Доклад: Атмосферные опасности. Опасные атмосферные явления. виды Смотреть что такое "Опасности атмосферные" в других словарях

Под опасными природными явлениями подразумеваются экстремальные климатические либо метеорологические явления, происходящие естественным путём в той или иной точке планеты. В одних регионах такие опасные явления могут появляться с большей частотой и разрушительной силой, чем в других. Опасные природные явления перерастают в стихийные бедствия тогда, когда разрушается инфраструктура, созданная цивилизацией, и погибают люди.

1. Землетрясения

Среди всех природных опасных явлений первое место следует отдать землетрясениям. В местах разрывов земной коры происходят подземные толчки, которые вызывают колебания поверхности земли с высвобождением гигантской энергии. Возникающие сейсмические волны передаются на очень большие расстояния, хотя наибольшую разрушительную силу эти волны имеют в эпицентре землетрясения. Из-за сильных колебаний земной поверхности происходят массовые разрушения зданий.
Поскольку землетрясений происходит довольно много, а поверхность земли довольно густо застроена, то общее количество людей за всю историю, которые погибли именно в результате землетрясений, превышает количество всех жертв остальных природных катаклизмов и исчисляется многими миллионами. Например, за последнее десятилетие по всему миру от землетрясений погибло порядка 700 тысяч человек. От самых разрушительных толчков мгновенно рушились целые поселения. Япония - самая страдающая от землетрясений страна, а одно из самых катастрофических землетрясений произошло там в 2011 году. Эпицентр этого землетрясения находился в океане возле острова Хонсю, по шкале Рихтера сила толчков достигла 9,1 балла. Мощные толчки и последовавшее разрушительное цунами вывели из строя АЭС в Фукусиме, разрушив три энергоблока из четырёх. Радиация покрыла значительную территорию вокруг станции, сделав непригодными для жизни густонаселённые территории, такие ценные в условиях Японии. Колоссальной силы волна цунами превратила в месиво то, что не смогло разрушить землетрясение. Только официально погибло свыше 16 тысяч человек, к которым смело можно причислить ещё 2,5 тысячи, считающихся пропавшими без вести. Только в нынешнем веке разрушительные землетрясения происходили в Индийском океане, Иране, Чили, Гаити, Италии, Непале.

Русского человека сложно чем-либо напугать, в особенности плохими дорогами. Даже безопасные трассы уносят в год тысячи жизней, что уж говорить о тех а...

2. Волны цунами

Специфическое водное бедствие в виде волн цунами часто оборачивается многочисленными жертвами и катастрофическими разрушениями. В результате подводных землетрясений или сдвигов тектонических плит в океане возникают очень быстрые, но малозаметные волны, которые вырастают в огромные по мере приближения к берегам и выхода на мелководье. Чаще всего цунами возникают в зонах с повышенной сейсмической активностью. Огромная масса воды, быстро надвигающаяся на берег, сносит всё на своём пути, подхватывает с собой и несёт вглубь побережья, а затем с обратным током уносит в океан. Люди, неспособные чувствовать, как животные, опасность, часто не замечают приближения смертельной волны, а когда замечают, то становится слишком поздно.
От цунами обычно погибает больше людей, чем от вызвавшего его землетрясения (последний случай в Японии). В 1971 году там же произошло самое мощное из наблюдавшихся цунами, волна которого поднялась на 85 метров при скорости порядка 700 км/час. Но наиболее катастрофичным оказалось цунами, наблюдавшееся в Индийском океане в 2004 году, итсточником которому послужило землетрясение возле берегов Индонезии, которое унесло жизни около 300 тысяч человек по значительной части побережья Индийского океана.

3. Извержение вулкана

За свою историю человечество запомнило много катастрофических вулканических извержений. Когда давление магмы превышает прочность земной коры в самых слабых местах, которыми и являются вулканы, это заканчивается взрывом и излияниями лавы. Но не столько опасна сама лава, от которой можно просто уйти, как несущиеся с горы раскалённые пирокластические газы, пронизываемые тут и там молниями, а также заметное влияние на климат сильнейших извержений.
Вулканологи насчитывают с полтысячи опасных действующих вулканов, несколько спящих супервулканов, не считая тысяч потухших. Так, при извержении вулкана Тамбора в Индонезии двое суток окружающие земли были погружены в мрак, погибли 92 тысячи жителей, а похолодание почувствовали даже в Европе и Америке.
Список некоторых сильных вулканических извержений:

Вулкан Лаки (Исландия, 1783 год). В результате того извержения погибла треть населения острова - 20 тысяч жителей. Извержение растянулось на 8 месяцев, в течение которых из вулканических трещин извергались потоки лавы и жидкой грязи. Как никогда стали активными гейзеры. Жить на острове в это время было почти невозможно. Урожай был уничтожен, и даже рыба исчезла, поэтому оставшиеся в живых испытывали голод и страдали от невыносимых условий жизни. Возможно, это самое длительное извержение в человеческой истории.
Вулкан Тамбора (Индонезия, о. Сумбава, 1815 год). Когда вулкан взорвался, то звук этого взрыва разнёсся на 2 тысячи километров. Пеплом накрыло даже отдалённые острова архипелага, погибло от извержения 70 тысяч человек. Но и в наши дни Тамбора является одной из высочайших гор в Индонезии, сохраняющих вулканическую активность.
Вулкан Кракатау (Индонезия, 1883 год). Через 100 лет после Тамборы в Индонезии произошло ещё одно катастрофическое извержение, на этот раз «снесло крышу» (в буквальном смысле) вулкану Кракатау. После катастрофического взрыва, уничтожившего сам вулкан, устрашающие раскаты слышались на протяжении ещё двух месяцев. В атмосферу было выброшено гигантское количество горных пород, пепла и раскалённых газов. За извержением последовало мощное цунами с высотой волн до 40 метров. Эти два стихийных бедствия сообща уничтожили 34 тысячи островитян вместе с самим островом.
Вулкан Санта-Мария (Гватемала, 1902 год). После 500-летней спячки в 1902 году этот вулкан вновь проснулся, начав XX век с самого катастрофического извержения, в результате которого образовался полуторакилометровый кратер. В 1922 году Санта-Мария вновь напомнила о себе - в этот раз само извержение не было слишком сильным, но облако раскалённых газов и пепла принесло гибель 5 тысячам человек.

4. Смерчи

На нашей планете есть самые разнообразные опасные места, которые в последнее время стали притягивать особую категорию туристов-экстремалов, ищущих в ж...

Смерч - очень впечатляющее явление природы, особенно в США, где его называют торнадо. Это воздушный поток, закрученный по спирали в воронку. Маленькие смерчи напоминают стройные узкие столбы, а гигантские торнадо могут напоминать устремлённую к небу могучую карусель. Чем ближе к воронке, тем скорость ветра сильнее, он начинает увлекать за собой всё более крупные предметы, вплоть до автомобилей, вагонов и лёгких зданий. В «аллее торнадо» США часто разрушениям подвергаются целые городские кварталы, гибнут люди. Самые мощные вихри категории F5 достигают в центре скорости около 500 км/ч. Больше всего ежегодно страдает от торнадо штат Алабама.

Есть разновидность огненного смерча, который иногда возникает в зоне массовых пожаров. Там от жара пламени образуются мощные восходящие потоки, которые начинают закручиваться в спираль, как обычный смерч, только этот наполнен пламенем. В результате образуется мощная тяга возле поверхности земли, от которой пламя ещё сильнее разрастается и испепеляет всё вокруг. Когда в 1923 году в Токио произошло катастрофическое землетрясение, то оно вызвало массовые пожары, приведшие к образованию огненного смерча, поднявшегося на 60 метров. Столб огня сдвинулся в сторону площади с перепуганными людьми и за несколько минут сжёг 38 тысяч человек.

5. Песчаные бури

Такое явление возникает в песчаных пустынях, когда поднимается сильный ветер. Песок, пыль и частички почвы поднимаются на достаточно большую высоту, образуя облако, резко уменьшающее видимость. Если в такую бурю попадёт неподготовленный путешественник, то он может погибнуть от попадающих в лёгкие песчинок. Геродот описывал историю, как в 525 году до н. э. в Сахаре песчаной бурей было заживо погребено 50-тысячное войско. В Монголии в 2008 году 46 человек погибли в результате этого явления природы, а годом ранее такой же участи подверглись две сотни человек.

Смерчем (в Америке это явление называют торнадо) называется довольно устойчивый атмосферный вихрь, чаще всего возникающий в грозовых облаках. Он визуа...

6. Лавины

С заснеженных горных вершин периодически сходят снежные лавины. От них особенно часто страдают альпинисты. В период Первой мировой войны в Тирольских Альпах от лавин погибло до 80 тысяч человек. В 1679 году в Норвегии от схода снега погибло полтысячи человек. В 1886 году случилась крупная катастрофа, в результате которой «белая смерть» унесла 161 жизнь. В записях Болгарских монастырей также упоминается о человеческих жертвах снежных лавин.

7. Ураганы

В Атлантике их называют ураганами, а в Тихом океане тайфунами. Это громадные атмосферные вихри, в центре которых наблюдаются самые сильные ветры и резко пониженное давление. В 2005 году над США пронёсся разрушительный ураган «Катрина», от которого особенно пострадал штат Луизиана и расположенный в устье Миссисипи густонаселённый Новый Орлеан. 80% территории города оказались затопленными, погибло 1836 человек. Известными разрушительными ураганами стали также:

Ураган Айк (2008 год). Диаметр вихря был свыше 900 км, а в центре его ветер дул со скоростью 135 км/ч. За 14 часов, что циклон двигался по территории США, он успел нанести разрушений на 30 млрд долларов.
Ураган Вильма (2005 год). Это крупнейший атлантический циклон за всю историю метеонаблюдений. Зародившийся в Атлантике циклон несколько раз выходил на сушу. Величина нанесённого им ущерба составила 20 млрд долларов, погибло 62 человека.
Тайфун Нина (1975 год). Этот тайфун смог прорвать китайскую плотину Банкиао, что привело к разрушению находящихся ниже плотин и катастрофическому наводнению. От тайфуна погибло до 230 тысяч китайцев.

8. Тропические циклоны

Это те же самые ураганы, но в тропических и субтропических водах, представляющие собой огромные атмосферные системы низкого давления с ветрами и грозами, в диаметре часто превышающие тысячу километров. Возле поверхности земли ветры в центре циклона могут достигать скорости более 200 км/ч. Низкое давление и ветер вызывают образование прибрежного штормового нагона - когда на берег с большой скоростью выбрасываются колоссальные массы воды, всё смывающие на своём пути.

На протяжении истории человечества сильнейшие землетрясения не раз наносили людям колоссальный урон и были причиной огромного числа жертв среди населе...

9. Оползень

Продолжительные дожди способны вызвать оползни. Грунт разбухает, теряет устойчивость и сползает вниз, увлекая с собой всё, что находится на поверхности земли. Чаще всего оползни случаются в горах. В 1920 году в Китае произошёл наиболее разрушительный оползень, под которым оказались погребены 180 тысяч человек. Другие примеры:

Будуда (Уганда, 2010 год). Из-за селевых потоков погибло 400 человек, а 200 тысяч пришлось эвакуировать.
Сычуань (Китай, 2008 год). Лавины, оползни и селевые потоки вызванные 8-балльным землетрясением, унесли 20 тысяч жизней.
Лейте (Филиппины, 2006 год). Ливень вызвал сель и оползень, которые убили 1100 человек.
Варгас (Венесуэла, 1999 год). Селевые потоки и оползни после ливней (за 3 дня выпало почти 1000 мм осадков) на северном побережье привели к гибели почти 30 тысяч человек.

10. Шаровые молнии

Мы привыкли к обычным линейным молниям, сопровождаемым громом, но намного более редкими и загадочными являются шаровые молнии. Природа этого явления электрическая, но более точного описания шаровой молнии учёные дать пока не могут. Известно, что она может иметь разные размеры и форму, чаще всего это желтоватые или красноватые светящиеся сферы. По неизвестным причинам шаровые молнии часто игнорируют законы механики. Чаще всего они возникают перед грозой, хотя могут появиться и в абсолютно ясную погоду, а также внутри помещений или в кабине самолёта. Светящийся шар с лёгким шипением зависает в воздухе, потом может начать движение в произвольном направлении. Со временем он словно сжимается, пока вовсе не исчезает либо с грохотом взрывается.

Руки в Ноги . Подписывайтесь на нашу группу

Наука

Земная атмосфера - источник поразительных и удивительных явлений. В древние времена атмосферные феномены считали проявлением божьей воли, сегодня кто-то принимает их за инопланетных пришельцев . В наши дни ученые раскрыли многие тайны природы, в том числе и оптических явлений.

В этой статье мы расскажем вам об удивительных природных феноменах, некоторые из них очень красивы, другие - смертельно опасны, но все они являются неотъемлемой частью нашей планеты.

Атмосферные явления

Лунная радуга, также известная под названием ночная радуга - явление, порожденное Луной. Всегда находится на противоположной стороне неба от Луны. Для появления лунной радуги, небо должно быть темным и дождь должен идти на противоположной от луны стороне (кроме тех радуг, которые вызваны водопадом). Лучше всего такую радугу видно при фазе Луны близкой к полнолунию. Лунная радуга бледнее и тоньше обычной солнечной. Но и явление это более редкое.

Кольцо Бишопа - коричнево-красный круг вокруг Солнца, возникающий во время и после извержения вулканов. Свет преломляется на вулканических газах и пыли. Небо внутри кольца становится светлым с голубым оттенком. Этот атмосферный феномен был открыт Эдвардом Бишопом в 1883 году, после знаменитого извержения вулкана Кракатау.

Гало - оптический феномен, светящиеся кольцо вокруг источника света, обычно Солнца и Луны. Существуют множество типов гало и вызваны они преимущественно ледяными кристаллами в перистых облаках на высоте 5-10 км в верхних слоях атмосферы. Иногда свет сквозь них преломляется настолько странно, что возникают так называемые ложные солнца, в древности, считавшиеся дурным предзнаменованием.

Пояс Венеры - атмосферное оптическое явление. Выглядит как полоса от розового до оранжевого цвета между темным ночным небом внизу и голубым вверху. Появляется перед восходом или после заката и проходит параллельно горизонту в противоположной стороне от Солнца.

Серебристые облака - это самые высокие облака в атмосфере и редкое природное явление. Образуются они на высоте 70-95 км. Наблюдать серебристые облака можно лишь в летние месяцы. В северном полушарии в июне-июле, в южном полушарии в конце декабря - начале января. Время появление таких облаков - вечерние и предвечерние сумерки.

Северное сияние, полярное сияние (Aurora Borealis) - внезапное появление цветных огней в ночном небе, обычно зеленых. Вызвано взаимодействием заряженных частиц, прилетающих из космоса и вступающих во взаимодействие с атомами и молекулами воздуха в верхних слоях земной атмосферы. Полярное сияние наблюдается преимущественно в высоких широтах обоих полушарий в овальных зонах - поясах, окружающих магнитные пояса Земли.

Сама по себе Луна не излучает свет. То, что мы видим, является лишь отражением солнечных лучей от ее поверхности. Из-за изменения состава атмосферы, Луна меняет привычный нам цвет на красный, оранжевый, зеленый или голубой. Самый редкий цвет Луны - синий. Обычно он возникает из-за пепла в атмосфере.

Облака Мамматус - одна из разновидностей кучевых облаков, имеющих ячеистую структуру. Встречаются редко, преимущественно в тропических широтах, и связаны с образованием тропических циклонов. Мамматусы расположены под основным кластером мощных кучевых облаков. Цвет их обычно серо-голубой, но из-за попадания прямых лучей Солнца или подсветки других облаков могут казаться золотистыми или красноватыми.

Огненная радуга - один из видов гало, представляющий собой появление горизонтальной радуги, на фоне легких, высоко расположенных облаков. Этот редкий погодный феномен образуется, когда свет, проходя через перистые облака, преломляется через плоские кристаллы льда. Лучи входят через вертикальную боковую стенку шестиугольного кристалла, выходя из нижней горизонтальной стороны. Редкость феномена объясняется тем, что кристаллы льда в облаке должны быть ориентированы горизонтально для преломления солнечных лучей.

Алмазная пыль - это твердые осадки в виде мельчайших ледяных кристаллов, парящих в воздухе, образующиеся в морозную погоду. Алмазная пыль обычно образуется при ясном или почти ясном небе и напоминает туман. Однако в отличии от тумана, состоит не из капель воды, а из кристаллов льда и в редких случаях незначительно снижает видимость. Наиболее часто это явление можно наблюдать в Арктике и Антарктике, но может быть в любом месте при температуре воздуха -10, -15.

Зодиакальный свет - слабое свечение неба, видимое в тропиках в любое время года, простирающиеся вдоль эклиптики, т.е. в области Зодиака. Это результат рассеивания солнечного света в скоплениях пыли в области вращения Земли вокруг Солнца. Его можно наблюдать либо вечером над западной частью горизонта, либо под утро над восточной. Оно имеет вид конуса, сужающегося с удалением от горизонта, постепенно теряющего яркость и переходящего в зодиакальную полосу.

Иногда во время заката или восхода можно увидеть вертикальную полосу света, тянущуюся от солнца. Солнечные столбы образуются в результате отражения солнечных лучей от плоских кристаллов льда в атмосфере Земли. Обычно столбы образуются благодаря солнцу, однако источником света может стать Луна и искусственные источники освещения.

Опасные природные явления

Огненный смерч или торнадо - редкое природное явление. Для его образования необходимо несколько крупных пожаров, а также сильный ветер. Далее, эти несколько пожаров объединяются и получается огромный костер. Скорость вращения воздуха внутри торнадо свыше 400 км/ч, а температура доходит до 1000 градусов Цельсия. Главная опасность такого пожара заключается в том, что он не прекратится пока не сожжет все на своём пути.

Мираж - это природное явление, в результате которого появляются мнимые изображения различных предметов. Происходит это из-за преломления потоков света на границе между резко различными по плотности и температуре слоями воздуха. Миражи делятся на верхние - видимые над объектом, нижние - видимые под объектом, и боковые.

Редко встречающиеся сложное оптическое явление, состоящее из нескольких форм миражей, при котором отдаленные объекты видны многократно и с разнообразными искажениями называется Фата Моргана. Часто жертвами миражей оказываются путники в пустыне Эль-эр-Рави. Перед людьми, в близи, предстают оазисы, до которых в действительности 700 км.

Земная атмосфера оказывает существенное влияние на жизнедеятельность человека. Происходящие и наблюдаемые на нашей планете явления представляют настоящую опасность для человека, затрудняют функционирование его систем. Среди таких опасных явлений можно считать ураганы, град, молнии, бури, смерчи и так далее. Опасные явления могут возникать неожиданно, проявляться как стихийные бедствия и, следовательно, приносить ощутимый ущерб. Столь опасные явления возникают из-за атмосферной циркуляции, а иногда и рельефа местности. В зимние периоды также наблюдаются различные явления, представляющие опасность, такие как гололед, метели, морозы, гололед, снегопады и так далее.

Снегопад представляет собой интенсивное выпадение снега, которое затрудняет движение транспорта и приводит к снижению видимости.

Столь чрезвычайная ситуация, как снегопад, по наносимому ущербу не редко попадает в пятерку, иногда достигая третьего места. Из-за нагрузок снега крыши домов могут сломаться, деревья падать, а плантации гибнуть. Снеговые нагрузки могут достигать отметки 250 килограмм на метр кубический. Иногда даже случалось так, что снегопад мог за считанные часы парализовать крупнейшие города. Как пример, в 1967 году в городе Чикаго выпало 58 сантиметров осадков. Жители окрестили это явление как «Снежная буря 67-го». Снегопад прошелся по Среднему Западу Соединенных Штатов Америки и охватил обширную территорию от Мичигана до Индианы. Буря была настолько сильной, что это привело к жертвам - из-за неё погибло 76 человек.

Спустя четыре года сильный снегопад начался в канадских провинциях Квебек и Онтарио. За относительно короткий промежуток времени здесь выпал 61 сантиметр снега. Известная как «Восточно-Канадская метель 71-го», буря стала настоящей катастрофой для местных жителей, сопровождалась очень сильным ветром и нулевой видимостью. Из-за очень низкой температуры погибло 20 человек.

Любопытен случай с Тибетом. Из-за большой высоты здесь выпадает очень мало снега, но 2008 году случилось уникальное для этого места явление. Мощный снегопад длился 36 часов и смог завалить некоторые места Тибетского автономного района снегом толщиной вплоть до 180 см (средний показатель 150 см). В результате этого было парализовано транспортное передвижение, а некоторые здания просто не выдерживали нагрузку.

Рекорд по количеству выпавшего снега был закреплен за американским городом Баффало в 1977 году. В отличие от окружающих территорий здесь наблюдаются высокие температуры и относительно небольшое количество выпадающего в зимние месяцы снега. И хотя снежный шторм был далеко не самым сильным, он стал причиной страшного мороза, метели и нулевой видимости. Как только снегопад завершился, слой снега достиг отметки в пять метров, что является абсолютным рекордом сезона.

Опасные летние явления

В летние месяцы также наблюдаются довольно опасные атмосферные явления, такие как суховеи и засухи. Также можно отметить природные пожары, наводнения, торнадо, вихри и многие другие.

Смерч – это восходящий вихрь, внутри которого быстро вращается воздух, содержащий частицы пыли, песка, а также влагу.

Морские вихри называются смерчами, а те, что образуются над сушей – тромбами. Гражданам США тромбы более известны как торнадо. Они представляют собой свисающую с облаков воздушную воронку, ниспадающую к земле. Они могут образовываться в различных районах планеты и не редко сопровождаются сильными дождями и грозами.

Рождение такого вихря возможно при низком расположении кучевых дождевых облаков, в виде опускающейся на землю темной воронки, однако они могут появляться и в ясную погоду. Облако в поперечнике может занимать 5-10 км, но были и исключительные случаи вплоть 15 км. Его высота варьируется от 4 до 15 км. Между основанием облака и землей, как правило, небольшое расстояние. В основании главного облака располагается воротниковое облако, верхняя поверхность которого находится на высоте, иногда достигающей отметки полтора километров. Смерч, подобно насосу всасывает в облако различные предметы, попадающие в вихревое кольцо. Вместе с ним они проходят расстояние в несколько десятков километров.

Воронка (спиральный вихрь) является основной частью смерча. Воздух в стенках смерча перемещается по спирали и достигает скорости около 200 метров в секунду. Предметы, животные и даже люди, оказываясь внутри смерча, поднимаются вверх в пределах его стенок. Особо плотные вихри характеризуются небольшой толщиной стенок относительно ширины полости. Воздух внутри воронки может двигаться с огромной скоростью вплоть до 1000 километров в час. Существуют такие смерчи не долго - всего несколько минут, в исключительных случаях десятки минут. Одно облако может стать основой для образования целой группы из таких смерчей. Они могут легко пройти путь в несколько сотен километров со средней скоростью 50-60 км/ч. Сила смерча настолько велика, что он способен рвать линии снабжения электричеством и связи, выводить технику из строя, разрушать дома и уносить жизни.

На территории РФ смерчи в основном образуются на территории центральных областей. Иногда они наблюдаются на морях и, с приходом на побережье их сила возрастает. Время и место возникновения смерча практически невозможно предсказать и в основном возникают они внезапно.

На территории европейских государств столь опасные явления наблюдаются очень редко, и преимущественно в жаркие летние дни. На севере они наблюдались в южной части Норвегии, Швеции, в Сибири. Атмосферные явления приносят многомиллионные убытки и становятся причиной человеческих смертей.

Как вести себя при различных атмосферных явлениях

Различные атмосферные явления способны нанести ущерб не только хозяйству, но и привести к гибели. Чтобы сохранить свою жизнь и жизнь близких людей, необходимо соблюдать следующие правила.

При снежных заносах необходимо соблюдать следующие правила:

Ограничить передвижение на машине (возможны заносы);
Обеспечить себя продуктами и водой на запас;
Натянуть канаты между домами;
В машине закрыть жалюзи и укрыть движок со стороны радиатора охлаждения;
Чтобы не потерять ориентир, не рекомендуется покидать автомобиль;
Заготовить корм для животных;
Не прятаться в ветхих постройках, под деревьями и линиями электропередач.

Правила поведения при образовании смерча:

Убрать ящики, бочки и прочие предметы с открытого пространства;
Позакрывать все двери и окна в доме;
Перекрыть воду, газ и электричество;
Спрятаться в подвале.

Правила поведения во время грозы и бури:

Отключить электрические приборы от сети питания;
Не держать в руках предметы из металла;
Не стоять с металлическими предметами у открытого окна;
Закрывать двери и окна;
Находится в центре помещения;
По возможности остановить автомобиль в низине;
Покинуть автомобиль, но не бежать;
Не рекомендуется прятаться под деревьями, если они не низкорослые;
Палатку в лесу нужно размещать в низком месте;
Подальше находиться от мокрых вещей, поскольку они притягивают молнию;
Подальше держаться от глинистой почвы;
Не подходить к полуразрушенным зданиям и металлическим трубам.

Не редко гроза идёт против ветра. Перед наступлением грозой приходит штиль, либо ветер резко изменяет направление.

Опасные явления зимнего периода

Атмосфера Земли оказывает большое влияние на жизнь и деятельность людей. Те явления, которые в ней происходят и наблюдаются на планете, представляют собой или опасность или затрудняют функционирование систем человека. Такими опасными явлениями можно считать туманы, молнии, ураганы, бури, смерчи, град и др. Опасные атмосферные явления могут возникнуть неожиданно, проявиться как стихийные, а значит принести значительный ущерб. Связаны опасные явления с особенностями атмосферной циркуляции, а иногда и с рельефом местности. Для зимнего периода характерны такие опасные явления, как снегопады, метели, морозы, гололедица и др.

Определение 1

Снегопад – интенсивное выпадение снега, приводящее к снижению видимости и затруднению движения транспорта.

Такая чрезвычайная ситуация, как снегопад, по величине наносимого ущерба занимает $4$-$5$ место в целом по миру, но иногда перемещается на $3$-$4$ место. Под действием снеговых нагрузок крыши домов могут ломаться, падают деревья, гибнут плантации и др. Средние снеговые нагрузки из максимальных могут превышать $250$ кг/куб м. Крупные города в результате снегопадов могут быть парализованы за считанные часы. Например, в $1967$ г. в Чикаго выпало $58$ см снега. Жители города его запомнили как «Снежную бурю 67-го» . Сила этого снегопада пришлась по Среднему Западу США и охватила территорию от Мичигана до Индианы. Эта снежная буря унесла с собой жизни $76$ человек.

В $1971$ г. сильный снегопад начался в Канаде , в провинциях Онтарио и Квебек, где за короткий период выпал $61$ см снега. Буря получила название «Восточно-Канадская метель 71-го» и сопровождалась сильным ветром. Видимость на дорогах была нулевая. Очень низкая температура вызвала смерть $20$ человек, и для местных жителей это стало настоящей катастрофой.

Тибет $2008$ г. Из-за большой высоты здесь прохладно и снега выпадает мало, но $2008$ г стал для местных жителей исключением. Мощный снегопад продолжался $36$ часов и завалил некоторые районы снегом, толщиной $180$ см. Средняя его толщина составляла $150$ см. Здания не выдерживали, дороги не функционировали.

Рекордсменом по снегопаду стал американский город Баффало в $1977$ г. По сравнению с окружающими территориями здесь более высокие температуры и меньшее количество выпадавшего зимой снега. Снегопад $1977$ г. был достаточно умеренный, но с очень сильным ветром, скорость которого составляла $70$ км в час. На этот момент в городе уже лежал слой снега. Не самый сильный снежный шторм вызвал страшный мороз, нулевую видимость и метель. После окончания снегопада в городе слой выпавшего снега составлял $5$ метров – это был абсолютный рекорд сезона.

Опасные явления летнего периода

Для летнего периода существуют свои опасные природные явления, связанные с атмосферой – это жара, суховеи, засухи. К ним еще относятся природные пожары, наводнения, смерчи, торнадо, вихри и др.

Определение 2

Смерч – это восходящий вихрь быстровращающегося воздуха с частицами песка, пыли, влаги

Над морем такой вихрь называют смерчем , а над сушей – тромбами . В Северной Америке тромбы получили название торнадо . Это воздушная воронка, свисающая из облака в виде хобота и ниспадающая к земле. Смерчи образуются в разных районах планеты и могут сопровождаться грозами и сильными ливнями. Возникнуть они могут как над сушей, так и над водой.

Рождение смерча связано с низкими кучево-дождевыми облаками, в виде темной воронки опускающейся на землю, но могут появиться и при ясной погоде. Смерчевое облако в поперечнике занимает $5$-$10$ км, иногда бывает и $15$ км. Высота его $4$-$5$ км, иногда может быть и $15$ км. Между поверхностью земли и основанием облака обычно бывает небольшое расстояние. В основании материнского облака находится воротниковое облако, верхняя поверхность которого располагается на высоте до $1500$ м. Сам смерч свисает от нижней поверхности стенного облака, лежащего под воротниковым облаком. Как насос смерч засасывает в облако различные предметы, которые попадая в вихревое кольцо, удерживаются в нем и переносятся на десятки километров.

Основной частью смерча является воронка , представляющая собой спиральный вихрь. Движение воздуха в стенках смерча идет по спирали со скоростью около$ 200$ м/с. Различные предметы, даже люди и животные, попавшие в смерч, поднимаются вверх в стенках, а не по пустой внутренней полости. Плотные смерчи имеют небольшую толщину стенок по сравнению с шириной полости. Воздух в воронке может достигать большой скорости от $600$-$1000$ км/ч. Существуют такие вихри минуты, реже бывает десятки минут. Одно облако может образовать целые группы смерчей. Смерчи могут пройти путь от сотен метров до сотен километров. Их средняя скорость составляет $50$-$60$ км/ч. Для них моря, озера, леса, холмы не являются преградой. Пройдя по земле смерч, может подняться в воздух, не касаясь её и затем снова опуститься. Разрушительная сила смерча большая – рвет линии электроснабжения и связи, выводит из строя технику, разрушает жилые и производственные здания, приводит к человеческим жертвам.

В пределах России смерчи чаще всего образуются в центральных областях, в Поволжье, на Урале и Сибири. Часто смерчи образуются на морях и, выходя на побережье, наращивают свою силу. Время и место появления смерча прогнозировать практически невозможно, возникают они в основном внезапно. Статистика говорит о смерчах вблизи Арзамаса, Мурома, Курска, Вятки, Ярославля.

На территории Европы эти опасные явления редки, и наблюдать их можно в жаркую летнюю погоду. На севере они были отмечены в южной Норвегии, Швеции, Соловецких островах, в Сибири – до нижнего течения Оби. Убытки от этих атмосферных явлений исчисляются миллионами долларов и, главное, человеческими жизнями.

Правила поведения при разных атмосферных явлениях

Те или иные атмосферные явления приносят ущерб не только хозяйству, но и гибель людей. С этой точки зрения люди должны знать правила – как себя вести в нестандартной ситуации, чтобы не погибнуть.

Правила поведения при снежных заносах :

С предупреждением о заносах – ограничить передвижение;
Создать запас продуктов, воды;
Между домами натягиваются канаты;
В автомобилях закрыть жалюзи, укрыть двигатель со стороны радиатора;
Нельзя покидать машину, чтобы не потерять ориентир;
В сельской местности заготовить корм животным;
Нельзя находиться в ветхих строениях, под линиями электропередач, под деревьями.

Специального «рецепта» от смерча, конечно, не существует, но меры предосторожности помогут в этой ситуации.

Правила поведения во время смерча:

В частных домах необходимо проверить крепление крыши;
Убрать с открытого пространства легкие предметы – ящики, бочки;
Закрыть все окна и двери;
Перекрыть снабжение водой, газом и электричеством;
Спуститься в подвальное помещение.

Правила поведения во время бури и грозы :

Отключить электроприборы от сети питания;
Не держать в руках металлические предметы;
Не стоять с ними у открытого окна;
Закрыть окна и двери;
Находиться в центральной части комнаты;
Остановить машину в какой-нибудь низине, если возможно;
Машину покинуть, не бегать;
Нельзя прятаться под деревьями, особенно под лиственницами и дубами;
В лесу палатка должна стоять в низком месте;
Мокрые вещи притягивают молнию;
Укрываться можно среди низкорослых деревьев;
Глинистая почва увеличивает опасность;
Нельзя подходить к металлическим трубам и полуразрушенным зданиям;

Часто грозы идут против ветра. Перед грозой наступает полный штиль или ветер резко меняет направление.

Газовая среда вокруг Земли, вращающаяся вместе с нею, называетсяатмосферой.

Состав ее у поверхности Земли: 78,1% азота, 21% кислорода, 0,9% аргона, в незначительных долях процента углекислый газ, водород, гелий, неон и др. газы. В нижних 20 км содержится водяной пар. На высоте 20-25 км расположен слой озона, который предохраняет живые организмы на Земле от вредного коротковолнового излучения. Выше 100 км молекулы газов разлагаются на атомы и ионы, образуя ионосферу. В зависимости от распределения температуры атмосферу подразделяют на тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу, экзосферу.

Неравномерность нагревания способствует общей циркуляции атмосферы, которая влияет на погоду и климат Земли. Сила ветра у земной поверхности оценивается по шкале Бофорта.

Атмосферное давление распределяется неравномерно, что приводит к движению воздуха относительно Земли от высокого давления к низкому. Это движение называется ветром. По определению специалистов циклон - это замкнутая область атмосферного возмущения с пониженным давлением в центре и вихревым движением воздуха. Область пониженного давления в атмосфере с минимумом в центре называетсяциклоном. Циклон в поперечнике достигает нескольких тысяч километров. В Северном полушарии ветры в циклоне дуют против часовой стрелки, а в Южном - по часовой. Погода при циклоне преобладает пасмурная, с сильными ветрами.

Антициклон - это область повышенного давления в атмосфере с максимумом в центре. Поперечник антициклона составляет несколько тысяч километров. Антициклон характеризуется системой ветров, дующих по часовой стрелке в Северном полушарии и против - в Южном, малооблачной и сухой погодой и слабыми ветрами.

Разрушительное действие циклонов определяется дождевыми осадками (снегом) и скоростным напором ветра. Согласно строительным нормам, максимальное нормативное значение ветрового давления для территории России составляет 0,85 кПа, что при нормальной плотности воздуха 1,22 кг/м 3 соответствует скорости ветра 37,3 м/с. Однако, как показывает практика, далеко не все сооружения выдерживают ветер даже меньшей силы. Велика также разрушительная сила ударов от предметов, уносимых сильными ветрами.

Зимой при прохождении циклонов возникают метели. В соответствии с силой ветра метели делят на пять категорий: слабые, обычные, сильные, очень сильные и сверхсильные. В зависимости от того, как снег переносится ветром, различают несколько видов метели: верховая, низовая и общая метели.

Для людей большую опасность представляют сильные метели в тот момент, когда они находятся вне населенных пунктов на открытой местности.

Воздействие ветра небезопасно, поэтому его приходится учитывать в повседневной жизни. Так, на Камчатке при скорости ветра 30 м/с и более, по распоряжению местных органов, прекращают работу школьные учреждения, детские сады и ясли, а при ветре более 35 м/с не выходят на работу женщины. При проектировании сооружений предусматривают, чтобы они могли противостоять самым сильным ветрам. Для территории России максимальное значение скорости ветра при проектировании зданий и сооружений принято 37,3 м/с или 134 км/ч, что соответствует силе ветра в 12 баллов.

В атмосфере имеют место следующие электрические явления: ионизация воздуха, электрическое поле атмосферы, электрические заряды облаков, токи и разряды.

В результате естественных процессов, происходящих в атмосфере, на Земле наблюдаются явления, которые представляют непосредственную опасность или затрудняют функционирование систем человека. К таким атмосферным опасностям относятся туманы, гололед, молнии, ураганы, бури, смерчи, град, метели, торнадо, ливни и др.

Гололед - слой плотного льда, образующийся на поверхности земли и на предметах (проводах, конструкциях) при замерзании на них переохлажденных капель тумана или дождя. Обычно гололед наблюдается при температурах воздуха от 0 до -3°С, но иногда и более низких. Корка намерзшего льда может достигать толщины нескольких сантиметров. Под действием веса льда могут разрушаться конструкции, обламываться сучья. Гололед повышает опасность для движения транспорта и людей.

Туман - скопление мелких водяных капель или ледяных кристаллов, или тех и других в приземном слое атмосферы (иногда до высоты в несколько сотен метров), понижающее горизонтальную видимость до 1 км и менее. В очень плотных туманах видимость может понижаться до нескольких метров. Туманы образуются в результате конденсации или сублимации водяного пара на аэрозольных (жидких или твердых) частицах, содержащихся в воздухе (т. н. ядрах конденсации). Туман из водяных капель наблюдается главным образом при температурах воздуха выше -20°С. При температуре ниже -20°С преобладают ледяные туманы. Большинство капель тумана имеет радиус 5-15 мкм при положительной температуре воздуха и 2-5 мкм при отрицательной температуре. Количество капель в 1 см 3 воздуха колеблется от 50-100 в слабых туманах и до 500-600 в плотных. Туманы по их физическому генезису подразделяются на туманы охлаждения и туманы испарения.

По синоптическим условиям образования различают туманы внутримассовые, формирующиеся в однородных воздушных массах, и туманы фронтальные, появление которых связано с фронтами атмосферными. Преобладают туманы внутримассовые.

В большинстве случаев это туманы охлаждения, причем их делят на радиационные и адвективные. Радиационные туманы образуются над сушей при понижении температуры вследствие радиационного охлаждения земной поверхности, а от нее и воздуха. Наиболее часто они образуются в антициклонах. Адвективные туманы образуются вследствие охлаждения теплого влажного воздуха при его движении над более холодной поверхностью суши или воды. Адвективные туманы развиваются как над сушей, так и над морем, чаще всего в теплых секторах циклонов. Адвективные туманы устойчивее, чем радиационные.

Фронтальные туманы образуются вблизи атмосферных фронтов и перемещаются вместе с ними. Туманы препятствуют нормальной работе всех видов транспорта. Прогноз туманов имеет важное значение в безопасности.

Грозы. Они являются довольно распространенным и опасным атмосферным явлением. На всей Земле ежегодно проходит порядка 16 млн. гроз и каждую секунду сверкает около 100 молний. Разряд молнии чрезвычайно опасен. Он может вызвать разрушения, пожары и гибель людей.

Установлено, что средняя продолжительность одного грозового цикла составляет примерно 30 мин, а электрический заряд каждой вспышки молнии соответствует 20...30 Кл (иногда до 80 Кл). На равнинной местности грозовой процесс включает образование молний, направленных от облаков к земле. Заряд движется вниз ступеньками длиной по 50... 100 м, пока не достигнет земли. Когда до земной поверхности остается примерно 100 м, молния «нацеливается» на какой-либо возвышающийся предмет.

Своеобразным электрическим явлением является шаровая молния. Она имеет форму светящегося шара диаметром 20...30 см, движущегося по неправильной траектории и исчезающего беззвучно или со взрывом. Шаровая молния существует несколько секунд, но может вызвать разрушения и человеческие жертвы. В Подмосковье, например, ежегодно из-за грозовых разрядов в летний период происходит около 50 пожаров.

Существует два вида воздействия молнии на объекты: воздействие прямого удара молнии и воздействие вторичных проявлений молнии. Прямой удар сопровождается выделением большого количества теплоты и вызывает разрушение объектов и воспламенение паров легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), различных сгораемых материалов, а также сгораемых конструкций зданий и сооружений.

Под вторичным проявлением молнии подразумеваются явления, которые сопровождаются проявлением разности потенциалов на металлических конструкциях, трубах и проводах внутри зданий, не подвергшихся прямому удару молний. Высокие потенциалы, наведенные молнией, создают опасность искрения между конструкциями и оборудованием. При наличии взрывоопасной концентрации паров, газов или пыли сгораемых веществ это приводит к воспламенению или взрыву.

Гром - звук в атмосфере, сопровождающий разряд молнии. Вызывается колебаниями воздуха под влиянием мгновенного повышения давления на пути молнии.

Молния - это гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, проявляющийся обычно яркой вспышкой света и сопровождающим ее громом.

Наиболее часто молнии возникают в кучево-дождевых облаках. В раскрытие природы молнии внесли вклад американский физик Б. Франклин (1706-1790), русские ученые М. В. Ломоносов (1711-1765) и Г. Рихман (1711-1753), погибший от удара молнии при исследованиях атмосферного электричества.

Молнии делятся на внутриоблачные, т. е. проходящие в самих грозовых облаках, и наземные, т. е. ударяющие в землю. Процесс развития наземной молнии состоит из нескольких стадий.

На первой стадии в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация, создаваемая вначале свободными электронами, всегда имеющимися в небольшом количестве в воздухе, которые под действием электрического поля приобретают значительные скорости по направлению к земле и, сталкиваясь с атомами воздуха, ионизируют их. Таким образом, возникают электронные лавины, переходящие в нити электрических разрядов - стримеры, представляющие собой хорошо проводящие каналы, которые, соединяясь, дают начало яркому термоионизированному каналу с высокой проводимостью - ступенчатому лидеру. Движение лидера к земной поверхности происходит ступенями в несколько десятков метров со скоростью
5 ∙10 7 м/с, после чего его движение приостанавливается на несколько десятков мксек, а свечение сильно ослабевает. В последующей стадии лидер снова продвигается на несколько десятков метров, яркое свечение при этом охватывает все пройденные ступени. Затем снова следует остановка и ослабление свечения. Эти процессы повторяются при движении лидера до поверхности земли со средней скоростью 2∙10 5 м/сек. По мере продвижения лидера к земле напряженность поля на его конце усиливается и под его действием из выступающих на поверхности земли предметов выбрасывается ответный стример, соединяющийся с лидером. На этом явлении основано создание молниеотвода.

В заключительной стадии по ионизированному лидером каналу следует обратный, или главный разряд молнии, характеризующийся токами от десятков до сотен тысяч ампер, сильной яркостью и большой скоростью продвижения. Температура канала при главном разряде может превышать 25 000 0 С, длина канала молнии 1-10 км, диаметр - несколько сантиметров. Такие молнии называются затяжными. Они наиболее часто бывают причиной пожаров. Обычно молния состоит из нескольких повторных разрядов, общая длительность которых может превышать 1 с.

Внутриоблачные молнии включают в себя только лидерные стадии, их длина от 1 до 150 км. Вероятность поражения молнией наземного объекта растет по мере увеличения его высоты и с увеличением электропроводности почвы. Эти обстоятельства учитываются при устройстве молниеотвода.

Молнии, как линейная, так и шаровая, могут быть причиной тяжелых травм и гибели людей. Удары молний могут сопровождаться разрушениями, вызванными ее термическими и электродинамическими воздействиями. Наибольшие разрушения вызывают удары молний в наземные объекты при отсутствии хороших токопроводящих путей между местом удара и землей. От электрического пробоя в материале образуются узкие каналы, в которых создается очень высокая температура, и часть материала испаряется со взрывом и последующим воспламенением. Наряду с этим возможно возникновение больших разностей потенциалов между отдельными предметами внутри строения, что может быть причиной поражения людей электрическим током. Весьма опасны прямые удары молний в воздушные линии связи с деревянными опорами, так как при этом могут возникать разряды с проводов и аппаратуры (телефон, выключатели) на землю и другие предметы, что может привести к пожарам и поражению людей электрическим током. Прямые удары молнии в высоковольтные линии электропроводов могут быть причиной коротких замыканий. Опасно попадание молнии в самолеты. При ударе молнии в дерево могут быть поражены находящиеся вблизи него люди.