Циклические и ациклические воздействии природной среды на антропоэкосистемы

Смерчи характеризуются:

1. большой скоростью вращения (от 50-100 до 300 м/с);

2. высота столба (трубы, тромба)-300-3000м, что соответствует нижней границе кучевых и кучево-дождевых облаков, благодаря которым образуются смерчи;

3. диаметр смерча у земли составляет 0.001-2 км;

4. диаметр смерча у облака – 1-2 км;

5. длина пути - от нескольких метров до нескольких сотен километ

ров;

6. средняя скорость движения торнадо у земной поверхности - 50-60 км/час;

7. ширина смерча составляет 50-500 м;

8. ширина пути разрушения – от нескольких метров до 2-3 километров (иногда до 500 км);

9. линейная скорость стенок смерча от 20-30 м/с до 100-300 м/с;

10. толщина стенок смерча -3 м;

11. пиковая мощность за 100с -30 ГВт;

12. давление внутри смерча < 0,4-0,5 атмосфер;

13. скорость перемещения от 0 до 150 км/ч;

14. максимальная масса поднятых предметов - 300 т;

15. длительность существования смерча – от 1-10 мин до 5 час;

16. площадь разрушения – от 10-100 м2 до 400 км2.

Интересные факты:

1. вероятность прохождения смерча большой интенсивности через определенный пункт равна 1:1000 или 1:10000 (даже в местах подверженных частому образованию смерчей), то есть 1 раз в 1000-10000 лет;

2. абсолютное большинство смерчей вращаются против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой в южном;

3. в пустынях смерчи более мощные и частые. Некоторые из них могут быть 1 км и более в диаметре. На территориях с зеленой растительностью смерчи более редки, слабее и имеют меньший срок жизни. Водяные смерчи возникают при прохождении их над водой. Они обычно коротко живущие и маловысотные, но указывают на хорошие термические условия, скорость ветра может превышать 200 км/ч и могут быть ипрозрачными, т.е. обнаружить их можно по необычным волнам на поверхности воды;

4. В странах умеренного климатического пояса смерчи над сушей наблюдаются в десятки раз реже, а в высоких широтах они совсем редки;

5. в присутствии торнадо возникают электромагнитные поля очень высокой напряжённости, видимый свет и шаровые молнии. Торнадо может стать причиной сплавления друг с другом физических объектов. Тогда материя действительно становится способной проникать сквозь другую материю (две сгоревших и обуглившихся деревянных доски слились друг с другом в торнадо, несмотря на то, что они раскрашивались при малейшем прикосновении; галька проходила через стекло и не разбивала его; соломинки проходили через окно и застревали в окне, не разбив его).

Смерч угасает, когда прекращается подпитка его теплым воздухом или он переходит на территорию, где блокируется его прогресс. Смерч в горах движется вверх и только на прогреваемых склонах. Термический поток, питаемый смерчом двигаясь по ветру, будет находиться левее смерча в северном полушарии и правее в южном.

Определить точно место зарождения торнадо или морского смерча на местности не представляется возможным. Лишь после их появления удается проследить их путь с помощью метеорологических радиолокаторов. География морских смерчей на открытых акваториях Мирового океана почти не изучена.

Интенсивность, размеры и длину пути смерча определяют обычно косвенно, по причиненному им ущербу. В последние годы появилась возможность для непосредственных измерений характеристик смерча благодаря внедрению в метеорологию таких средств, как радиолокация, фотограмметрия и др. Но тем не менее до сего времени основным источником сведений о смерче по-прежнему являются результаты причиненных им разрушений. Даже при помощи самых современных средств определить его физические особенности можно только грубо.

Интенсивность торнадо оценивают по шкале Фуджита — Персона, названной так по имени ученых, исследовавших это явление. По этой шкале интенсивность смерчей оценивается по трем показателям: силе (скорости ветра) F, длине L и ширине траектории W. (См. табл. 1)

Представление о характере и размере повреждений и разрушений, причиняемых торнадо, могут дать также отдельные выдержки из международной классификации. Например, F 0 — частично повреждаются дымовые трубы и телеантенны, ломаются верхушки деревьев и кустарники, F 2 — срываются крыши с домов, с корнем вырываются большие деревья, на шоссе поднимаются в воздух и переносятся на значительные расстояния автомашины.

Таблица 1

Интенсивность торнадо по шкале Фуджита-Персона (Борисенко М.М., 1986)

Где F-скорость ветра, L-длина и W-ширина траектории движения.

В Америке существует система измерения силы торнадо по шкале Ф:

Ф0 - простейшие смерчи, которые мы можем видеть в ветреные дни, завихрения листьев и снега, и обычно не приводят к каким либо ощутимым последствиям.

Ф1 - такой смерч может перевернуть урну, обломить ветку, сломать антенну.

Ф2 - смерчи со скоростью 100-200км/ч приносят умеренные разрушения, могут переносить большие скопления всякого мусора.

 Скачать реферат