| планета | новости | погода | ориентирование | передвижение | стоянка | питание | снаряжение | экстремальные ситуации | охота | рыбалка
| медицина | города и страны | по России | форум | фото | книги | каталог | почта | марштуры и туры | турфирмы | поиск | на главную |

На суше и на море 1972(12)

ПУТИ ЦИКЛОНОВ ТРОПИЧЕСКИХ МОРЕЙ

Из всех атмосферных стихийных бедствий, пожалуй, самые катастрофические по своим последствиям — тропические штормы, или циклоны. Они приносят разрушительной силы ветры, ливни, наводнения, гигантские волны, опустошающие побережье... Примером может служить бедствие, постигшее Восточный Пакистан в ноябре 1970 г. Возникший над Бенгальским заливом тропический циклон пронесся по побережью Пакистана и ближайшим островам. По свидетельству прессы, разбушевавшаяся стихия унесла миллион человеческих жизней. Наводнением были смыты посевы риса па огромной территории плодородной дельты рек Ганга и Брамапутры, материальный Ущерб превышает миллиарды рупий... Действие тропического циклона ощущалось в Восточном Пакистане почти Целый месяц, вызванные им приливные волны на некоторое время полностью или частично затопили прибрежные острова. Почти одновременно несчастье обрушилось и на Филиппинские острова, где 18—19 ноября прошел самый сильный в истории страны тайфун, оставивший за собой полосу разрушений шириной более 300 км, в которую попала и столица Филиппин город Манила. Пострадали также корабли, находившиеся в Манильской бухте.

По странной случайности почти одновременно с зарождением циклона в Бенгальском заливе, 13 ноября 1970 г., еще один тропический циклон обрушился на побережье в другой части света, в западном полушарии, причинив разрушения мексиканскому городу Матаморос и населенным пунктам в южной части побережья Тамаулипаса. Зародился этот циклон над Мексиканским заливом несколькими днями раньше Тропические циклопы ежегодно угрожают населению многих стран, расположенных в тропических областях и в районах, примыкающих к ним. Они давно уже считаются бичом народов Японии, Филиппин, Пакистана, Индии и Индокитая, а также бассейна Карибского моря и Центральной Америки. Время от времени циклоны приносят опустошения, по масштабам сопоставимые только с катастрофическими землетрясениями.

Что же представляет собой тропический циклоп? Как часто и где он зарождается? Можно ли предотвратить бедствия, которые он несет? Эти вопросы неизбежно возникают, учитывая устрашающий рост числа жертв и размеров разрушений от тропических циклонов.

Сейчас можно считать доказанным, что тропические циклопы и все связанные с ним катастрофические явления время от времени возникают с тех пор, как на нашей планете установился известный нам сегодня режим теплообмена и движения воздуха, то есть практически с очень давних времен. Однако, хотя современная наука фиксирует ежегодно в среднем около 120 случаев возникновения тропических циклонов в обоих полушариях Земли, само это понятие возникло сравнительно недавно, в первой четверти прошлого века."

Пути циклонов в низких широтах (Атлантический и Индийский океаны)

Причин этого несколько. Возникая над океанами, в низких широтах, над районами, в прошлом малонаселенными и редко посещаемыми, тропические циклоны в своем большийстве просто оставались незамеченными. Те люди, кому приходилось встречаться с ними в условиях примитивной техники и средств мореплавания, редко оставались в живых и того реже получали возможность объективно оценить природу этого явления. Даже во времена Колумба, в конце XV — начале XVI в., европейские мореплаватели, впервые столкнувшись с тропическими циклонами Карибского моря, нередко расплачивались своими жизнями и гибелью кораблей за честь первооткрытия морского пути, в Новый Свет. При этом моряки не знали настоящей причины внезапно постигшего их несчастья: они считали, что имеют дело с обычным, хотя и небывало сильным, штормом или бурей. Так было, например, и в 1502 г., когда целая флотилия испанских кораблей, нагруженных золотом, была застигнута ураганом в проливе Мона, между островом Эспаньола и Пуэрто-Рико. Все суда флотилии, за исключением одного, пошли ко дну.

Сохранилась запись впечатлений Христофора Колумба, столкнувшегося в 1503 г., во время последнего своего плавания в Новый Свет, с небывало сильным штормом, который почти с полной уверенностью можно считать ураганом — тропическим циклоном: «...Никогда глаза мои не видели валов столь высоких, грозных, увенчанных пенными гребнями... Никогда еще небо не выглядело таким зловещим; однажды весь день и всю

ночь оно пылало, словно пламя горнила, а молнии низвергались с такой яростью, что всякий раз мне казалось, что мачты разбиты и паруса разорваны в клочья. Вспышки следовали одна за другой и были столь грозны и ужасны, что мы были уверены: корабли взлетят на воздух. И все это время с неба, не переставая, низвергались потоки воды. Это был не дождь, а сущий потоп. Люди были настолько измучены, что как избавления ждали смерти, которая положила бы конец их чудовищным страданиям».

Изучая статистические данные о повторяемости тропических циклонов в районе Антильских островов, приходится удивляться исключительной удаче моряков Колумба, не попавших во время первых плаваний в Новый Свет, в 1492—1494 гг., в тропический циклон.

Пути циклонов в низких широтах (Тихий океан)

К этому времени относится и появление в лексиконе европейских моряков термина «ураган», заимствованного у аборигенов. Больших Антильских островов — индейцев вымершего ныне арауканского племени тайное, которые словом «хуракан» называли сердитый восточный ветер, разрушавший все на своем пути. Этот ветер индейцы отождествляли со злым духом. У индейцев других племен были сходные названия: «хио-ракан» — для могучего вихря, считавшегося дьяволом у племени галиби; «хунракен» — для бога бурь, молний и грома племени майя. Люди связывали сильное волнение и сопровождавшие его ливни, гром и молнию с ветром определенного направления, но им было невдомек, что ураганы, как стали называть свирепые штормы Карибского моря вслед за индейцами,— разновидность штормов, двигающихся по кругу.

Замкнутая, близкая к круговой циркуляция воздуха в урагане стала известна людям значительно позже, после многочисленных догадок, в том числе и высказанной Франклином после наблюдений за лунным затмением в Филадельфии в октябре 1743 г., когда обнаружилось, что вызванные штормом облака совсем не наблюдались в других городах, куда их неизбежно должен был занести ветер, если бы он дул неизменно в одном направлении. Толчок к разгадке природы урагана дали наблюдения за поваленными деревьями по пути, пройденному бурей. Редфильду в 1821 г. пришло на ум отождествить шторм, поваливший деревья, с гигантским вихрем, вращающимся против часовой стрелки и одновременно двигающимся вперед с определенной скоростью, значительно меньшей, чем скорость ветра внутри самого вихря..

Нужды мореплавания, особенно развившегося в девятнадцатом столетии, побудили метеорологов и моряков энергично исследовать штормы в низких широтах. Все возрастающий объем фактических данных, инструментальные измерения состояния атмосферы во время бурь облегчили решение этой задачи.

Уже в прошлом веке стало ясно, что тропические бури в западной части Тихого океана и на юго-востоке Азии, известные под названием тайфунов (от китайских слов «тай» и «фунг», означающих «сильный ветер»), сродни антильским ураганам. Более того, аналогичные явления моряки обнаружили и в южном полушарии — в Индийском и Тихом океанах.

Выяснилось также, что каждый случай тропического шторма в любом районе земного шара связан с быстрым понижением атмосферного давления, а в центре такого шторма давление минимальное. Таким образом, тропические бури стали отождествлять с областями низкого давления — циклонами (под таким названием эти бури известны издавна жителям островов и побережий Индийского океана).

Было замечено, что появлению тропических циклонов у побережья часто за день или два предшествует повышение уровня моря на 3—5 м по сравнению с обычным приливным. Возникающая в области циклона зыбь и вызванный ею подъем воды вдоль берега опережают продвижение самого шторма на 600—900 км. Подъем воды зависит от конфигурации берега, длительности воздействия и интенсивности циклонов.

В ряде случаев морская волна, возникающая в тропическом циклоне, может оказаться очень высокой. Так, 7 октября 1737 г. в устье реки Хугли, впадающей в Бенгальский залив, волна достигла 12 м; этого оказалось достаточным, чтобы разрушить в Нижней Бенгалии сотни прибрежных поселений, потопить или разбить более 20 тыс. судов различного тоннажа и погубить свыше четверти миллиона жителей. 8 сентября 1900 г. па побережье в штате Техас приливная волна урагана достигла высоты около 6 м. Обрушившись с очень большой силой на город Гальвестон, опа полностью затопила его и разрушила,, при этом погибло 6 тыс жителей. Такое же несчастье постигло город Санта-Крус-дель-Сур на острове Куба в ноябре 1932 г.

Известны своими опустошениями тропические циклоны в Индии — в 1876 г., в Индокитае — в 1881 г., в Майями (Флорида, США) — в 1923 г., в Японии — в 1959 г., в Пакистане и на Филиппинах — в I960, 1901 и в 1965 гг. и многие другие.

В период второй мировой войны в зоне тропического циклона оказалось целое соединение военно-морского флота США, насчитывавшее 130 боевых кораблей. Многие суда, включая несколько эскадренных миноносцев, затонули, авианосцы лишились всех своих самолётов и были выведены из строя. Во время шторма погибло более 800 моряков... Таким образом, оказалось, что тропические циклоны остаются серьезной опасностью не только для парусных кораблей, но и для современного флота. Они — постоянная, реальная угроза мореплаванию в тропиках, особенно в районах с высокой температурой поверхностного слоя воды.

Тропические циклопы никогда не возникают над холодными течениями, обычно они зарождаются во второй половине лета или осенью (в северном полушарии с июня по ноябрь) над очень теплыми водами (не менее 28° С) поверхности океанов в низких широтах обоих полушарий.

До сих пор не зафиксированы случаи их возникновения над Южной Атлантикой, где температура воды ниже, чем в южных частях Индийского и Тихого океанов.

Возникая обычно между 7 и 20° в обоих полушариях, тропические циклоны первоначально движутся на запад, затем отклоняются к полюсу, то есть в сторону более высоких широт, и по достижении так называемой точки поворота начинают двигаться к востоку с постепенным удалением от экваториальной зоны. Таким образом, движение тропических циклонов происходит по траектории, близкой к параболе, вершина которой обращена к западу. При встрече с участком суши тропический циклон, разрушив все па своем пути, в короткое время угасает: источником энергии в нем является испаряющаяся с теплой поверхности океана вода, пары которой, поднимаясь вверх, при конденсации выделяют огромное количество тепла; часть этого тепла, трансформируясь в энергию движения, создает ураганный ветер; другая часть, как проявление неустойчивости состояния атмосферы, расходуется в виде неупорядоченных турбулентных движений воздуха, электрических разрядов с молниями, сопровождающихся очень сильными ливневыми дождями.

Однако в отдельных случаях, попадая на сушу, особенно во влажных тропических областях, циклоны не угасают полностью, а лишь ослабевают; иногда они даже пересекают участки суши и, снова попав на поверхность океана, еще более усиливаются. Зафиксированы случаи пересечения циклонами, вышедшими с Бенгальского залива, полуострова Индостан южнее 19° с. ш., циклонами с Китайских морей —перешейка Кра, а также ураганом «Флора» — острова Куба в 1963 г. Некоторая часть тропических циклонов в южном полушарии пересекает северную окраину острова Мадагаскар, продолжая свой путь по Мозамбикскому проливу.

В непосредственной близости от экватора, над широтами меньше 7°, тропические циклопы не возникают; здесь нет условий для их существования: чтобы поддерживалось движение воздуха с циклонической циркуляцией (против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке — в южном), необходимо равновесие сил, определяющих это движение. Таких сил (см. рис. на стр. 499) три — сила барического градиента (разность атмосферного давления на единицу расстояния по горизонтали), отклоняющая сила вращения Земли (опа исчезающе мала вблизи экватора) и центробежная сила, возникающая при вращательном движении но кругу или другой криволинейной траектории, приближенно принимаемой за круговую. Практически диаметр тропических циклопов обычно более 200 км, иногда он может достигать 1000 км, а в отдельных случаях — даже 2000 км.

Схема образования циклонов Fu — центробежная сила; Н — низкое атмосферной давление (центр циклона); U — ветер в циклоне (без учета трения); Frр — сила барического градиента; FK — отклоняющая сила вращения Земли (сила Кориолиса)

Минимальное давление в центре тропического циклона может быть менее 885 мб; в тайфуне «Вера» в сентябре 1959 г. оно оказалось равным 895 мб. (Напомним читателям, что среднее, или так называемое нормальное, давление на уровне моря составляет 1013 мб.) Реальную опасность для мореплавания и для жителей побережий в тропиках представляют тропические циклоны, давление в центре которых опускается ниже 980 мб, хотя теоретически значение имеет не абсолютное давление в центре циклона, а величина изменения его па единицу расстояния (градиент давления, которым определяется скорость ветра в циклоне). Скорость ветра в тропическом циклоне может быть очень большой: в упоминавшемся тайфуне «Вера» она достигала 90 м/сек, считается, что при порывах ветер может быть и более 100 м/сек.

По классификации Всемирной метеорологической организации (ВМО), тропические циклопы в зависимости от скорости ветра можно разделить следующим образом: при ветре менее 17 м/сек — тропическая депрессия, от 17 до 23 м/сек — тропический шторм, от 24 до 32 м/сек — сильный тропический шторм, более 33 м/сек — ураган, тайфун, багуйос, кардоназос, вилли-вилли или другое местное название тропического циклона большой разрушительной силы.

Не следует отождествлять скорость ветра в тропическом циклоне со скоростью перемещения самих циклопов, которая значительно ниже. В низких широтах они движутся с относительно небольшой скоростью — 10—20 км/час, что позволяет предупреждать об их приближении, когда такие циклоны уже обнаружены.

Описание тропических циклопов будет неполным, если мы не раскроем значения облаков в механизме трансформации энергии и циркуляции воздуха внутри циклонов. А значение это исключительно велико: запасы энергии в тропических циклонах колоссальны, в каждом из них они сопоставимы с энергией сотен термоядерных взрывов; черпается эта энергия с поверхности океанов при помощи гигантских насосов — башнеподобных кучево-дождевых облаков, окружающих стеной центральную часть тропического циклопа, его ядро, или так называемый глаз бури. Облака вблизи центра тропического циклона нередко достигают высоты 15—17. км, самые мощные из них группируются справа по направлению его движения. Окружая теплое ядро, диаметр которого может достигать нескольких десятков километров, облака препятствуют проникновению холодного воздуха от периферии циклопа к его центру. Подъем воздуха в облаках, окружающих глаз бури, обеспечивает разность давления между центром циклона и его периферией, а следовательно, приводит к возникновению сильных ветров в самом циклоне. Это удалось установить, наблюдая за ураганами и тайфунами с борта современных самолетов, способных летать выше облаков любого тропического циклопа. Эти особенности структуры облаков тропических циклонов послужили отправной точкой для развития идеи активного воздействия на ураганы и тайфуны, чтобы ослабить их интенсивность, уменьшить скорость ветра. Ученые предложили расширять облачную зону ураганов, засевая йодистым серебром пли другими реагентами правую по направлению движения, наиболее активную часть циклопов и вызывая искусственно усиленное развитие кучево-дождевых облаков. Это должно привести к расширению области с восходящим движением вовлекаемого в циклон воздуха, а следовательно, к ослаблению градиентов температуры и давления, то есть к уменьшению скорости ветра и общей интенсивности урагана.

Рисунок. Снимок с искусственного спутника Земли тропического циклона у побережья Аравии 9 ноября 1906 г. с хороню различимой спиралевидной системой облаков и «глазом бури» в центре.

В этом направлении уже ведутся исследования и эксперименты, по об эффективности предлагаемого метода говорить пока рано.

Искусственные спутники Земли открыли перед учеными новые, необычайно широкие возможности изучения тропических циклонов. Фотографирование облачности из космоса, как и получаемые с помощью спутников регулярные данные телевизионной и инфракрасной информации, в сочетании с материалами радиационных измерений земной поверхности над любыми широтами резко изменили методику исследований.

Первый тропический циклон — ураган «Эстер» в Атлантическом океане в сентябре 1961 г.— был обнаружен из космоса с помощью американского спутница «Чайрос». Немного позже в том же месяце были засняты еще два тропических циклопа: «Бетси» и «Дебби» (метеорологи, следящие на движением тропических циклопов, по традиции присваивают им женские имена). Советские метеорологи 26 сентября 1963 г. обнаружили по сделанным со спутника фотографиям облачности ураган «Флора», находившийся в то время в Атлантическом океане у островов Зеленого Мыса. На обычных картах погоды этот ураган можно было проследить только с 30 сентября, то есть четырьмя днями позже. Наблюдения на тропическими циклонами с помощью спутников дали очень много интересного. Прежде всего были выявлены новые районы зарождения тропических циклопов, появилась возможность прослеживать путь каждого тропического циклона с момента его возникновения до полного исчезновения, стало во много раз проще и удобнее изучать все детали развития тропического циклопа, выявлять его отдельные фазы или стадии.

Проблема своевременного предупреждения о приближении тропических циклонов к населенным пунктам сразу превратилась в чисто техническую задачу (создание специальных служб, организация оповещений, передачи предупреждений и Принятие административных мер).

С помощью спутников исправлена И пополнена карта основных районов возникновения и путей распространения тропических циклонов; обнаружены новые очаги зарождения штормов в Тихом и Индийском океанах, как в северном, так и в южном полушариях (см. карту па стр. 497).

Существенно уточнена повторяемость тропических циклонов; для некоторых географических районов частота их возникновения оказалась в два и даже в три раза большей, чем считалось раньше, что видно из следующей таблицы:

Разновидность тропических циклонов По данным за годы
и район распространения 1950 1965 1970

Ураганы Мексиканского залива, Кариб-
ского моря и Антильских островов 7 10 15

Ураганы Тихоокеанского побережья,
Центральной и Северной Америки . 6 6 10

Тайфуны центральной и западной частей
Тихого океана в северном полушарии 16 28 35

Циклоны Бенгальского залива..... 5 6 18

Циклопы Аравийского моря..... 1 2 12

Итого в северном полушарии..... 35 52 90

Циклоны юго-западной части Индийского
океана (в южном полушарии) 6 7 15

Циклоны юго-восточной части Индий-
ского океана и побережья Австралии 2 2 3

Тихоокеанские ураганы в южном полу-
шарии 4 7 12

Итого в южном полушарии 12 16 30

Всего на земном шаре......... 47 68 120

Вопреки утвердившемуся в прошлом мнению тропические циклопы в отдельных географических районах наблюдаются не только в теплое время года, но даже зимой (Аравийское море, Бенгальский залив Южно-Китайское море, Индийский океан в южном полушарии). Однако случаи зимних тропических штормов примерно в 10 раз более редки чем летних, и в 20 раз — чем осенних.

В развитии тропических циклонов удалось выделить пять стадий, из которых начальная стадия («нулевая» представляет собой момент усиления конвекции, то есть роста кучево дождевых облаков, предшествующего возникновению оформившегося штормового возмущения. В следующей стадии уже сформировалась тропическая депрессия, но в ее области еще не наблюдается явлений, представляющих непосредственную опасность для людей, судов или прибрежных строений. Затем следуют стадии максимальной интенсивности и угасания тропического циклопа,

В стадии тропического шторма облачная система тропического циклона представляется в виде одного витка спирали, а в стадии урагана — в виде почти круглого, имеющего форму диска массива сплошной облачности с глазом бури в центре, который в одних случаях может быть четко виден, а в других — закрыт покровом верхних, плотных перистых облаков. Разрушающийся тропический циклон характеризуется распадом облачной спирали, раздробленностью и неоднородностью отдельных ее элементов (см. фото на стр. 500).

В последнее время сделан новый шаг в разработке методики прогноза не только перемещения существующих тропических циклонов, по и возникновения новых возмущений. Проблемами стихийных бедствий, связанных с ураганами и тайфунами, как в нашей стране, так и за рубежом помимо многих научно-исследовательских центров и учреждений занимаются специально созданные институты тропической метеорологии. Большое внимание им уделяет Всемирная метеорологическая организация.

В сицилийском городе Мессина, у подножия вулкана Этна, работает весьма необычный завод. Расплавленную лаву пропускают через специальные фильтры и получают из нее эластичные и прочные нити.

Ткань из этих нитей идет на обивку корабельных кают. Она не горит и обладает хорошими звукоизоляционными свойствами, заметно приглушает шум двигателей.

*

В журнале мексиканских историков опубликованы результаты раскопок погребения жреца племени майя (примерно VIII в. н. э.), в котором обнаружено украшение из шлифованного янтаря. Доказано, что родина этого янтаря — берега Балтийского моря. Открытие археологов еще раз свидетельствует в пользу предположения, что задолго до Колумба жители Центральной Америки встречались с европейцами.

*

Самый большой котлован — Бит Хоул,— вырытый руками человека, находится близ города Кимберли — эпицентра алмазной лихорадки Южной Африки. Он похож на кратер гигантского вулкана диаметром около 2 км и глубиной в 1200 м.

Первые кубометры скального грунта вынуты здесь в 1871 г., а последние из многих миллионов — в 1914 г.

Сейчас Биг Хоул опустел, но за скромную плату опытные скалолазы спускают по крутым склонам любопытных туристов, которые могут полюбоваться голубым озером, возникшим из подземных вод.

*

Изучая тихоокеанских акул вида Odonfaspis taurus, мексиканские биологи обнаружили, что маленькие акулы еще в утробе матери начинают безжалостно пожирать друг друга. Остаются в живых только самые сильные, которые проглотили своих менее проворных братьев и сестер.