Loodusõnnetuste liigid ja nendega toimetuleku meetodid. Tornaadod: põhjused ja prognoosimismeetodid Orkaanidega toimetulemise meetodid

2017. aasta orkaanihooaeg oli USA ja Kariibi mere piirkonna jaoks eriti laastav, tuues kaasa kaks võimsat orkaani – Harvey ja Irma –, mis tõid kaasa arvukalt hukkunuid ja märkimisväärseid kahjusid. Elementide saabumiseks valmistudes mõtlesid paljud ohustatud piirkondade elanikud kindlasti sellele, kas elemente on võimalik peatada. Selle peale mõtlesid ka teadlased ja meteoroloogid üle kogu maailma.

Ukraina teadlase leiutis

Rivne osariigi humanitaarülikooli füüsika ja keemia õpetamismeetodite osakonna professor Viktor Bernatsky juba 2013. aastalleiutas lihtsa ja odava seadme, mis tema arvutuste kohaselt suudab peatada igasuguse tugevusega orkaani, kirjutab LB.ua.

Leiutist esitles professori õpilane Hollandis toimunud rahvusvahelisel orkaanitõrje konverentsil, pärast raportit hakkasid seadme vastu huvi tundma USA ja Singapuri esindajad.

Teadlane ütles, et tema seadme tööpõhimõte on väga lihtne. Ventilaatorisüsteem tekitab õhuvoolusid, mis on suunatud orkaani hoovuste vastu. Orkaan ise paneb fännid liikuma.

«See tähendab, et orkaan ise käivitab seadme ja kustutab end samaga. Ta ei vaja lisa energiaallikad. See töötab orkaani hetkel, ”ütles Bernatsky.

Tema arvutuste kohaselt on orkaani taltsutamiseks vaja piki rannajoont paigutada umbes 100 sellist seadet mõõtmetega 1x3 või 2x6 meetrit.

"Ühe maksumus on maksimaalselt tuhat dollarit, seade saab valmis ühe päevaga ja kui tootmist luuakse tööstuslikus mastaabis, siis valmistatakse kogu vajalik kogus kuu jooksul," selgitas ta. lisades, et tema seade võib ära hoida miljardite dollarite suuruse kahju ja päästa inimelusid.

Rivne leiutaja pälvis selle seadme eest Euroopa Teadus- ja Tööstuskoja kuldmedali.

Reaktiivide pihustamine ja sadenemise kutsumine

Seni pole selle seadme efektiivsust testitud ja tõestatud, kuid hetkel on meteoroloogidel orkaanide “kustutamiseks” muid, kuid mitte väga tugevaid viise, kirjutab Komsomolskaja Pravda.

USA hakkas orkaane ohjeldama juba 1960. aastate keskel. Üks edukatest katsetest viidi läbi 1969. aastal Haiti ranniku lähedal. Turistid ja kohalikud nägid tohutut valget pilve, millest lahkusid suured rõngad. Meteoroloogid kallasid taifuuni üle hõbejodiidiga ja suutsid selle Haitilt eemale pöörata ebasõbraliku Panama ja Nicaragua rannikule.

Peterburi Riikliku Ülikooli ilmamodelleerimise spetsialisti Sergei Vassiljevi sõnul üritasid USA orkaan Katrina peatada, kuid see ebaõnnestus. Satelliidipildid näitavad, et orkaan muutis mitu korda suunda ja seejärel nõrgenes, seejärel täitus sama jõuga. See on eksperdi sõnul mõneti ebatavaline – justkui liigutaks teda kellegi käsi või midagi kunstlikku.

Orkaanide vastu võitlemise meetodite olemus on sama, mis rahe ja äikesepilvede puhul. Spetsiaalsete reaktiivide abil, mis võivad põhjustada või, vastupidi, vältida kohest sademete tekkimist. Teoreetiliselt on teada, et õhusõidukist nende ainetega külvades taifuuni “silma”, selle tagumist või esiosa, on võimalik rõhu- ja temperatuurierinevust tekitades panna see “ringi” kõndima. või seisma paigal. Probleem on selles, et iga sekund tuleb arvestada paljude pidevalt muutuvate teguritega. Vaja on tohutul hulgal reaktiive.

"Tundub, et ameeriklased proovivad seda praktikas teha. Ja loomulikult varjavad nad oma tulemusi – see on riikliku julgeoleku küsimus. Ja asjaolu, et Katrina siiski New Orleansi poole pöördus, kuigi esialgu tundus, et elemendid lähevad mööda, tähendab, et teadlased ei osanud ette näha kõiki katse tagajärgi. Orkaani kummaline trajektoor viib mind sellistele mõtetele. Kuid ma kardan, et me ei saa tõde teada niipea,» sõnas Vassiljev.

Tuumapomm

Inimesed usuvad, et tuumapomm on tõhus meetod halva ilma vastu ning orkaani eelõhtul kirjutavad ameeriklased sageli riiklikule ookeani- ja atmosfääriametile kirju, milles paluvad neil elemendid sel viisil peatada, teatab Meteoprog.

Riiklik ookeani- ja atmosfääriamet väidab aga, et "see ei aita isegi orkaani trajektoori muuta ning eralduv radioaktiivne sade suudab keeruliste tuulte abil üsna kiiresti liikuda ja korraldada globaalses mastaabis keskkonnakatastroofi. .

Inimesed ei arva, et radioaktiivne orkaan on tavapärasest suurusjärgu võrra hullem ja hävitavam. Ja tavapärase laastamise asemel oleks Tšernobõliga võrdne tuumakatastroof suure osa Texasest ja Floridast pahaks pannud.

Ärge unustage ka orkaani energiat, mis suurendaks tuumapommi võimsust mitu korda. Üks orkaan eraldab omaette tänu tuule kiirusele 1,5 triljonit džauli energiat ja isegi 10-megatonne tuumapomm ei suuda seda võrrelda.

On olemas teooria, mille kohaselt saab orkaani hävitavat jõudu vähendada, suurendades õhurõhku selle südames. Kuid NASA sõnul ei piisa selleks tuumalõhkepea plahvatusest.

Loe ka ForumDailyst:

Head ForumDaily lugejad!

Aitäh, et jäite meiega ja usaldate! Viimase nelja aasta jooksul oleme saanud palju tänuväärset tagasisidet lugejatelt, kes on aidanud meie materjalidel korraldada elu pärast USA-sse kolimist, saada tööd või haridust, leida eluase või korraldada last lasteaias.

Et hõlmata USA elu kõiki aspekte, toetame praegu kolme projekti tööd:

Mõeldud Ameerika suurima metropoli vene keelt kõnelevatele elanikele ja tutvustab neile olulisi uudiseid ja huvitavaid kohti linnas, aitab töö leidmisel või kodu üürimisel;

See aitab igal immigratsiooninaisel olla ilus ja edukas, räägib teile, kuidas parandada suhteid perekonnas, räägib teile, kuidas korraldada elu USA-s;

See sisaldab kasulikku teavet kõigile neile, kes on juba USA-sse kolinud või alles plaanivad kolida, nõuandeid, kuidas veeta säästlik, kuid huvitav puhkus Ameerikas, kuidas täita deklaratsiooni, leida tööd ja korraldada elu USA-s. .

Oleme Sulle tänulikud iga summa eest, mille oled nõus projekti heaks annetama.

Lugege ja tellige! Aitame teid hea meelega immigratsiooniperioodil, mis võib olla üsna keeruline.

Alati sinu, ForumDaily!

Töötlemine . . .

Igal aastal pühivad atmosfääri pöörised, milles tuule kiirus ulatub mõnikord 120 km / h, üle troopiliste merede, laastades rannikut. Atlandi ookeanis ja Vaikse ookeani idaosas nimetatakse neid orkaanideks, Vaikse ookeani läänerannikul taifuunideks, India ookeanis tsükloniteks. Tiheasustusega piirkondadesse tungides hukkub tuhandeid inimesi ja varaline kahju ulatub miljarditesse dollaritesse. Kas me suudame kunagi kasutada halastamatuid elemente? Mida tuleb teha, et orkaan muudaks oma trajektoori või kaotaks oma hävitava jõu?

Enne orkaanide juhtimise alustamist peate õppima, kuidas täpselt ennustada nende marsruuti ja määrata füüsikalised parameetrid, mis mõjutavad atmosfääri keeriste käitumist. Siis saab hakata otsima võimalusi nende mõjutamiseks. Kuigi oleme alles teekonna alguses, lubab orkaanide arvutisimulatsiooni edu loota, et saame siiski elementidega hakkama. Orkaanide reaktsiooni modelleerimise tulemused nende algseisundi väikseimatele muutustele osutusid väga julgustavateks. Et mõista, miks võimsad troopilised tsüklonid on häirete suhtes tundlikud, on vaja mõista, mis need on ja kuidas need tekivad.

Orkaanid tekivad ekvatoriaalvööndis ookeanide kohal paiknevatest äikesetormidest. Troopilised mered varustavad atmosfääri soojuse ja veeauruga. Soe niiske õhk tõuseb üles, kus veeaur kondenseerub ja muutub pilvedeks ja sademeteks. Samal ajal eraldub ookeani pinnalt aurustumisel veeauru poolt talletatud soojus, õhk soojeneb edasi ja tõuseb järjest kõrgemale. Selle tulemusena tekib troopikas madalrõhuvöönd, mis moodustab nn tormisilma – tuulevaikuse tsooni, mille ümber keerleb keeris. Maale sattudes kaotab orkaan oma toetava sooja vee allika ja nõrgeneb kiiresti.

Kuna orkaanid saavad suurema osa oma energiast soojusest, mis vabaneb veeauru kondenseerumisel ookeani kohal ja vihmapilvede moodustumisel, taandusid esimesed katsed tõrksate hiiglaste taltsutamiseks pilvede kunstlikuks loomiseks. 60ndate alguses. 20. sajandil seda meetodit testiti USA valitsuse Project Stormfury teadusliku nõuandekomisjoni katsetes.

Teadlased on püüdnud aeglustada orkaanide arengut, suurendades sademete hulka esimeses vihmaribas, mis algab vahetult väljaspool tormisilma, orkaani keskpunkti ümbritsevat pilvede ja tugevate tuulte kogumit. Tehispilvede tekitamiseks lasti lennukilt alla hõbejodiidi. Meteoroloogid lootsid, et pihustatud osakestest saavad ülejahutatud veeauru kristallisatsioonikeskused, mis tõusevad atmosfääri külmadesse kihtidesse. Eeldati, et pilved tekivad kiiremini, samas neelavad ookeani pinnalt soojust ja niiskust ning asendavad tormi silmaseina. See tooks kaasa keskse rahuvööndi laienemise ja orkaani nõrgenemise.

Tänapäeval ei peeta tehispilvede loomist enam tõhusaks meetodiks, sest. selgus, et ülejahutatud veeauru sisaldus tormide õhumassides on tühine.

Tundlik atmosfäär

Kaasaegne orkaanide uurimine põhineb oletusel, mille tegin 30 aastat tagasi, kui õppisin üliõpilasena kaoseteooriat. Esmapilgul käituvad kaootilised süsteemid juhuslikult. Tegelikult allub nende käitumine teatud reeglitele ja see sõltub suuresti algtingimustest. Seetõttu võivad näiliselt tähtsusetud juhuslikud häired põhjustada tõsiseid ettearvamatuid tagajärgi. Näiteks võivad väikesed ookeanivee temperatuuri kõikumised, suurte õhuvoolude nihked ja isegi muutused orkaani keskpunkti ümber keerlevate vihmapilvede kujus mõjutada selle tugevust ja suunda.

Atmosfääri suur vastuvõtlikkus väiksematele häiretele ja ilma modelleerimisel kogunenud vead muudavad pikaajalise prognoosimise keeruliseks. Tekib küsimus: kui atmosfäär on nii tundlik, kas siis on võimalik tsüklonit kuidagi mõjutada nii, et see asustatud aladele ei jõuaks või vähemalt nõrgeneb?

Varem ma ei unistanud kunagi oma ideede elluviimisest, kuid viimase kümnendi jooksul on matemaatiline modelleerimine ja kaugseire jõudnud kaugele, nii et on aeg hakata tegelema suuremahulise ilmastikukontrolliga. NASA Advanced Idea Institute'i rahastamisel alustasime minu kolleegidega riiklikust teadus- ja disainikonsultatsioonifirmast Atmospheric and Environmental Research (AER) ja mina orkaanide arvutisimuleerimist, et töötada välja paljulubavaid meetodeid nende mõjutamiseks.

kaose simulatsioon

Isegi kõige täpsemad arvutiilmaennustusmudelid pole tänapäeval täiuslikud, kuid tsüklonite uurimisel võivad need olla väga kasulikud. Prognooside tegemiseks kasutatakse numbrilisi meetodeid tsükloni arengu modelleerimiseks. Arvuti arvutab järjestikku diskreetsetele ajapunktidele vastavad atmosfääritingimuste näitajad. Eeldatakse, et energia, impulsi ja niiskuse koguhulk vaadeldavas atmosfäärimoodustis jääb muutumatuks. Tõsi, süsteemi piiril on olukord mõnevõrra keerulisem, sest tuleb arvestada väliskeskkonna mõjuga.

Mudelite ehitamisel määrab atmosfääri seisundi rõhku, temperatuuri, suhtelist õhuniiskust, tuule kiirust ja suunda iseloomustavate muutujate täielik loetelu. Kvantitatiivsed näitajad vastavad jäljendatud füüsikalistele omadustele, mis järgivad säilivusseadust. Enamikus meteoroloogilistes mudelites arvestatakse loetletud muutujate väärtusi kolmemõõtmelise koordinaatvõrgu sõlmedes. Kõigi parameetrite konkreetset väärtuste kogumit ruudustiku kõigis punktides nimetatakse mudeli olekuks, mis arvutatakse järjestikuste ajahetkede jaoks, mis on eraldatud väikeste intervallidega - mõnest sekundist kuni mitme minutini, sõltuvalt eraldusvõimest. mudel. Arvesse võetakse tuule liikumist, aurustumisprotsesse, sademeid, pinnahõõrdumise mõju, infrapunajahutust ja päikesekiirte soojenemist.

Kahjuks pole meteoroloogilised prognoosid täiuslikud. Esiteks on mudeli algseisund alati puudulik ja ebatäpne, sest orkaanide puhul on seda äärmiselt raske kindlaks teha, kuna otsesed vaatlused on keerulised. Satelliidipildid näitavad orkaani keerulist struktuuri, kuid need pole piisavalt informatiivsed. Teiseks modelleerivad atmosfääri ainult koordinaatvõrgu sõlmed ja nende vahel paiknevad pisidetailid ei lähe arvesse. Ilma kõrge eraldusvõimeta on orkaani kõige olulisema osa – tormisilma ja ümbritsevate alade – simuleeritud struktuur ebamõistlikult sujuv. Lisaks kogunevad selliste kaootiliste nähtuste nagu atmosfäär matemaatilised mudelid kiiresti arvutusvigu.

Uuringute läbiviimiseks oleme muutnud prognooside jaoks tõhusalt kasutatavat lähtestamisskeemi, neljamõõtmelise variatsiooniandmete assimilatsiooni (4DVAR) süsteemi. Pealkirjas esinev neljas dimensioon on aeg. Maailma ühe suurima meteoroloogiakeskuse Euroopa Keskmise Ilmaennustuste Keskuse teadlased kasutavad seda keerulist tehnoloogiat ilma ennustamiseks igapäevaselt.

Esiteks assimileerib 4DVAR-süsteem andmed, st. kombineerib merel ja õhus satelliitidelt, laevadelt ja mõõteriistadelt saadud näidud tegelikul infol põhineva atmosfääri seisundi esialgse prognoosi andmetega. Esialgne prognoos antakse kuueks tunniks meteoroloogiaaparaatide näitude võtmise hetkest. Vaatluspostidelt tulevad andmed ei kogune mõne tunni jooksul, vaid töödeldakse koheselt. Kombineeritud vaatlusi ja esialgset prognoosi kasutatakse järgmise kuue tunni prognoosi arvutamiseks.

Teoreetiliselt peegeldab selline keeruline teave ilma tegelikku seisundit kõige täpsemalt, kuna vaatluste tulemused ja hüpoteetilised andmed korrigeerivad üksteist. Kuigi see meetod on statistiliselt hästi põhjendatud, jääb mudeli algseis ja selle edukaks rakendamiseks vajalik teave siiski ligikaudseks.

Süsteem 4DVAR leiab sellise atmosfääriseisundi, mis ühelt poolt rahuldab mudelvõrrandid, teisalt aga osutub lähedaseks nii ennustatavale kui ka vaadeldavale olukorrale. Ülesande täitmiseks korrigeeritakse mudeli algseisundit vastavalt kuuetunnise vaatluse ja simulatsiooni jooksul toimunud muutustele. Eelkõige kasutatakse tuvastatud erinevusi mudeli vastuse arvutamiseks – kuidas iga parameetri väikesed muutused mõjutavad mudeli ja vaatluste vahelise vastavuse astet. Arvutamine niinimetatud konjugaatmudeli abil toimub kuuetunniste intervallidega vastupidises järjekorras. Seejärel valib optimeerimisprogramm mudeli algseisundi paranduste parima versiooni, et edasiste arvutuste tulemused kajastaksid kõige täpsemalt orkaanis toimuvate protsesside tegelikku arengut.

Kuna parandus toimub võrrandite lähendamise meetodil, tuleb kogu protseduuri - modelleerimine, võrdlemine, arvutamine seotud mudeli abil, optimeerimine - korrata, kuni saadakse täpselt kontrollitud tulemused, mis on aluseks esialgse prognoosi tegemisel. järgmine kuuetunnine periood.

Olles ehitanud möödunud orkaani mudeli, saame selle omadusi igal ajal muuta ja jälgida tekkinud häirete tagajärgi. Selgus, et tormi teket mõjutavad ainult isevõimenduvad välismõjud. Kujutage ette hääletushargi paari, millest üks vibreerib ja teine ​​on puhkeasendis. Kui need on häälestatud erinevatele sagedustele, siis teine ​​hääletushark ei liigu, hoolimata esimese poolt kiiratavate helilainete mõjust. Kuid kui mõlemad häälestushargid on häälestatud ühtses režiimis, siseneb teine ​​​​resonantsi ja hakkab suure amplituudiga võnkuma. Samamoodi püüame orkaanile “häälestuda” ja leida õige stiimuli, mis viiks soovitud tulemuseni.

Tormi taltsutamine

Meie AER-i teadusrühm viis läbi arvutisimulatsiooni kahe laastava orkaani kohta, mis möllasid 1992. aastal. Kui üks neist, Iniki, möödus otse Hawaiil asuvast Kauai saarest, hukkus mitu inimest, tekitati suuri varalisi kahjusid ja terved metsaalad tasandati. Kuu aega varem tabas Miamist lõuna pool Floridat orkaan Andrew ja muutis terve piirkonna kõrbeks.

Arvestades olemasolevate prognoosimeetodite ebatäiuslikkust, oli meie esimene modelleerimiskatse ootamatu edu. Iniki raja muutmiseks valisime ennekõike saarest sadakond kilomeetrit lääne pool asuva koha, milles kuue tunni pärast peaks orkaan olema. Seejärel koostasime võimalike vaatluste andmed ja laadisime selle info 4DVAR süsteemi. Programm pidi välja arvutama väikseimad muutused orkaani algseisundi põhiparameetrites, mis muudaks selle marsruuti õigel viisil. Selles esmases katses lubasime valida mis tahes kunstlikult loodud häired.

Selgus, et kõige olulisemad muutused mõjutasid temperatuuri ja tuule algseisundit. Tüüpilised temperatuurimuutused kogu koordinaatvõrgus olid kraadi kümnendikud, kuid kõige märgatavamad muutused - 2°C tõus - olid tsükloni keskpunktist lääne pool asuvas alumises kihis. Tuule kiiruse muutused ulatusid arvutuste kohaselt 3,2-4,8 km/h. Kohati muutus tuule kiirus orkaani keskme lähedal tuule suuna kerge ümberorienteerumise tagajärjel 32 km/h.

Kuigi orkaan Iniki mõlemad arvutiversioonid – algne ja häiritud versioon – tundusid olevat ülesehituselt identsed, piisas väikestest muutustest võtmemuutujates, et orkaan pöörduks kuue tunniga läände ja liiguks seejärel otse põhja, jättes Kauai saare puutumata. . Tsükloni algfaasi suhteliselt väikesed kunstlikud teisendused arvutati selle tegevust kirjeldava mittelineaarse võrrandisüsteemi abil ja kuue tunni pärast jõudis orkaan määratud kohta. Oleme õigel teel! Järgnevates simulatsioonides kasutati suurema eraldusvõimega võrku ja programmeeriti 4DVAR-süsteem, et minimeerida varalist kahju.

Ühes katses täiustasime programmi ja arvutasime välja temperatuuritõusu, mis võib Florida ranniku lähedal tuule ohjeldada ja orkaan Andrew tekitatud kahjusid vähendada. Arvuti pidi määrama esialgse temperatuurirežiimi väikseimad häired, mis võivad kuuetunnise perioodi kahel viimasel tunnil tormituule tugevust vähendada. 4DVAR süsteem on kindlaks teinud, et parim viis tuule kiirust piirata on teha suuri muutusi algtemperatuuris tsükloni keskpunkti lähedal, nimelt muuta seda mitmes kohas 2-3°C võrra. Väiksemad õhutemperatuuri muutused (alla 0,5°C) toimusid tormi keskpunktist 800–1000 km kaugusel. Häired viisid orkaani ümber laineliste vahelduvate kütte- ja jahutusrõngaste moodustumiseni. Hoolimata asjaolust, et protsessi alguses muudeti ainult temperatuuri, kaldusid kõigi põhiomaduste väärtused kiiresti tegelikult vaadeldud näitajatest kõrvale. Modifitseerimata mudelis puhusid tormituuled (üle 90 km/h) Florida lõunaosa poole kuuetunnise perioodi lõpus, mida muudatuste tegemisel ei täheldatud.

Tulemuste usaldusväärsuse testimiseks tegime sama katse keerukama ja suurema eraldusvõimega mudeliga. Tulemused olid sarnased. Tõsi, tugevad tuuled taastusid modifitseeritud mudelil kuus tundi hiljem, mistõttu oli Florida lõunaosa päästmiseks vaja täiendavat sekkumist. Tõenäoliselt on orkaani teatud aja jooksul kontrolli all hoidmiseks vaja käivitada rida planeeritud häireid.

Kes peatab vihma?

Kui meie uuringute tulemused on järjekindlad ja väikesed õhutemperatuuri muutused orkaanipeerises võivad tõesti selle kulgu mõjutada või tuule tugevust nõrgendada, siis tekib küsimus: kuidas seda saavutada? Sellist tohutut atmosfäärimoodustist nagu orkaan on võimatu kohe soojendada või jahutada. Küll aga on võimalik orkaani ümber õhku soojendada ja seeläbi temperatuuri režiimi reguleerida.

Meie meeskond plaanib välja arvutada orkaani intensiivsuse vähendamiseks ja selle käigu muutmiseks vajaliku atmosfääri kuumutamise täpse struktuuri ja koguse. Kahtlemata nõuab sellise projekti praktiline elluviimine tohutult energiat, kuid seda saab hankida orbitaalsete päikeseelektrijaamade abil. Elektrit tootvad satelliidid peaksid olema varustatud hiiglaslike peeglitega, mis suunavad päikesekiirguse päikesepatarei elementidele. Seejärel saab kogutud energia saata Maa peal asuvatesse mikrolaine vastuvõtjatesse. Kaasaegsed kosmosepäikesejaamad on võimelised levitama mikrolaineid, mis ei soojenda atmosfääri ega kaota seetõttu energiat. Ilma kontrolli all hoidmiseks on oluline saata kosmosest mikrolaineid sagedustel, millel need veeaurud kõige paremini neelavad. Erinevaid atmosfäärikihte saab eelnevalt välja mõeldud plaani järgi soojendada ning orkaani sees ja vihmapilvede all olevad alad on kuumenemise eest kaitstud, sest. vihmapiisad neelavad hästi mikrolainekiirgust.

Meie eelmises katses tuvastas 4DVAR-süsteem suuri temperatuuri erinevusi, kus mikrolaineahjus kuumutamist ei saanud rakendada. Seetõttu otsustati arvutada optimaalsed häired tingimusel, et õhutemperatuur keskuses peaks jääma konstantseks. Saime rahuldava tulemuse, kuid selleks, et kompenseerida keskuse temperatuuri muutumatust, tuli seda muudes kohtades oluliselt muuta. Huvitaval kombel muutus mudeli väljatöötamise käigus temperatuur tsükloni keskmes väga kiiresti.

Teine võimalus tugevate troopiliste tsüklonite mahasurumiseks on piirata otseselt neisse sisenevat energiat. Näiteks võiks ookeani pind olla kaetud õhukese biolaguneva õlikilega, mis võib aurustumist peatada. Lisaks on võimalik tsükloneid mõjutada paar päeva enne nende maale langemist. Tuulekonstruktsiooni ulatuslik ümberstruktureerimine tuleks ette võtta reaktiivlennukite kõrgusel, kus atmosfäärirõhu muutused mõjutavad suuresti orkaanide tugevust ja trajektoori. Näiteks võib õhusõidukite kokkupõrgete tekkimine kindlasti põhjustada tsüklonite algseisundi vajalikke häireid.

Kes saab tüüri?

Kui meteoroloogid õpivad tulevikus orkaane juhtima, tekivad tõenäoliselt tõsised poliitilised probleemid. Kuigi alates 1970. aastatest ÜRO konventsioon keelab ilma relvana kasutamise, mõni riik ei pruugi kiusatusele vastu panna.

Kuid meie meetodeid tuleb veel katsetada atmosfäärinähtuste peal, mis on orkaanidega võrreldes kahjutud. Kõigepealt tuleks katsetada eksperimentaalseid häireid, et suurendada sademete hulka suhteliselt väikesel mõõteriistadega kontrollitaval alal. Kui arusaam pilvefüüsikast, nende digitaalsest modelleerimisest, võrdleva analüüsi tehnikatest ja arvutitehnoloogiast areneb praeguses tempos, siis saab meie tagasihoidlikku kogemust ellu rakendada. Kes teab, võib-olla hakatakse 10-20 aasta pärast paljudes riikides tegelema laiaulatusliku ilmastikukontrolliga, kasutades kosmosest pärinevat atmosfäärikütet.

Elanikkonna kaitse orkaanide, tormide, tornaadode ajal

Orkaanid, tormid ja tornaadod on seotud tuulemeteoroloogiliste nähtustega, oma hävitava toime poolest on need sageli võrreldavad maavärinatega. Peamine näitaja, mis määrab orkaanide, tormide ja tornaadode hävitava mõju, on õhumasside kiirusrõhk, mis määrab dünaamilise löögi jõu ja omab edasiviivat mõju.

Ohu leviku kiiruse poolest võib orkaanid, tormid ja tornaadod, arvestades enamikul juhtudel nende nähtuste prognoosi (tormihoiatused), liigitada mõõduka levimiskiirusega hädaolukordadeks. See võimaldab rakendada laia valikut ennetusmeetmeid nii vahetule ohule eelneval perioodil kui ka pärast nende tekkimist - kuni otsese mõju hetkeni.

Need ajalised meetmed jagunevad kahte rühma: eelnevad (ennetavad) meetmed ja töö; operatiivsed kaitsemeetmed, mis on võetud pärast ebasoodsa prognoosi väljakuulutamist vahetult enne seda orkaani (torm, tornaado).

Varajasi (ennetus)meetmeid ja töid rakendatakse oluliste kahjude vältimiseks ammu enne orkaani, tormi ja tornaado mõju algust ning need võivad hõlmata pikka aega.

Varased meetmed hõlmavad järgmist: maakasutuse piiramine piirkondades, kus orkaanid, tormid ja tornaadod sageli läbivad; ohtlike tööstusharudega rajatiste paigutamise piiramine; mõnede vananenud või kergesti purunevate hoonete ja rajatiste demonteerimine; tööstus-, elamu- ja muude hoonete ja rajatiste tugevdamine; insenertehniliste meetmete läbiviimine ohtlike tööstusharude riski vähendamiseks tugeva tuule tingimustes, sh. tuleohtlike ja muude ohtlike ainetega hoidlate ja seadmete füüsilise stabiilsuse suurendamine; materiaal-tehniliste reservide loomine; elanikkonna ja päästeteenistuse personali koolitus.

Pärast tormihoiatuse saamist võetud kaitsemeetmed hõlmavad järgmist:

• 
  orkaani (torm, tornaado) läbimise tee ja lähenemisaja prognoosimine, samuti selle tagajärjed;
• 
  orkaani (torm, tornaado) tagajärgede likvideerimiseks vajaliku materiaalse ja tehnilise reservi operatiivne suurendamine;
• 
  elanikkonna osaline evakueerimine;
• 
  varjualuste, keldrite ja muude maa-aluste rajatiste ettevalmistamine elanikkonna kaitseks;
• 
  unikaalse ja eriti väärtusliku vara kolimine kindlatesse või maetud ruumidesse;
• 
  restaureerimistööde ettevalmistamine ja elanikkonna elu toetamise meetmed.

Meetmed orkaanide, tormide ja tornaadode võimalike kahjude vähendamiseks võetakse arvesse riskiastme ja kahju võimaliku ulatuse suhet nõutavatesse kuludesse.

Varaste ja kiirete kahjude vähendamise meetmete võtmisel pööratakse erilist tähelepanu nende hävingute ärahoidmisele, mis võivad kaasa tuua sekundaarsete kahjutegurite ilmnemise, mis ületavad oma raskusastmelt loodusõnnetuse enda mõju.

Kahjude vähendamise oluline töövaldkond on võitlus sideliinide, toitevõrkude, linna- ja linnadevahelise transpordi stabiilsuse eest. Peamine viis stabiilsuse parandamiseks on sel juhul nende dubleerimine ajutiste ja usaldusväärsemate vahenditega tugeva tuule korral.

Orkaanid, tormid ja tornaadod on stiihia üks võimsamaid jõude. Need põhjustavad märkimisväärset hävingut, põhjustavad suurt kahju elanikkonnale ja põhjustavad inimohvreid. Nende hävitava mõju poolest võrreldakse neid maavärinate ja üleujutustega.

Orkaanide, tormide ja tornaadode hävitav mõju sõltub õhumasside kiirusrõhust, mis määrab dünaamilise löögi jõu ja omab edasiviivat mõju.

Sageli kaasnevad tormide ja orkaanidega äikesetormid ja rahe.

Ookeanist pärit orkaan saabub maale, tuues kaasa katastroofilise hävingu. Vee ja tuule koosmõjul kahjustatakse tugevaid hooneid ja lammutatakse kergkonstruktsioone, katkevad elektri- ja sideliinide juhtmed, laastatud on põlde, murtakse ja juuritakse välja puid, hävivad teed, loomad ja inimesed. hukkuvad, laevad upuvad.

Kui kohutav on orkaan?

Esiteks, orkaanilained löövad rannikul kokku. Orkaan justkui pigistab enda ees kaldale tohutuid laineid (mitu meetri kõrgused). Nad hävitavad kõik oma teel ja põhjustavad rannikualadel tõsiseid üleujutusi. Orkaanilainete kohutavaid tagajärgi täheldatakse siis, kui orkaan langeb kokku tõusulainega. Nende kohutavate ja võimsate lainete pealtnägijad jäävad harva ellu.

Teiseks katastroofilised paduvihmad ja üleujutused. Fakt on see, et orkaan neelab oma alguses tohutul hulgal veeauru, mis kondenseerudes muutuvad võimsateks äikesepilvedeks, mis on katastroofiliste vihmasajude allikaks ja põhjustavad üleujutusi mitte ainult rannikualadel, vaid ka suurtel piirkondadest kaugemal. rannikul. Orkaanidega kaasnevad tugevad vihmasajud on ka mudavoolude ja maalihkete põhjuseks.

Talvistes tingimustes sajab vihma asemel maha tohutul hulgal lund, mis põhjustab ootamatuid laviine. Kevadel, kui sellised lumemassid sulavad, tekivad üleujutused.

Kolmandaks, orkaani kiiruspea edasitõukejõud avaldub inimeste eraldumises maapinnast, nende edasikandumises õhu kaudu ja kokkupõrkes maapinnale või ehitistele. Samal ajal pühivad õhus kiiresti erinevad tahked esemed, mis tabavad inimesi. Selle tagajärjel surevad inimesed või saavad erineva raskusastmega vigastusi ja põrutusi.

Orkaani sekundaarsed tagajärjed on äikeselöögist põhjustatud tulekahjud, õnnetused elektriliinidel, gaasiside ja tuleohtlike ainete lekkimine.

Tormid on palju vähem laastavad kui orkaanid. Need aga tekitavad koos liiva, tolmu või lume edasikandumisega olulist kahju põllumajandusele, transpordile ja teistele majandusharudele.

Tolmutormid katavad põlde, asulaid ja teid sadade tuhandete ruutkilomeetrite suurustel aladel tolmukihiga (mis ulatub mõnikord mitmekümne sentimeetrini). Sellistes tingimustes väheneb saak oluliselt või kaob täielikult ning asulate, teede ja põllumaa taastamine nõuab suuri jõu- ja rahakulutusi.

Sellel viisil, orkaanid ja tormid, olles iseenesest ohtlikud, koos nendega kaasnevate nähtustega tekitavad keerulise olukorra, toovad hävingut ja inimohvreid.

Tornaado, mis puutub kokku maapinnaga, põhjustab sageli sama palju hävingut kui tugevate orkaanituultega, kuid palju väiksematel aladel.

Need hävingud on seotud kiiresti pöörleva õhu toimega ja õhumasside järsu tõusuga ülespoole. Nende nähtuste tulemusena võivad mõned objektid (autod, tulemajad, hoonete katused, inimesed ja loomad) maapinnast tõusta ja sadade meetrite kaugusele transportida. Selline tornaado tegevus põhjustab sageli ülestõstetud esemete hävitamist ning inimestele vigastusi ja muljumisi, mis võivad lõppeda surmaga.

Meetmed orkaanide, tormide, tornaadode kaitsmiseks ja tagajärgede vähendamiseks. Toimingute algoritm orkaanide, tormide ja tornaadode korral

Elanikkonna kaitsmine orkaanide ja tormide tagajärgede eest toimub hädaolukordade ennetamise ja likvideerimise ühtse riikliku süsteemi (RSChS) toimimise raames.

Atmosfääri seisundit jälgitakse pidevalt Maa tehissatelliitidelt. Selleks on loodud meteoroloogiajaamade võrgustik. Saadud andmeid töötlevad sünoptikud, mille alusel tehakse prognoose.

Tsüklonite esinemise, nende liikumise ja võimalike tagajärgede prognoosimine võimaldab rakendada ennetavaid meetmeid elanikkonna kaitsmiseks orkaanide ja tormide tagajärgede eest. Need tegevused võib nende elluviimise aja järgi jagada kahte rühma: varajane ja operatiivkaitseline, teostatakse vahetult loodusõnnetuse ohu korral.

Varased meetmed hõlmavad järgmist: piirangud ohtlike tööstusharudega rajatiste paigutamisel orkaanide ja tormide mõjule kalduvatesse piirkondadesse; mõnede vananenud või kergesti purunevate hoonete ja rajatiste demonteerimine; tööstus- ja elamute ja rajatiste tugevdamine. Tehakse ettevalmistusi looduskatastroofi korral tegutsemiseks.

Operatiiv- ja kaitsemeetmed võetakse kasutusele pärast tormihoiatuse saamist loodusõnnetuse lähenemise kohta. Operatiiv- ja kaitsemeetmed hõlmavad: orkaani (tormi) läbimise tee ja lähenemise aja prognoosimist piirkonna erinevatesse piirkondadesse ning selle võimalikke tagajärgi; järelevalve tugevdamine alaliste ohutuseeskirjade rakendamise üle; erinevate majandusobjektide üleminek turvalisele töörežiimile tugeva tuule tingimustes. Oodatava looduskatastroofi piirkondadest saab läbi viia elanikkonna osalise evakueerimise; elanikkonna kaitseks valmistatakse ette varjualuseid ja keldreid.

Elanikkonna teavitamine orkaanide ja tormide ohust toimub eelnevalt vastavalt RSChS-i kehtestatud teavitamisskeemile: inimesi teavitatakse looduskatastroofi konkreetsele piirkonnale lähenemise ajast ja antakse soovitusi meetmete võtmiseks. konkreetne olukord.

Erilist tähelepanu pööratakse nende hävingute ennetamisele, mis võivad kaasa tuua sekundaarsete kahjutegurite (tulekahjud, õnnetused ohtlikes tööstusharudes, tammide purunemised jne), mis ületavad loodusõnnetuse enda mõju.

Võetakse meetmeid ohtlike vedelike mahavalgumise vältimiseks.

Kahjude vähendamise oluline töövaldkond on orkaanide, tormide ja tornaadode suhtes haavatavate sideliinide, toitevõrkude, juhtmega linna- ja linnadevahelise transpordi stabiilsuse eest võitlemine.

Maapiirkondades operatiivmeetmete elluviimisel korraldavad nad koos üldtunnustatud meetmetega sööda tarnimist farmidesse ja kompleksidesse, vee pumpamist tornidesse ja lisamahutitesse ning varuenergiaallikate ettevalmistamist. Metsas asuvad põllumajandusloomad viiakse lagedale alale või varjutatakse maapealsetesse rajatistesse ja looduslikesse varjupaikadesse.

Elanikkonna tõhusaks kaitsmiseks orkaanide, tormide ja tornaadode eest tehakse ettevalmistusi varjualuste, keldrite ja muude maetud ehitiste kasutamiseks.

Orkaanide, tormide ja tornaadode ohu kohta antakse teavet eelnevalt.

Pea meeles!
Igaüks, kes elab piirkondades, kus esineb orkaane ja torm, peab olema teadlik oma lähenemise märkidest. See on tuule kiiruse suurenemine ja atmosfäärirõhu järsk langus; tugev vihmasadu ja tormilaine merelt; tugev lumesadu ja maatolm.