.07 за 00 GMT
Все западные районы России находились в теплом секторе этого циклона. Утром 22 августа грозовые очаги сохранялись в Прибалтике и над Псковской областью, продолжая распространяться на северо-восток. После небольшого затишья с середины дня вновь началась конвективная деятельность уже по территории Ленинградской и Новгородской областей (рис. 6) приземное поле 22.08.07 за 12 ГМТ).
Рис. 6. Приземное барическое поле 22.08.07 за 12 GMT
Два отдельных кучево-дождевых облака над центральной частью Финского залива и западнее Великого Новгорода хорошо просматриваются на спутниковых снимках. Быстро развиваясь, они смещаются в сторону Ленинградской области. Дальнейшее развитие этих конвективных облаков четко просматривается на последовательных снимках (рис.7).
Рис.7 – Спутниковые снимки за 22.08.07 в период с 00.04 до 23.54 GMT,
4 канал AVHRR/ NOAA.
Рис.8. Температура верхней границы облаков за 22.08.07 в период с 03.22 до 14.54 GMT.
Рис. 9– Высота верхней границы облаков за 22.08.07 в период с 03.22 до 14.54 GMT.
В течение первой половины дня температура воздуха на Северо-Западе повысилась до +25…+29°C. Со второй половины дня над Ленинградской областью начинается грозовая деятельность и ливни (рис 10).
Рис. 10. Явления погоды 22.08.07 за 15 GМТ
а) 5 и 4 каналов AVHRR/NOAA б) и 4 каналов AVHRR/NOAA
Рис. 11 – Кучево-дождевые облака на разностных изображениях 22.08.07 в 11.41
Развитие кучево-дождевых облаков и перемещение их на северо-восток области подтверждают данные метеорологического локатора (рис. 12). Данные о высоте ВГО МРЛ и спутникового зондирования в зоне видимости локатора совпадают.
Рис.12. Высота верхней границы облаков и явления погоды по данным МРЛ за сроки 8.55-15.48 GМТ, 22.08.07 .
Развитие кучево-дождевых облаков над Финским заливом привело к активной грозовой деятельности, а в районе 14 часов отмечался град в поселках Солнечном и Кирилловском. Наличие града подтверждается и данными метеорологического локатора, представленными на соответствующих картинках (рис. 13).
Рис. 13. Явления погоды по данным МРЛ за сроки 11.18 -12.18 GМТ, 22.08.07.
По признакам облачного анализа, если очень мощное облако переходит в грозовое, в верхней части его образуется "наковальня", если облако выпускает щит перестообразных облаков в форме веера, это свидетельствует о градообразовании в облаке и готовности облака произвести этот град. На спутниковых снимках (рис 5-7, 9) четко прослеживается наличие щита из перистых облаков, выброшенного на северо-запад у облачного массива, расположенного над восточной частью Финского залива. В данном случае подобный признак градообразования полностью оправдывает себя.
Читайте также: