ВВЕДЕНИЕ

Стихийные бедствия - это явления природы, которые возникают, как правило, внезапно, они носят чрезвычайный характер и приводят к нарушениям нормальной жизни, иногда к гибели людей и уничтожение материальных ценностей. К ним относятся: землетрясения, наводнения, оползни, ураганы, снежные метели  и гололед, массовые лесные пожары, смерчи.

В реферате рассмотрено такое стихийное бедствие, как смерч - одно из жестоких, разрушительных явлений природы. Смерчи - это выходы быстрообращающегося воздуха с большой скоростью. Перепады давления в середине и извне смерча бывают очень большими, поэтому смерчи имеют огромную разрушительную силу - срывают крыши, разрушают здания, поднимают и переносят на большие расстояния автомашины.

Раскрывая тему реферата, я обратила внимание на такие вопросы:

 понятие «смерч»

 механизм образования смерча

 виды смерчей

 параметры смерчей, шкала Фуджити

 действия населения при угрозе смерчей

 смерчи на территории Украины.

Еще в начале 1980-х метеорологи не употребляли понятие "смерч" в отношении стихийных явлений в Украине - считалось, что маломощные воздушные воронки, изредка образующиеся на нашей территории, полноценными смерчами назвать нельзя. Однако ныне из-за изменений климата ситуация стала иной - один-два смерча у нас фиксируются каждое лето, поэтому на данное время тема реферата актуальна.

 

ПОНЯТИЕ «СМЕРЧ»

Смерч – это сильный вихрь, образующийся в жаркую погоду под хорошо развитым кучево-дождевым облаком и распространяющийся к поверхности земли (или водоёма) в виде гигантского тёмного вращающегося столба или воронки. Вихрь имеет вертикальную (или слегка наклонённую к горизонту) ось вращения, высота вихря составляет сотни метров (в ряде случаев 1-2 км), диаметр 10-30 м, время существования - от нескольких минут до 0.5-1 часа и более. Приблизившись к поверхности, смерч втягивает в себя воду, песок, пыль, а нередко и тяжёлые предметы, нанося значительные разрушения (ломая и вырывая с корнем деревья, повреждая здания, переворачивая автомобили и т.д.). Смерч проходит узкой полосой, так что непосредственно на метеостанции значительного усиления ветра может и не быть, но фактически внутри смерча скорость ветра достигает 20-30 м/с и более. Смерч чаще всего сопровождается ливневым дождём и грозой, нередко - и градом. В Северном полушарии вращение воздуха в смерчах происходит, как правило, против часовой стрелки. Это может быть связано с направлениями взаимных перемещений масс воздуха по сторонам от атмосферного фронта, на котором формируется смерч. Известны и случаи обратного вращения.

Смерчи рождаются и над водой, и над сушей. Смерчи на суше в Европе называют тромбами, а в Америке - торнадо. Вихри над морем называют водяными смерчами. В тропических странах это явление довольно частое - в США, например, ежегодно бывает несколько сот смерчей, а в отдельные годы - более тысячи. В странах умеренного климатического пояса смерчи над сушей наблюдаются в десятки раз реже, а в высоких широтах они совсем редки. 

   При движении над местностью со скоростью несколько десятков километров в час смерч производит разрушения, вызываемые не только огромной скоростью воздуха внутри самого вихря, но и мгновенным скачком атмосферного давления, которое за считанные секунды может упасть и снова подняться на несколько десятков гектопаскалей. Дома с запертыми дверями и окнами "взрываются" в момент прохождения над ними смерча, целые стены вываливаются наружу, жидкость из сосудов высасывается и разбрызгивается. 

   Одиночный смерч, опускаясь к земле, производит опустошение в полосе шириной несколько сот метров и длиной от нескольких километров до нескольких десятков километров. Большую опасность при смерчах над сушей представляют поднятые в воздух и разлетающиеся в разные стороны твердые предметы - доски, щепки, обломки зданий, листы железной кровли и пр. Люди, которые попали в смерч, нередко пролетают воздухом сотни метров и разбиваются об землю. Воздух внутри торнадо настолько сухой и горячий, что за несколько минут засыхают на пне цветущие деревья.  Энергия смерча колоссальна: он способен сорвать и опрокинуть железнодорожный мост, тяжелый грузовой автомобиль или поднять в воздух и затем бросить на землю самолет весом десять тонн. 

Смерчи часто возникают группами по двум, трех, а иногда и больше мезо-циклонов.

МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ СМЕРЧА

Механизм образования смерчей полностью не изучен до сих пор. Можно указать лишь некоторые общие сведения, наиболее характерные для типичных смерчей.

Смерчи в своём развитии проходят три основных стадии. На начальной стадии из грозового облака появляется начальная воронка, висящая над землёй. Холодные слои воздуха, находящиеся непосредственно под облаком устремляются вниз на смену тёплым, которые, в свою очередь поднимаются вверх. Скорость этого движения возрастает, и он приобретает свой классический вид.

В месте контакта основания смерчевой воронки с поверхностью земли или воды может возникать каскад — облако или столб пыли, обломков и поднятых с земли предметов или водяных брызг. При формировании смерча наблюдатель видит, как навстречу опускающейся с неба воронке с земли поднимается каскад, который затем охватывает нижнюю часть воронки. Сливаясь, каскад, футляр и материнское облако создают иллюзию более широкой, чем есть на самом деле, смерчевой воронки.

Вращательная скорость растёт с течением времени, при этом в центре торнадо воздух начинает интенсивно подниматься вверх. Так протекает вторая стадия существования смерча — стадия сформировавшегося вихря максимальной мощности. Смерч полностью оформляется и движется в различных направлениях.

Завершающая стадия — разрушение вихря. Мощность торнадо ослабевает, воронка сужается и отрывается от поверхности земли, постепенно обратно поднимаясь в материнское облако.

Время существования каждой стадии различно и колеблется от нескольких минут до нескольких часов.

ВИДЫ СМЕРЧЕЙ

1. Бичеподобные - это наиболее распространённый тип смерчей. Воронка выглядит гладкой, тонкой, может быть весьма извилистой. Длина воронки значительно превосходит её радиус. Слабые смерчи и опускающиеся на воду смерчевые воронки, как правило, являются бичеподобными смерчами.

2. Расплывчатые - выглядят как лохматые, вращающиеся, достигающие земли облака. Иногда диаметр такого смерча даже превосходит его высоту. Все воронки большого диаметра (более 0,5 км) являются расплывчатыми. Обычно это очень мощные вихри, часто составные.

3. Составные - могут состоять из двух и более отдельных тромбов вокруг главного центрального смерча. Подобные торнадо могут быть практически любой мощности, однако, чаще всего это очень мощные смерчи. Они наносят значительный ущерб на обширных территориях.

4. Огненные - это обычные смерчи, порождаемые облаком, образованным в результате сильного пожара или извержения вулкана. Именно такие смерчи впервые были искусственно созданы человеком. 

5. Водяной смерч — это воронкообразный воздушно-водяной вихрь, по своей природе подобный торнадо, который образуется над поверхностью большого водоема и соединен с кучевым облаком. Водяной смерч может образоваться в случае прохождения торнадо над водной поверхностью. Чаще встречается в тропических широтах. В отличие от классического торнадо, водяной смерч существует всего 15-30 минут, намного меньше в диаметре, скорость движения и вращения ниже в два-три раза, не обязан сопровождаться ураганным ветром. Несмотря на то, что в основном водяные смерчи рождаются в тропических широтах, они могут появиться и в умеренных широтах. Водяные смерчи не ограничены солеными водоемами - множество наблюдались над озерами и реками, морями.

ПАРАМЕТРЫ СМЕРЧЕЙ, ШКАЛА ФУДЖИТЫ

Исследовать смерч не просто трудно, но и опасно, по немногочисленным статистическим данным, которые известны о смерчах составлена таблица.

Таблица 1. - Ориентировочные параметры смерчей