Тропические циклоны
(тайфуны и ураганы)

Тропические циклоны (тайфуны и ураганы)

Тропический циклон
Жители Китая, Японии, Вьетнама, Филиппин, Индии, Австралии, Мадагаскара, Центральной Америки, южных районов США, островов Карибского моря знакомы с исключительно грозным природным явлением – тропическими циклонами. В Америке их называют ураганами, а на западном побережье Тихого океана тайфунами.
Название «ураган» связано с именем бога бурь у древнего народа майя. «Тайфун» в переводе с китайского означает «очень большой ветер».

Великий тайфун 1281 г. уничтожил, по мнению историков, флот Хубилая, потомка Чингисхана, и тем самым предотвратил завоевание монголами Японии. Пожалуй, это был единственный в истории случай, когда тропический циклон сыграл положительную роль. А вообще тропические циклоны причиняли и причиняют только бедствия, разрушая города, затопляя огромные территории, унося тысячи человеческих жизней.

Отметим некоторые мощные тропические циклоны за последние пятьдесят лет

В сентябре 1959 г. на Японию обрушился тайфун Вера (тайфунам и ураганам принято давать женские и мужские имена). Погибли 5 тыс. человек, остались без крова полтора миллиона. Тайфун уничтожил либо выбросил на берег более 400 судов, в том числе 12 океанских большого тоннажа.
В июне 1962 г. тропический циклон опустошил все побережье республики Бангладеш. Он унес 22 тыс. человеческих жизней.
В октябре 1963 г. ураган Флора на несколько суток задержался над Кубой. Он опустошил восточную провинцию Кубы и унес более 3000 жизней.
В ноябре 1970 г. на побережье Бангладеш обрушился особенно разрушительный тайфун. Погибло более 300 тыс. человек.
Более свежий пример – обрушившийся на Новый Орлеан (США) в августе 2005 года ураган Катрина. Несмотря на все предупредительные меры, в результате урагана погибли более 1300 человек.

Разрушительные тропические циклоны регулярно посещают определенные районы на земном шаре.
Их разрушительное воздействие обусловливают три фактора, три оружия тайфуна.

Первое оружие – исключительно сильный ветер, его скорость превышает 30 м/с и может достигать примерно 100 м/с. При такой скорости воздух воспринимается как твердая материя, способная наносить мощные удары.

Второе оружие тайфуна – мощные дожди, продолжительные ливни. Очевидцы отмечают, что в условиях привычного для нас климата трудно представить себе ливни, сопровождающие тайфуны и ураганы. Они сравнивают их с небом, которое низвергается на землю. Для сравнения заметим, что среднее годовое количество осадков в Европе и Северной Америке составляет около 1000 мм. А вот во время урагана 1906 г. на Ямайке всего лишь за четверо суток выпало 2400 мм воды. Ливни, сопровождающие тайфуны, вызывают грандиозные наводнения, порождают мощные водные потоки, которые сносят мосты и дома, приводят к появлению гигантских оползней.

Третье оружие тайфуна – штормовые приливы. В центре тайфуна возникают морские волны высотой более 10 м. Приближаясь к берегу, подобные волны сокрушают все, что окажется на их пути. Попадая в устье реки (эстуарий), такая волна нагоняет в речную долину огромные массы воды. Она становится подобной движущемуся внутри орудийного ствола снаряду.

Как видим, тропический циклон существенно отличается от обычного. При обычном циклоне (его называют внетропическим циклоном) портится погода, идут дожди, усиливается ветер – только и всего. Тогда как тропический циклон чреват огромными разрушениями, сопровождается многочисленными человеческими жертвами. А между тем физическая природа обоих циклонов — обычного и тропического — по сути одна и та же. Различие состоит в том, что приповерхностное атмосферное давление в центре тропического циклона на 70-100 гПа (50- 75 мм рт. ст) ниже давления в центре обычного циклона. Нередко атмосферное давление в центре тропического циклона оказывается равным 900-920 гПа; оно может опускаться до 870- 880 гПа. Снижение давления всего на одну десятую атмосферы существенно изменяет картину циклонического вихря. Правда, со стороны это изменение не очень заметно.

Отличие тропического циклона от обычных циклонов состоит в том, что:

во-первых, в центре тропического циклона наблюдается четкое темное пятно диаметром до нескольких десятков километров – так называемый глаз тайфуна (у обычного тайфуна его нет);
во-вторых, диаметр тропических циклонов составляет несколько сотен километров, тогда как у обычных циклонов он заметно больше – достигает нескольких тысяч километров.

Тропические циклоны зарождаются в низких широтах в результате взаимодействия дующих там ветров (пассатов) с мощными конвективными потоками воздуха, которые возникают над сильно нагретой (до 26-28 °С) поверхностью океана.
Предположим, что где-то над теплым океаном на некоторой параллели к северу от экватора сильно нагретый влажный воздух устремляется вверх, поэтому приповерхностное атмосферное давление внутри данной области резко падает – образуется довольно глубокая зона депрессии. Тут же возникают силы, стремящиеся направить окружающие воздушные массы в зону депрессии. И вот обе эти массы устремляются к зоне депрессии. Они бы вскоре заполнили зону, если бы не было вращения земного шара вокруг своей оси. Но оно происходит.

Итак, огромные скорости воздушных масс в тропическом циклоне (достигающие 80-100 м/с) вынуждают эти массы не скручиваться к центру зоны, а циркулировать вокруг него по окружности.

Огромные массы воздуха, измеряемые триллионами тонн, кружатся вокруг центра тропического циклона, оставляя в покое относительно небольшую область в центре – тот самый глаз тайфуна. Разумеется, это кружение не бесконечно. Когда тропический циклон, использовав запасы кинетической энергии, постепенно затухает, он превращается сначала в обычный циклон, а затем и вовсе исчезает. Стремясь заполнить зону депрессии, воздушные массы устраивают карусель вокруг ее центра. Заполнению зоны депрессии препятствуют центробежные силы инерции, действующие на движущиеся частицы воздуха. Каждая частица, подобно камню в праще, стремится прочь от центра такой карусели. Эти центробежные силы инерции как бы отсасывают воздух и еще более понижают давление в зоне депрессии.

Напомним, что основной причиной понижения давления (обусловившей возникновение зоны депрессии) являются восходящие воздушные потоки, т. е. конвекция. Она происходит благодаря нагреванию поверхности вод океана в тропическом поясе и усиливается вследствие выделения тепла при конденсации водяного пара и образовании огромной массы облаков в процессе подъема воздушных масс. Понятно, что восходящие воздушные потоки необходимо принимать во внимание, рассматривая в целом картину тропического циклона. Одновременно с кружением масс воздуха вокруг центра депрессии происходит их подъем от земной поверхности к верхней тропосфере, так что фактически движение частиц воздуха происходит не по окружности, а по восходящей винтовой линии (спиральной кривой, располагающейся на поверхности круглого цилиндра). Вблизи земной поверхности воздушные массы движутся по скручивающейся спирали, превращающейся в окружность (вернее окружности) вокруг центра депрессии. Затем начинается подъем воздушных масс по восходящей винтовой линии. Этот подъем сопровождается образованием большой облачности и обильными осадками.