Стихийные метеорологические явления в Украине

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Стихийные метеорологические явления в Украине

Введение

Стихийные метеорологические явления - это атмосферные явления, которые по интенсивности, периодам возникновения, длительности, и площади распространения могут наносить или наносят убытки хозяйству и населению. В Украине эти явления наблюдаются почти ежегодно в любом регионе.

Для холодного периода характерные атмосферные явления, что связано с развитием зимних синоптических процессов, в том числе аномальных. К ним принадлежат метели, снегопады, гололед, морозы, туманы. Эти явления наблюдаются ежегодно и имеют большую вероятность возникновения - 80-95%. Для теплого периода свойственны сильная жара, суховеи, пылевые бури, чрезвычайная пожарная опасность, а также интенсивные дожди, грозы, град, шквалы, смерчи. Такие явления происходят с разной частотой на всей территории Украины.

Кроме солнечной радиации и циркуляции атмосферы, важным климатообразующим фактором является подстилающая поверхность, которая влияет на формирование как регионального климата и микроклимата, так и на формирование глобального климата по объемам, структуре, физическим и другим свойствам. Влияние рельефа на климат разное; он определяется изменением высоты местности над уровнем моря, разнообразием форм, крутизной склонов и их ориентацией, относительно сторон мира и воздушных течений.

1. История

1.1 История изменения климата

Если идет речь о главных тенденциях изменений климата Украины в начале XXI века, то следует отметить, что климат Украины в значительной мере формируется под воздействием глобального климата. С конца XIX до начала XXI ст. глобальная температура земного шара увеличилась в целом на 0,6°С. Средняя скорость повышения глобальной температуры в до 1970 г. составляла 0,05°С за 10 лет, а в последние десятилетия она удвоилась. Основная причина глобального потепления заключается в усилении естественного парникового эффекта, что связано с выбросами в атмосферу парниковых газов (углекислого газа, метана, окисла азота, и тому подобное).

В вековом ходе аномалии глобальной температуры выделяют три периода с разными ее изменениями в разные времена:

- первичное потепление (начало XX ст. - конец 40-х годов XX ст.), которое характеризуется интенсивным повышением температуры;

- период стабилизации (конец 40-х - конец 70-х годов XX ст.), когда наблюдается относительная стабильность глобальной температуры воздуха на уровне значений конца предыдущего периода;

- вторичное потепление (конец 70-х годов XX ст. - доныне) характеризуется новым интенсивным увеличением температуры с «рекордными» значениями в последние десятилетия XX ст.

Стоит заметить, что глобальное потепление первичного периода происходило под воздействием летних синоптических процессов, которые способствовали возникновению засух над территорией Европы, а глобальное потепление вторичного периода осуществлялось в результате процессов, которые формировали теплые зимы.

Самым теплым было последнее десятилетие, самыми холодными - 1900-1930 и 1940 гг. Изменения годовой температуры в бок потепления за столетний период составляют в Полесье и Лесостепи 0,7-0,9°С, в Степи - 0,2-0,3°С. Интенсивнее всего температура повышается зимой и весной. Предсказания самых вероятных изменений регионального климата в XXI ст. свидетельствуют о том, что в первые два десятилетия XXI ст. увеличения температуры ожидается во все месяцы и времена года. Будет уменьшаться также амплитуда температуры воздухамежду сезонами года, особенно в восточных и юго-восточных регионах Украины.

В период максимального глобального потепления климата почти на всей территории Украины, начиная с 1975 г., прослеживается уменьшение амплитуды колебания осадков из года в год. То есть режим увлажнения стабилизировался и находится в пределах климатологической нормы. Самыми влажными были периоды 1966-1970 и 1976-1980 гг., когда годовое количество осадков достигало 120% от нормы. В период максимального потепления климата Украины (то есть последнее десятилетие) наблюдается увеличение частоты значительных осадков - свыше 20 мм/сутки. Следовательно, общей закономерностью изменения количества осадков остается значительное колебание из года в год, а также большая изменчивость на территории.

Изменения температурно-влажностного режима в Украине и развитие стихийных явлений, которые и в дальнейшем будут составлять характерную особенность регионального климата, связаны с изменениями атмосферной циркуляции во всем евроатлантическом регионе. Они предопределены усиленным влиянием Атлантики на территорию Украины. В будущем климат страны будет характеризоваться погодными и климатическими аномалиями.

2. Опасные метеорологические явления

2.1 Основные типы

стихийный метеорологический атмосферный

- сильные дожди. Чаще всего (вероятность 95-100%) они выпадают в Карпатах и предопределяют селевые потоки, лавины и сдвиги;

- сильные метели, снегопады. Метели связаны с перемещением циклонов из юга и юго-запада. Плохая видимость во время метелей и сильные снежные заносы создают много трудностей, как в эксплуатации разных видов транспорта, так и в работе на строительных объектах;

- сильный ветер (с максимальной скоростью свыше 25 м/с), шквалы, смерчи. Чаще всего такой ветер наблюдается в горных районах, а также на Донецкой, Волынской и Подольской возвышенностях;

- туманы - это скопление зависших в приземном слое атмосферы капель воды или кристаллов льда, которое ухудшает горизонтальную видимость на расстоянии до 1 км. По интенсивности различают туманы очень сильные (видимость составляет менее 50 м), сильные (50-200 м), умеренные (201-500 м) и слабые (501-1000 м);

- Гроза - это комплексное атмосферное явление, которое сопровождается электрическими разрядами, значительными осадками и часто градом. Гроза принадлежит к опасным явлениям, действие которых может наносить значительные убытки деятельности и даже угрожать жизни человека;

- Град - округлые или неправильной формы частицы льда, которые выпадают в большей части в теплый период года из мощных кучево-дождевых туч со значительным вертикальным движением и высоким содержанием влаги. Град наносит значительные убытки сельскому хозяйству: повреждает посевы, виноградники, плодовые деревья, на больших площадях. Величина убытков зависит от размера градин, их плотности и интенсивности выпадения;

- Шквал - это кратковременное резкое увеличение скорости ветра, которое образуется в кучево-дождевых тучах, сопровождается изменением направления ветра и наблюдается во время гроз и ливней. Во время шквала ломаются деревья, уничтожаются сельскохозяйственные культуры, разрушаются здания, иногда даже возможны человеческие жертвы;

- Смерч - это вихрь сложной структуры с вертикальной осью, которая опускается из нижнего предела мощных кучево-дождевых туч к земной поверхности. В виде светлой или темной воронки, которая вращается и характеризуется значительными скоростями ветра, мощными нисходящими и восходящими потоками, значительной разницей атмосферного давления, от центра воронки к периферии, что в комплексе создает чрезвычайную энергию смерча;

- Пылевая, или черная буря - это явление, которое вызывается путем перенесения большого количества пыли или песка сильным ветром и сопровождается ухудшением видимости. Пылевая буря возникает при засушливой погоде и во время усиления скорости ветра к значениям, при которых происходит выдувание из подстилающей поверхности частей пыли или песка.

2.2 Стихийные бедствия

Стихийное бедствие - катастрофическое природное явление (либо процесс), которое может вызвать бессчетные человеческие жертвы, значимый материальный вред и остальные тяжелые последствия.

К стихийным бедствиям относятся: землетрясения, извержения вулканов, сели, оползни, обвалы, наводнения, засухи, циклоны, ураганы, смерчи, снежные заносы и лавины, долгие проливные дожди, сильнейшие устойчивые морозы, обширные лесные и торфяные пожары. К числу стихийных бедствий относят также эпидемии, эпизоотии, эпифитотии, массовое распространение вредителей лесного и сельского хозяйства.

За последние 20 лет XX века от стихийных бедствий в мире пострадало в общей трудности более 800 млн. Человек (свыше 40 млн. Человек в год), погибло более 140 тыс. Человек, а ежегодный материальный вред составил более 100 млрд. долларов.

Бури - это продолжительное по времени движение ветра, как правило, в одном направлении с высокой скоростью. По своему виду они делятся на: снежные, песочные. А по интенсивности ветра по ширине полосы на: ураганы, тайфуны. Движение и скорость ветра, интенсивность измеряется по шкале.

Ураганы-это ветры силой 12 баллов по шкале Бофорта, т. Е. Ветры, скорость которых превосходит 32,6 м/с (117,3 км/ч). Бури и ураганы появляются при прохождении глубинных циклонов и представляют собой движение воздушных масс (ветер) с большой скоростью. При урагане скорость движения воздуха превосходит 32,7 м/с (более 118 км/ч).

Есть проект «Штормы», предназначенный правительством США для разработки способов разрядки ураганов в их источнике. В настоящее время этот комплекс заморочек глубоко изучается. Понятно следующее: интенсивный ураган практически верно округлый по форме, достигает время от времени 800 км в поперечнике.

Внутри трубы сверхтеплого тропического воздуха находится так называемый «глаз» - пространство незапятнанного голубого неба диаметром приблизительно 30 км. Его окружает «стена глаза» - более опасное и неспокойное место. Конкретно тут завихряющийся вовнутрь, пропитанный влагой воздух устремляется вверх. При этом он вызывает конденсацию и выделение опасной скрытой теплоты - источника силы шторма. Поднявшись на километры над уровнем моря, энергия выбрасывается к периферийным слоям. В том месте, где расположена стенка, восходящие потоки воздуха, смешиваясь с конденсацией, образуют сочетание наибольшей силы ветра и неистовое ускорение.

Облака тянутся вокруг данной стенки в форме спирали параллельно направлению ветра, придавая, таковым образом, урагану характерную форму и меняя проливной дождь в центре урагана на тропический ливень по краям.

Ураганы, как правило, движутся со скоростью 15 км в час по западному пути и частенько набирают скорость, традиционно отклоняясь к северному полюсу на линию 20-30 градусов северной широты. Но часто они развиваются по более сложной и непредсказуемой модели. В любом случае ураганы способны вызвать громадные разрушения и потрясающие людские утраты.

Смерч - одно из ожесточенных, разрушительных явлений природы. По мнению В.В. Кушина, смерч - это не ветер, а скрученный в тонкостенную трубу «хобот» дождя, который вращается вокруг оси со скоростью 300-500 км/ч. За счет центробежных сил внутри трубы создается разряжение, и давление падает до 0,3 атм. Если стена «хобота» воронки рвется, наткнувшись на препятствие, то вовнутрь воронки врывается наружный воздух.

До сих пор смерч не торопится раскрывать и остальные свои тайны. Так, нет ответов на многие вопросы. Что представляет собой воронка смерча? Что придает её стенам мощное вращение и огромную разрушительную силу? Почему смерч устойчив? Изучить смерч не просто тяжело, но и опасно - при непосредственном контакте он уничтожает не лишь измерительную аппаратуру, но и наблюдающего.

Во время прохождения смерчей естественно все прячутся, бегут, и людям не до наблюдений, а тем более измерений характеристик смерчей. То немногое о внутреннем строении воронки, что удалось узнать, связано с тем, что смерч, отрываясь от земли, проходил над головами людей, и тогда можно было созидать, что смерч представляет собой большой пустотелый цилиндр, ярко освещенный внутри блеском молний. Изнутри раздается оглушительный рев и жужжание.

Считается, что скорость ветра в стенах смерча доходит до звуковой.

Как лишь скорость снежинок либо песчинок достигает критического значения, они будут выброшены через стенку наружу и могут образовать вокруг смерча своеобразный футляр либо чехол. Характерной особенностью этого футляра-чехла является то, что расстояние от него до стены смерча по всей высоте приблизительно одинаково.

Рассмотрим в первом приближении процессы, возникающие в грозовых облаках. Обильная влага, попадающая в скопление из нижних слоев, выделяет много тепла, и скопление становится неустойчивым. В нем появляются стремительные восходящие потоки теплого воздуха, которые выносят массы воды на высоту 12-15 км, и столь же стремительные холодные нисходящие потоки, которые обрушиваются вниз под тяжестью образовавшихся масс дождя и града, сильно охлажденных в верхних слоях тропосферы. Мощность этих потоков в особенности велика из-за того, что сразу появляются два потока: восходящий и нисходящий. С одной стороны, они не испытывают сопротивления окружающей среды, т.К. Размер воздуха, идущего вверх, равен размеру воздуха, уходящего вниз. С другой стороны, издержки энергии потоком на подъем воды вверх полностью восполняется при падении её вниз. Поэтому потоки имеют возможность разгонять себя до больших скоростей (100 м/с и более).

В последние годы была выявлена еще одна возможность подъема огромных масс воды в верхние слои тропосферы. Частенько при столкновении воздушных масс происходит образование вихрей, которые за свои относительно небольшие размеры получили заглавие мезоциклонов. Мезоциклон захватывает слой воздуха на высоте от 1-2 км до 8-10 км, имеет диаметр 8-10 км и вращается вокруг вертикальной оси со скоростью 40-50 м/с. Существование мезоциклонов установлено достоверно, структура их изучена довольно подробно.

Найдено, что в мезоциклонах на оси возникает массивная тяга, которая выбрасывает воздух на высоты до 8-10 км и выше. Наблюдателями было найдено, что конкретно в мезоциклоне время от времени зарождается смерч.

Более благоприятная обстановка для зарождения воронки выполняется при выполнении трех условий. Во-первых, мезоциклонобязан быть образован из холодных сухих масс воздуха. Во-вторых, мезоциклон обязан выйти в район, где в приземном слое шириной 1-2 км скопилось много воды при высокой температуре воздуха 25-35оС. Третье условие - это выбрасывание масс дождя и града. Выполнение этого условия приводит к уменьшению диаметра потока от начального значения 5-10 км до 1-2 км и увеличению скорости от 30-40 м/с в верхней части мезоциклона до 100-120 м/с - в нижней части.

Для того чтоб иметь представление о последствиях смерчей, коротко дадим описание среднего смерча.

Смерч на собственном пути производит большие разрушения. Возможны уничтожения целых деревень. Длина пути смерча - иногда достигает 40 км, ширина при этом время колеблется от 100 до 700 м.

По внешнему виду вихрь представляет собой столб, широкий внизу, равномерно сужающийся в виде конуса и вновь расширяющийся в облаках; в остальных местах время от времени он воспринимает вид просто темного вращающегося столба.

Сопровождавшие явления также характерны для мощных смерчей. «Когда надвигалась воронка, становилось совсем мрачно. Темноте сопутствовал ужасный шум, рев и свист» - говорят очевидцы.

«Зафиксированы электрические явления необычной интенсивности. Из-за нередких разрядов молний погибло два человека, несколько получили ожоги, появлялись пожары. Дождь и град также имели необыкновенную интенсивность. Градины с куриное яйцо отмечались не один раз. Отдельные градины имели форму звезды и весили 400-600 г.» - по наблюдениям метеорологов.

Любые защитные деяния понижают число травм, наносящихся метательным действием ураганов и бурь, а также обеспечивают защиту от парящих осколков стекла, шифера, черепицы, кирпича и разных предметов. Следует также избегать нахождения на мостах, трубопроводах, в местах непосредственной близости от объектов, имеющих сильнодействующие ядовитые и легковоспламеняющиеся вещества (химические, нефтеперегонные фабрики и базы хранения).

Во время бурь следует избегать ситуаций, при которых растет возможность поражения электрическими разрядами. Поэтому нельзя укрываться под раздельно стоящими деревьями, столбами, близко подходить к опорам линий электропередачи.

В ходе и после урагана либо бури не рекомендуется заходить в подверженные строения, а при необходимости это следует делать с осторожностью, убедившись в отсутствии значимых повреждений лестниц, перекрытий и стенок, очагов пожара, утечек газа, порыва электропроводов.

После окончания активной фазы стихийного бедствия начинаются аварийно - спасательные и восстановительные работы: разборка завалов, поиск живых, покалеченых и погибших, оказание помощи тем, кто в ней нуждается, восстановление жилья, дорог, компаний и постепенное возвращение к обычной жизнедеятельности.

Выводы

стихийный метеорологический атмосферный

Региональный климат, то есть климат Украины, - это одна из пространственных реализаций глобального климата, поскольку климатообразующие факторы (солнечная радиация, циркуляция атмосферы и океана и тому подобное) имеют не региональный, а глобальный, масштаб.

Кроме морей и рек, на местные особенности климата Украины влияют также озера, водохранилища, ставки и болота. Очень важным для формирования климата Украины является влияние грунтового и растительного покровов. Как известно, на равнинной территории из севера на юг постепенно изменяется соотношение тепла и влаги, которое предопределяет формирование почвы, развитие определенных геохимических процессов и условия существования растений. Украинские Карпаты и Крымские горы имеют хорошо выраженную вертикальную поясность.

Значительную роль в формировании климата Украины играют атмосферная влага, ее фазовое состояние и влагооборот. Наличие водяного пара в атмосфере отображается на тепловых ресурсах атмосферы и подстилающей поверхности. К стихийным явлениям, действие которых часто приводит к значительным убыткам в разных отраслях экономики, принадлежит сильный дождь, во время которого выпадает 30 мм и больше осадков за 12 часов и меньше. Сильные дожди наблюдаются в Украине каждый год. Кроме этого, на деятельность человека и состояние окружающей среды негативно влияют сильные снегопады.

Размещено на Allbest.ru