Мы поможем в написании ваших работ!
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
|
Стихийные бедствия в атмосфере
Похожие статьи вашей тематики
Атмосфера ("атмос" - пар) - воздушная оболочка Земли. Атмосфера по характеру изменения температуры с высотой, делится на несколько сфер.
Лучистая энергия Солнца является источником движения воздуха. Между теплыми и холодными массами возникает разность температуры и атмосферного воздуха давления. Это порождает ветер.
Для обозначения движения ветра применяют различные понятия: смерч, буря, ураган, шторм, тайфун, циклон и пр. Чтобы их систематизировать, во всем мире пользуются шкалой Бофорта, которая оценивает силу ветра в баллах от 0 до 12 (см. табл.).
Атмосферные фронты и атмосферные вихри порождают грозные природные явления, классификация которых приведена на рис. 3.1.12.

Рис. 3.1.12. Природные опасности метеорологического характера.
В табл. 3.1.24. приведена характеристика атмосферных вихрей.
Таблица 3.1.24.
Характеристика атмосферных вихрей
| Атмосферные вихри
| Местное название
| Характеристика
| | Циклон (тропический и внетропический) - вихри, в центре которых низкое давление
| Тайфун (Китай, Япония) Бэгвиз (Филлипины) Вилли-Вилли (Австралия) Ураган (Сев. Америка)
| Диаметр вихря 500-1000 км Высота 1-12 км Диаметр области затишья ("глаз бури") 10-30 км Скорость ветра до 120 м/с Время действия - 9-12 суток
| | Смерч – восходящий вихрь, состоящий из быстро вращающего воздуха, смешанного с частицами влаги, песка, пыли и других взвесей, воздушная воронка, спускающаяся из низкого облака на водную поверхность или сушу
| Торнадо (США, Мексика) Тромб (Зап. Европа)
| Высота - несколько сот метров. Диаметр - несколько сот метров. Скорость перемещения до 150-200 км/ч Скорость вращения вихрей в воронке до 330 м/с
| | Шквал – кратковременные вихри, возникающие перед холодными атмосферными фронтами, нередко сопровождаемые ливнем или градом и возникающие во все сезоны года и в любое время суток.
| Буря
| Скорость ветра 50-60 м/с Время действия до 1 часа
| | Ураган - ветер большой разрушительной силы и значительной продолжительности, возникающие в основном с июля по октябрь в зонах сближения циклона и антициклона. Иногда сопровождается ливнями.
| Тайфун (Тихий океан)
| Скорость ветра более 29 м/с Продолжительность 9-12 дней Ширина - до 1000 км
| | Буря - ветер, скорость которого меньше ураганного.
| Шторм
| Продолжительность - от нескольких часов до нескольких суток Скорость ветра 15-20 м/с Ширина - до нескольких сот километров
| | Бора - очень сильный порывистый холодный ветер приморских районов (Италия, Югославия, Россия), приводящий в зимнее время к обледенению портовых сооружений и кораблей
| Сарма (на Байкале) Бакинский норд
| Продолжительность - несколько суток Скорость ветра 50-60 м/с (иногда до 80 м/с)
| | Фён - жаркий сухой ветер Кавказа, Алтая, Ср. Азии (дует с гор в долину)
|
| Скорость 20-25 м/с, высокая температура и низкая относительная влажность воздуха
| Циклон (ураган) - (греч. кружащийся) - это сильное атмосферное возмущение, круговое вихревое движение воздуха с понижением давления в центре.
В зависимости от места зарождения циклоны подразделяются на тропические и внетропические. Центральная часть циклона, обладающая наиболее низким давлением, слабой облачностью и слабыми ветрами, называется "глазом бури" ("глазом урагана").
Скорость движения самого циклона 40 км/ч (редко до 100 км/ч). Тропические циклоны (тайфуны) движутся быстрее. А скорость ветровых вихрей до 170 км/ч.
В зависимости от скорости различают: - ураган (115-140 км/ч); - сильный ураган (140-170 км/ч); - жесткий ураган (более 170 км/ч).
Ураганы наиболее распространены на Дальнем Востоке, в Калининградской и Северо-западных областях страны.
Предвестники урагана (циклона): - понижение давления в низких широтах и повышение в высоких; - наличие возмущений любого рода; - переменчивые ветры; - морская зыбь; - неправильные приливы и отливы.
Поражающие факторы урагана приведены в табл. 3.1.25.
Таблица 3.1.25.
Поражающие факторы урагана
| Первичные
| Вторичные
| | - сильный ветер, несущий большие массы воды, грязи, песка (до 250 км/ч); - морские волны (высотой более 10 м); - ливни (500-2500 мм).
| - тяжелые предметы, переносимые ветром; - подтопление, затопление территории; - разрушение зданий и сооружений; - обрыв линий электропередач; - повыл деревьев, мачт, труб, опор и т.п.; - пожары, взрывы.
| Смерч (торнадо) - чрезвычайно быстро вращающаяся воронка, свисающая из кучево-дождевого облака и наблюдающаяся как "воронкообразное облако " или "труба". Классификация смерчей дана в табл. 3.1.26.
Таблица 3.1.26.
Классификация смерчей
| Классификационная группировка
| Виды смерчей
| | По типу смерчевых облаков
| - роторные; - кольцевые низкие; - башенные
| | По форме строения стенки воронки
| - плотные; - расплывчатые
| | По соотношению длины и ширины
| - змееобразные (воронкообразные); - хоботообразные (колонноподобные)
| | По скорости разрушений
| - быстрые (секунды); - средние (минуты); - медленные (десятки минут).
| | По скорости вращения вихря в воронке
| - экстремальные (330 м/с и более); - сильные (150-300 м/с); - слабые(150 м/с и менее).
| На территории России смерчи распространены: на севере - у Соловецких островов, на Белом море, на юге - на Черном и Азовском морях. - Малые смерчи короткого действия проходят путь менее километра. - Малые смерчи значительного действия проходят путь в несколько километров. - Крупные смерчи проходят путь в десятки километров.
Поражающие факторы смерчей даны в табл. 3.1.27.
Таблица 3.1.27.
Поражающие факторы смерчей
| Первичные
| Вторичные
| | - потоки воздуха, несущие воду, грязь, предметы и пр. (скорость воронки 50-80 км/ч); - пониженное давление воздуха в воронке; - спиральное или вертикальное движение потоков воздуха в стенках воронки; - ливни; - грозы.
| - разрушение объектов при боковых ударах; - отрыв объектов и людей; подъем вверх с переносом на сотни метров; - всасывание газообразных и жидких масс с их последующим выбросом; - обрыв линий электропередач; - пожары, взрывы; - затопление территории.
| Буря - длительный, очень сильный ветер со скоростью более 20 м/с, наблюдающийся при прохождении циклона и сопровождающийся сильным волнением на море и разрушениями на суше. Длительность действия - от нескольких часов до нескольких суток.
В табл. 3.1.28. приведена классификация бурь.
Таблица 3.1.28.
Классификация бурь
| Классификационная группировка
| Вид бури
| | В зависимости от времени года и состава вовлеченных в воздух частиц
| - пыльные; - беспыльные; - снежные (пурга, буран, метель); - шквальные
| | По цвету и составу пыли
| - черные (чернозем); - бурые, желтые (суглинки, супеси); - красные (суглинки с окислами железа); - белые (соли)
| | По происхождению
| - местные; - транзитные; - смешанные
| | По времени действия
| - кратковременные (минуты) с небольшим ухудшением видимости; - кратковременные (минуты) с сильным ухудшением видимости; - длительные (часы) с сильным ухудшением видимости
| | По температуре и влажности
| - горячие; - холодные; - сухие; - влажные
| Поражающие факторы бурь приведены в табл. 3.1.29.
Таблица 3.1.29.
Поражающие факторы бурь
| Вид бури
| Первичные факторы
| Вторичные факторы
| | Шторм
| - высокая скорость ветра; - сильное волнение моря
| - разрушение строений, плавсредств; - разрушение, размыв побережья
| | Пыльная буря (суховей)
| - высокая скорость ветра; - высокая температура воздуха при крайне низкой относительной влажности; - потеря видимости, пыль.
| - разрушение строений; - иссушение почв, гибель с/х растений; - вынос плодородного слоя почвы (дефляция, эрозия); - потеря ориентации.
| | Снежная буря (буран, пурга, метель)
| - высокая скорость ветра; - низкая температура; - потеря видимости, снег.
| - разрушение объектов; - переохлаждение; - обморожение; - потеря ориентации.
| | Шквал
| - высокая скорость ветра (в течение 10 минут скорость ветра возрастает с 3 до 31 м/с)
| - разрушение строений; - бурелом.
| Действия населения
Гроза - атмосферное явление, сопровождающееся молниями и оглушительными раскатами грома. На Земном шаре одновременно происходит до 1800 гроз.
Молния - гигантский электрический искровой разряд в атмосфере в виде яркой вспышки света (рис.3.1.13.). Виды молний представлены в табл. 3.1.30, поражающие факторы - в табл. 3.1.31.

Рис.3.1.13. Молния.
Таблица 3.1.30.
Виды молний
| Плоская
| Точечная
| Шаровая
| Линейная
| | Вид вспышки на поверхности облаков
| Светящиеся точки, пробегающие на фоне облаков
| Круглая, светящаяся газовая масса, кипящая и разбрасывающая искры (сфероид) диаметром 10-20 см существующая от долей секунд до нескольких минут. Скорость перемещения до 2 м/с в направлении ветра
| Искровой разряд с разветвлениями длиной 2-3 км, диаметром в несколько десятков сантиметров.
| Таблица 3.1.31.
Поражающие факторы молнии
| Первичные
| Вторичные
| | Прямой удар (ток молнии достигает сотен и тысяч ампер)
| Разрушение объектов, расщепление деревьев, пожары, взрывы за счет быстрого испарения материала; Обрыв линий электропередач; Электрический разряд с проводов и электроаппаратуры; Разность потенциалов между отдельными предметами внутри зданий и разряд; Разрушение изоляции электроустановок, пробой на корпус.
| Действия населения при грозе.
Град - частички плотного льда, выпадающего в виде осадков из мощных кучево-дождевых облаков.
Туман - помутнение воздуха над поверхностью Земли, вызываемое конденсацией водяного пара
Гололед - смерзшиеся капли переохлажденного дождя или тумана, осаждающиеся на холодной поверхности Земли.
Снежные заносы - обильное выпадение снега при скорости ветра свыше 15 м/с и продолжительности снегопада более 12 часов.

Рис. 3.1.14. Снежный занос после 12 часов
Поражающие факторы метеорологических природных явлений представлены в табл. 3.1.32.
Таблица 3.1.32.
Поражающие факторы
| Явление
| Первичные
| Вторичные
| | Град
| Застывшие частички льда
| Разрушение крыш, легких построек
| | Гололед
| Слой льда Низкая температура, высокая влажность
| Обрыв проводов линий связи и электропередач Разрушение легких сооружений Переохлаждение
| | Снежные заносы
| Обильный снег высотой ло 1 м при скорости ветра до 15 м/с
| Разрушение легких построек, крыш, линий электропередач, связи. Потеря ориентации, переохлаждение, обморожение.
| Действия населения
Природные опасности
К опасным природным явлениям относятся природные пожары, массовые заболевания людей, животных, растений, распространение насекомых - переносчиков заболеваний и насекомых - вредителей лесного и сельского хозяйства. Виды природных пожаров приведены на рис. 3.1.15, причины возникновения - табл. 3.1.33.

Рис. 3.1.15. Виды природных пожаров
Таблица 3.1.33.
Причины возникновения природных пожаров
| Природные
| Антропогенные
| | - самовозгорание сухой растительности и торфа, угля, углистых пород, углистых руд; - разряды атмосферного электричества (до 8% от общего числа пожаров).
| - наличие битого бутылочного стекла в местах отдыха, в лесу, которое может сфокусировать солнечный луч; - неосторожное обращение с огнем в местах работы и отдыха; - нарушение правил пожарной безопасности, наличие в шахтах метана; - бесконтрольные сельскохозяйственные палы с целью уничтожение сухой травы и обогащения почвы зольными элементами; - бесконтрольное сжигание порубочных остатков при очистке лесосек огневым способом.
| Лесные пожары возможны, если в течение 15-18 дней летом не бывает дождей. Влажность снижается до 35-40%. Ежегодно в России выгорает от 30 до 50 тыс. га леса. Виды лесных пожаров и скорость распространения пламени по ветру даны на рис. 3.1.16.

Рис. 3.1.16. Виды лесных пожаров.
Проблема защиты от природных пожаров является актуальной и для Брянской области.
Кромка пожара - это полоса горения, окаймляющая внешний контур лесного пожара и непосредственно примыкающая к участкам, не пройденным огнем.
По скорости движения кромки пожара и по высоте пламени верховые и низовые пожары делятся на слабые, средние, сильные.
Таблица 3.1.34.
Сила и скорость лесных пожаров
| Сила низового, верхового пожара
| Скорость распространения пламени, м/мин
| Высота пламени, м
| | Сильный
| Низовой
| Более 3
| Более 1,5
| | Верховой
| Более 100
| Более 1,5
| | Средний
| Низовой
| 1-3
| 0,5-1,5
| | Верховой
| 10-100
| 0,5
| | Слабый
| Низовой
| До 1
| Не более 0,5
| | Верховой
| 3-10
| Не более 0,5
| Характеристикой подземных пожаров является глубина прогорания (табл. 3.1.35.).
Таблица 3.1.35.
Сила и скорость почвенных пожаров
| Сила почвенного пожара
| Глубина прогорания, см
| Скорость распространения огня м/мин
| | Сильный
| Не более 25
| До 0,25
| | Средний
| 25-50
| 0,25-0,5
| | Слабый
| Более 50
| Более 0,5
| Подземный лесной пожар характеризуется беспламенным горением торфа, накоплением большого количества тепла и низкой скоростью. Из-за выгорания торфа под верхним слоем почвы образуются пустоты, опасные возможным провалом людей и техники. Пожар продолжается месяцами, даже зимой под слоем снега.
Скорость распространения лесного пожара летом в зависимости от влажности и скорости ветра представлена на рис. 3.1.17.

I зона - высокая скорость распространения пожара (6-7 км/ч). Высота пламени до 50 м. Возникают низовые и верховые пожары. II зона - средняя скорость распространения пожара (200 м/ч). Высота пламени 1-2 м. III зона - небольшая скорость (менее 200 м/ч), пожар может быть остановлен при встрече с препятствием.
Рис. 3.1.17. Скорость распространения пожара.
Степные и полевые пожары возникают на открытой местности при наличии сухой травы или созревших хлебов. Скорость стеного пожара 25 - 30 км/ч, полевого 8 -10 км/ч.
Поражающие факторы пожаров приведены в табл. 3.1.36.
Таблица 3.1.36.
Поражающие факторы пожара
| Первичные
| Вторичные
| | - огонь; - высокая температура воздуха; - ядовитые газы (продукты задымления)
| - обрушающиеся деревья, падающие сучья, летящие головешки; - выгоревшие пустоты при торфяных пожарах; - обрушающиеся деревянные опоры линий электропередач и связи; - пожары и взрывы на промышленных объектах и в жилых зданиях
|
|