Тропические ураганы

Тропические ураганы 

ОСНОВНЫЕ  ЗАКОНОМЕРНОСТИ 

СТРОЕНИЕ  И ФОРМА 

РАЗМЕРЫ 

ВРЕМЯ ЖИЗНИ 

СКОРОСТИ 

ДАННЫЕ  РАДАРА, СПУТНИКОВ  И САМОЛЕТОВ 

ДАННЫЕ  РАДАРА, СПУТНИКОВ  И САМОЛЕТОВ (2) 

РАЗВИТИЕ 

РАЗВИТИЕ (2) 

РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ПУТИ 

РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ПУТИ (2) 

ЧИСЛО И ПОВТОРЯЕМОСТЬ 

ОСНОВНЫЕ  ЗАКОНОМЕРНОСТИ

Тропические циклоны  зарождаются над океанами, преимущественно  в их западных частях, в экваториальной зоне затишья, но достаточно далеко от экватора (10—15° широты). Сначала  они имеют вид небольших и  неглубоких депрессий и сила ветра  в них слабая. Зародившись, они  начинают двигаться к западу, сначала  медленно. При движении размеры и  глубина их увеличиваются, увеличивается  и скорость ветра. У некоторых  циклонов этот процесс идет очень  быстро, и они разви-ваются в ураганы. Такие циклоны составляют 40—50%. Из 591 тропического циклона, возникшего над Атлантикой с 1887 по 1960 г., 343 достигли интенсивности урагана. 
 
Через некоторое время траектория циклонов изгибается к северо-западу, затем к северу и наконец к северо-востоку. Некоторые из них обрушиваются на сушу, острова и материк, принося страшные разрушения, другие весь свой путь проходят только над морем. 
 
Тайфун 20 сентября 1934 г., приближающийся к Японии. На следующий день он обрушился на нее, оставив громадные разрушения и многочисленные человеческие жертвы. 
 
По новейшим данным, полученным с помощью спутников, тропические циклоны Северной Атлантики нередко возникают над Африкой, но ветер в них усиливается до шторма или урагана уже над океаном (Хромов, 1964). Форма путей приближается к параболической. 
 
Ураганы Атлантики наиболее детально описаны в книгах Танне-хилла (Tannehill, 1956), Данна и Миллера (Dunn a. Miller, 1960). Популярные, но содержательные и интересные очерки ураганов даны 3. М. Тирон (1964) ж Слоун (Sloane, 1956). 
 
Описание японских тайфунов и их последствий составлено группой японских авторов и переведено на русский язык (Окута Минору, 1963). 
 
Ураганы Тихого океана описаны в монографии Вишера (Visher, 1925). 
 
Общий очерк ураганов всего мира дан в монографии Ньюхэма (Newham, 1922). Он носит метеорологический характер и не включает данных об их разрушительной деятельности. 
 
Из более ранних работ можно отметить работу Фассига (Fasisig, 1913). В ней содержится много сведений о путях, происхождении и разрушительной деятельности ураганов. 
 
Интересна и содержательна книга П. А. Молэна (1967). Как и многие французские научно-популярные работы, она отличается живостью и наглядностью изложения. Особенно увлекательны описания полетов внутрь ураганов, в частности в «глаз бури» тайфуна Руфь 1962 г.. 
Кроме этих обзорных работ, существуют сотни и тысячи других исследований и описаний отдельных ураганов и вопросов, связанных с ними. 
Характерная особенность тропических ураганов — спиральный характер ветров. Она была установлена в прошлом веке и наглядно изображена в курсе Дэвиса (Davis, 1899). Видно положение ветров в урагане, прошедшем над Кубой в 1888 г.: слева изображен ураган, каким он был 3 сентября, справа — тот же ураган 5 сентября. Хорошо видно продвижение урагана и увеличение его размеров. 
Спиральное строение ураганов еще более отчетливо видно на снимках, выполненных при помощи радара, со спутников «Тайрос» и с самолета У-2. 
Многие исследователи прошлого века называли эту закономерность смены ветров в ураганах «законом бурь» (Дове, 1869).

СТРОЕНИЕ  И ФОРМА 

Ураган — это  тропический циклон, у которого давление в центре чрезвычайно понижается, а ветры достигают очень большой  скорости и разрушительной силы. Для  урагана характерна высокая воронка (до 10—14 км), бока ее крутые и вращающиеся  с громадной скоростью. Схемы  строения урагана даны, взятом из интересной и содержательной монографии Таннехилла (Tannehill, 1956). Сверху изображена схема направлений вращающего воздуха, посредине — разрез урагана с хорошо видной центральной воронкой, в которой движение воздуха направлено книзу, а по бокам — кверху. Внизу показан разрез воронки урагана 1882 г. в Маниле. Видно, что до высоты 8 км бока воронки весьма крутые, выше более пологие. Интересны данные о ширине воронки. У земли ширина ее около 20 км, на высоте 2 км — 40 км, на высоте 6 км — 100 км, на высоте 8 км —175 км и на 10 км — 700 км. 
Интересный разрез циклона (рис. 5) приведен в курсе метеорологии С. П. Хромова. Ураган в этом случае связан с гигантским, почти сплошным, черным грозовым облаком высотой около 14 км и шириной около 800 км. Оно имеет округленную или удлиненно-овальную форму. В центре его располагается воронка— «глаз бури»; ширина ее у основания обычно 20—25 км. Воронка открывается кверху, почти безоблачна, и ветры в ней отсутствуют или очень слабые. Зато стенки воронки представляют зону наиболее сильного вращения, наиболее сильных ветров. Они, по существу, и представляют то, что мы называем ураганом. За пределами стенок ветер хотя и сохраняется, но скорость его резко падает — ураган проходит. Уменьшается и высота грозового облака. 
 
Стенки воронки имеют различную толщину. Обычно это десятки километров, реже порядка 100 км и больше. Они хорошо, хотя и несколько примитивно, изображены на рис. 4 и видны на снимках с «Тайроса», радарных изображениях, составленной Брауном. 
 
Живое описание центральной части тайфуна дано Молэном (1967). Самолет метеорологической службы, в котором он находился, пересек тайфун Руфь 1962 г.. Он пишет: «Мы находимся в стене тайфуна, в зоне максимальных ветров^ в зоне конвергенции, сходимости воздушных потоков, где скомканные, косые, сдавленные ветры безумно рвутся к гигантской воронке депрессии и не могут пре-одолеть таинственную границу стены. 
 
И вдруг, когда кажется, что „Боинг\" захвачен последним взрывом безумия стихий, наступает внезапная тишина. Это глаз. 
 
Здесь зона самого низкого давления и температура самая высокая... 
 
Это пропасть, бездна в атмосфере, куда, словно на призыв пророка, устремляются фантастические орды миллионов кубометров воздуха, снедаемые нетерпением и головокружением, отягченные жарой, завывающие и кружащиеся, поднимающие океан в волнах и пене, словно дорожную пыль, отбрасываемые назад, сталкивающиеся с другими толпами, охваченными тем же мистическим безумием материи... 
 
Нашим глазам предстает самое величественное, самое волнующее явление, какое только когда-либо создавала природа. Все, кто побывал в глазе тайфуна, возвращаются оттуда со смешанным чувством восхищения и ужаса, для описания которого не хватает слов. За гулом винтов мы слышим или, вернее, угадываем тишину, такую неожиданную и драматическую, что, по словам одного моряка, предпочитаешь снова услышать рев взбесившейся стихии. 
 
Вокруг тянется стена, крепость, которую словно возвели, чтобы сделать нас пленниками этой полной магического очарования страны. 
Мы летим на высоте 3 км, в колодце диаметром 22 км, в котором плавает несколько перистых облаков, мирных, как игрушки. Стены этого колодца составляет недвижимая буря, удерживаемая таинственной причиной. Она наполнена кипящими облаками, охваченными жесточайшими конвульсиями... 
Когда самолет кренится на виражах, глаза поднимаются к верхушке стены, к выходу из этого колодца, в 15 км над нами. И перед нашими удивленными взорами развертываются эти кипящие пятнадцатикилометровые стены, эта гигантская бездна, это круглое отверстие, которое и заставило назвать все явление „глазом тайфуна\". 
Не следует думать, что тайфун четко ограничен, что он выглядит как вертящийся и растирающий землю в порошок мельничный жернов или как вращающаяся колонна. У него нет отчетливых границ, — это масса со смутными очертаниями в два раза выше Эвереста, с кратером в центре, которого никогда не сможет позабыть тот, кто видел его хоть один раз. Это мир неистовых сил, мир неотвратимой гибели, мир с энергией, равной энергии трех атомных бомб в секунду» (Молэн, 1967.

РАЗМЕРЫ

Размеры ураганов весьма различны, различаются также способы их оценки. Нередко за ширину урагана принимают ширину зоны катастрофических разрушений, зоны ветров ураганной силы. Как уже было сказано, эта зона имеет ширину от 20 до 200 км и более. Часто к этой зоне прибавляют зону ветров штормовой- силы со сравнительно небольшими разрушениями; тогда ширина урагана измеряется сотнями километров, иногда до 1000 и даже 1500 км. В работах прошлого столетия, содержащих много цифрового материала, приводятся следующие данные. 
 
«По определению г. Редфилда, диаметр ураганов около Вест-Индских островов изменяется от 150 до 225 км, а при дальнейшем движении они расширяются таким образом, что диаметр достигает 900—1500 км. 
 
Г. Том говорит, что в южной части Индийского океана диаметр ураганов бывает 600—900 км. Г. Пиддингтон определяет диаметр ураганов в Аравийском море около 350 км, а в Бенгальском заливе от 450 до 550 км» (Дове, 1869, стр. 300). 
По последним данным, у атлантических ураганов средний диаметр зоны ураганных ветров около 150 км, диаметр зоны штормов 450— 600 км. Эти цифры подвержены весьма значительным индивидуальным колебаниям. Сильный ураган октября 1950 г. у Майами (Флорида) обладал зоной разрушения всего в 23 км и чрезвычайно резко ограниченными стенками, напоминая смерч. Знаменитый, наиболее сильный ураган 1935 г. во Флориде также имел узкую полосу разрушений, 50— 65 км. Ураган Газель (Hasel) 1 1954 г. обладал зоной разрушения более 200 км и зоной бурь шириной 500 км. Кэрол (1953 г.) имела соответственно 240 и 640 км, а Большой атлантический ураган (1944 г.) — 320 и 960 км (Dunn a. Miller, 1960, р. 76). 
 
Более значительны размеры тайфунов. Для Тихого океана средние размеры пояса сильных бурь, сопровождающих циклон, достигают 500— 600 км. Наименьшие размеры около 80 км, наибольшие — 1600 км. За пределами тропиков они увеличиваются до 3000 км. Полоса разрушений, по которой проходит «глаз бури», обычно 15—45 км, но в прилегающих районах приблизительно такой же ширины разрушения немногим меньше. Для -некоторых бурь зона разрушений от ветра и волн около 40—80 км шириной, но разрушительные ливни захватывают большую площадь (Visher, 1925). 
 
Строение, образование, развитие и движение тайфунов описаны в ряде статей в сборнике «Proceedings of the Unesco symposium on typhoons, 9—12 November, 1954» (1955). Сборник содержит обширный материал, преимущественно синоптического характера, сопровождающийся многочисленными картами, схемами, диаграммами, рисунками и фотографиями. 
 
Из советских работ можно назвать работу А. П. Барабашкиной и Е. А. Лесковой (1958) по тайфунам, выходящим в Приморский край (работа носит синоптический характер), и обзорную работу Т. Ф. Батяевой и Л. С. Мининой (1967).

ВРЕМЯ ЖИЗНИ 

Средняя продолжительность  атлантического урагана около 9 дней, а в августе — около 12 дней. Наиболее долго существуют ураганы, зарождающиеся в Африке и в  районе островов Зеленого Мыса, дважды пересекающие Атлантический океан  и уходящие далеко на север. Их длительность — 3 или 4 недели, как, например, известного урагана 1938 г. в Новой Англии, а \'также  ураганов, проходящих по Атлантическому кольцу. Знаменитый ураган Сан Цириако (San Ciriaco) 1899 г. существовал 5 недель. Иногда тропические ураганы, не теряя силы, переходят во внетропические ураганы, и тогда длительность их жизни громадна. Ураган 1900 г., погубивший в Галвестоне (Galveston) 8 сентября 6000 человек, начался 27 августа в середине Атлантического океана, пересек Карибское море, Мексиканский залив и ушел в глубь континента. В районе Великих озер он преобразовался во внетропический ураган, но, сохраняя силу, пересек всю Северную Америку, Атлантический океан, всю Европу и ушел далеко в Сибирь. По Таннехиллу, время жизни этого урагана 27 дней (27 августа—22 сентября).

СКОРОСТИ 

Скорость поступательного  движения ураганов и тайфунов весьма различна. Иногда они стоят на месте, правда недолго, или движутся со скоростью несколько километров в час, а затем в десятки километров. Цифры порядка 50—60 км/ч можно считать средними, максимальное продвижение 150—200 км/ч. 
 
Скорость вихревых ветров внутри урагана, особенно в его стенках, значительно больше. Наибольшие цифры приводятся для известного флоридского урагана 1935 г. По произведенным им разрушениям инженеры подсчитали скорость ветра в 320—400 км/ч. Скорости порядка 250 км/ч наблюдались у многих сильных ураганов и являются типичными для них (Dunn a. Miller, 1960, р. 62; Harding, 1965, р. 42); 
 
Максимальные вихревые скорости приближаются к вихревым скоростям смерчей. Интересно, что они наблюдаются у ураганов с резко сокращенным диаметром и наиболее уплотненными стенками. По-видимому, увеличение вихревой скорости вызывает уплотнение стенок вихря и их резкое ограничение не только у смерчей, но и у ураганов. Это еще более подчеркивает их принципиальную близость.