Смерчи и пыльные бури

Наиболее опасными природными катастрофами являются смерчи. В США их называют торнадо. Очень велика разрушительная сила смерча. Скорость ветра в бешено вращающейся воронке достигает чуть ли не скорости звука (около 1200 км/ч). Велика подъемная сила восходящего потока воздуха, она достигает почти 200 т. Смерчи валят лес, разрушают дома, поднимают в воздух и переворачивают автомашины, убивают людей. Ущерб, приносимый ими, огромен. Смерчи обрушиваются неожиданно. Произведя страшные разрушения, быстро удаляются.

Значительные убытки приносят снегопады, метели, гололеды, ливни и грады. Но оценивать приносимые убытки от этих природных явлений можно только весьма приблизительно.

Ежегодно в летнее время в районах, где стоит жаркая погода, где нередко образуются мощные грозовые облака, своим грозным видом действующие на людей угнетающе, возникают обширные вертикальные потоки воздуха диаметром от 1 до 10 км. Они носят название смерчей, или торнадо.

Смерчи рождаются не только над сушей, но и над водной поверхностью. Тогда их называют водяными смерчами.

В центральной части смерча давление воздуха значительно ниже, чем на его внешней стороне. Внешне смерч представляет собой опускающийся к земле конусообразный облачный столб. От земной поверхности вершиной вверх поднимается другой столб, состоящий из пыли, мусора и воды. Движение воздуха внутри смерча спиралеобразное. В него вовлекаются различные предметы, находящиеся на земной поверхности. Воздух в смерче направляется вверх к основанию кучево-дождевого облака.

Двигаясь над местностью с большой скоростью, смерчи производят крупные разрушения. Скорость поступательного перемещения составляет 40 км/ч. Это значит, что убежать от него просто невозможно. Уехать на машине можно, но предусмотреть или предугадать путь перемещения смерча очень трудно. Смерчи, опустив на землю из низкого грозового облака восходящую струю, подобно тому как слон опускает свой хобот, движутся по незакономерной трассе, разрушая зону шириной в несколько сот метров.

Надо отметить, что смерчи производят разрушения не только в результате большой скорости движения воздушных потоков, но и благодаря быстро меняющемуся атмосферному давлению. За считанные секунды атмосферное давление внутри смерча резко меняется то в одну, то в другую сторону на несколько десятков м/бар. Расположенные в зоне прохождения смерча дома с запертыми дверями и окнами как бы взрываются изнутри. При этом окна и стены домов вываливаются наружу.

Большую опасность представляют поднятые с земли и летящие в разные стороны доски, щебень, куски железа, кирпичи, обломки деревьев. Очевидцы отмечали, что во время движения смерча щепки вонзались в стволы деревьев на глубину в десятки сантиметров. Это возможно, если скорость ветра достигает 200 м/с, или более 700 км/ч.

Процесс возникновения смерчей до конца не выяснен. Скорее всего они образуются в то время, когда происходит неустойчивое расслоение воздуха, когда от нагретой земной поверхности прогревается приземный слой воздуха, но выше него продолжает оставаться слой более холодного воздуха. Такая неустойчивость долго сохраняться не может. Теплый воздух устремляется вверх, а холодный в вихре опускается к земле.

Смерчи наблюдаются над территориями Индии, Японии, Аргентины, но наиболее часто возникают в центральных областях США и европейской части Советского Союза.

В среднем в США за 35 лет зарегистрировано около 150 смерчей в год. Среднегодовое число жертв составляет 237 человек, а среднегодовой ущерб равняется 14 млн. долларов.

В центральных районах европейской части СССР в среднем за год образуется 5-6 смерчей. Сильные смерчи наблюдались на Украине и в Белоруссии. Один из самых сильных смерчей прошел в июне 1984 г. Начался он под Москвой, в районе Звенигорода, где было свалено много леса, а затем двинулся в Ивановскую и Костромскую области. Ущерб, нанесенный смерчем, составил сотни миллионов рублей. Не обошлось без человеческих жертв. Смерчи отмечались на всей территории нашей страны - от Соловецких островов до побережья Черного моря. Над центральными областями России смерчи образуются летом, а на Черноморском побережье - чаще в конце лета и в начале осени. Обычно их возникновение связано с прорывом холодного воздуха на сильно прогретую поверхность моря. Холодный воздух, прорвавшийся с севера, очень неустойчив. Над морем быстро сгущаются черные кучево-дождевые облака. Они пронизываются вспышками молний, сопровождаются грохотом грома и полосами ливней. Из отдельных облаков к воде свисают хоботы смерчей. По конусообразным воронкам поднимаются вверх водяные смерчевые столбы. Вместе с водой в небо затягивается и рыба. Пройдя некоторое расстояние уже над сушей, смерчи выливают взятую воду. Вместе с ливнем на землю обрушиваются потоки соленой морской воды, которые мгновенно заполняют русла рек и речушек, текущих с гор. Реки выходят из берегов и затопляют долины.

Мы уже отмечали, говоря о возможности предсказания пыльных бурь, что они хотя и являются метеорологическим явлением, связанным с возникновением сильного ветра, но зависят от подстилающей поверхности. Только при соответствующем почвенном покрове и своеобразном рельефе местности возникают пыльные бури.

Как возникает пыльная буря? Она образуется, когда клин холодного воздуха вторгается под слой теплого. Быстро переплетаясь, этот клин эродирует почву и в воздух поднимаются мелкие незакрепленные частицы. В зависимости от цвета почвенного покрова, выдуваемого ветром, различаются черные, желтые, красные и белые пыльные бури. Черные бури свойственны южным и юго-восточным областям европейской части Советского Союза, Башкирии и Оренбургской области. Желтые бури возникают в районах развития суглинков и супесей, например в Средней Азии. Красные бури характерны для районов с красноземными почвами или почвами, окрашенными в красный цвет окислами железа: Ирана, Афганистана, Средней Азии. Белые бури свойственны районам с солончаковыми почвами.

Пыльные бури по своим последствиям можно считать крупными природными катастрофами. В сказаниях жителей аравийских и среднеазиатских пустынь повествуется о караванах и целых городах, полностью засыпанных песками после сильнейших пыльных бурь. Геродот описал, как армия персов была засыпана песком и погибла в Ливийской пустыне.

Пыльные бури не только засыпают песком и пылью, они вызывают удушье и способствуют развитию ряда болезней, разносят на большие расстояния паразитов и переносчиков болезней. Пыльные бури обнажают огромные пространства, всасывая в воздух миллионы тонн почвы, и, наоборот, засыпают пылью большие площади полей и пастбищ, дома и селения, водохранилища и реки.

Это природное явление опасно большой силой ветра и необычайной порывистостью. Во время пыльных бурь в Средней Азии воздух бывает сильно насыщен пылью не только вблизи земной поверхности, но и на высоте в несколько километров. Особенно опасны пыльные бури для полетов самолетов. Во-первых, резко снижается видимость, и во-вторых, самолетам грозит разрушение из-за сильных порывов ветра. Порывы ветра разрушают постройки. Пыльные бури длятся несколько часов, реже 1-2 дня.

Одной из самых подверженных пыльным бурям областей является центральная и западная часть Сахары. Очень часто воздействию пыльных бурь подвергается расположенная к югу от Сахары Сахельская зона - главная житница Африки. Во время бурь пыль и песок проникают даже в воздушное пространство над Атлантическим океаном и нередко достигают берегов Центральной Америки. Действию пыльных бурь подвержены страны Аравийского полуострова и граничащие с ними Ирак и Сирия. Пыльные бури носят арабское название «хамсин», или «шамаль». Ежегодно в Багдаде происходит не менее 15 пыльных бурь, а в Кувейте - 18-20.

Пыльные бури, охватывающие Среднюю Азию, нередко распространяются на Казахстан. От пыльных бурь сильно страдают Поволжье, Северное Предкавказье и лесостепные районы Украины.

Метеорологические станции, расположенные на перифериях пустынь, заблаговременно предупреждают о приближении пыльной бури. Сначала на горизонте появляется черная полоса, которая надвигается, увеличиваясь в размерах. Она закрывает небосвод, и на какое-то мгновение наступает временное затишье. Вдруг все вокруг обволакивается удушающей пылью. Песок и пыль, несущиеся с большой скоростью, проникают повсюду. Температура во время пыльной бури падает.

Если от смерча защититься довольно трудно, так как невозможно предугадать его направление, то пыльную бурю можно переждать в автомобиле или в укрытии, находящемся с заветренной стороны.