Какие бывают опасные атмосферные явления. Грозы, молнии и другие опасные атмосферные явления. Опасные летние явления

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

· Гроза – атмосферное явление, связанное с развитием мощных кучево-дождевых облаков, сопровождающееся многократными электрическими разрядами между облаками и земной поверхностью, звуковыми явлениями, сильными осадками, нередко с градом. Часто при грозе наблюдается усиление ветра до шквала, а иногда может появиться и смерч. Грозы зарождаются в мощных кучевых облаках на высоте 7–15 км, где наблюдаются температуры ниже – 15–20 0 С. Потенциальная энергия такого облака равна энергии взрыва мегатонной термоядерной бомбы. Электрические заряды грозового облака, питающие молнии, равны 10–100 Кл и разнесены на расстояния от 1 до 10 км, а электрические токи, создающие эти заряды, достигают 10–100 А.

· Молнии представляют собой гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, проявляющийся обычно яркой вспышкой света и сопровождающийся громом. Чаще молния возникает в кучевых дождевых облаках, но иногда в слоисто-дождевых облаках и смерчах. Они могут проходить в самих облаках, ударять в землю, а иногда (один случай из 100) может проходить разряд от земли к облаку. Большинство молний линейные, но наблюдаются и шаровые. Молния характеризуется токами в десятки тысяч ампер, скоростью 10 м/с, температурой более 25000 0 С и длительностью от десятых до сотых долей секунды.

· Шаровая молния , образующаяся нередко вслед за ударом линейной молнии, обладает большой удельной энергией. Длительность существования шаровой молнии составляет от нескольких секунд до минут, а ее исчезновение может сопровождаться взрывом, разрушая стены, дымоходы при попадании в дома. Шаровая молния может проникнуть в помещение не только через открытое окно, форточку, но и через ничтожную щель или пробить стекло.

Молнии могут быть причиной тяжелых поражений и гибели людей, животных, пожаров, разрушений. Чаще прямым ударам молнии подвергаются сооружения, возвышающиеся над окружающими строениями. Например, неметаллические дымовые трубы, башни, пожарные депо и строения, одиночные деревья, стоящие на открытой местности. Часто молния поражает людей, не оставляя следов, может вызвать мгновенное трупное окоченение. Иногда молния, проникнув в помещение, снимает позолоту с картинных рам, обоев.

Опасны прямые удары молнии в воздушные линии связи с деревянными опорами, так как электрические заряды с проводов могут попасть на оконечную аппаратуру, вывести ее из строя, вызвать пожары, гибель людей. Прямые удары молнии опасны для линий электропередач, самолетов.

Чаще молния поражает людей, животных и растения на открытых местах, реже – в помещениях, еще реже в лесу под деревьями. В автомобиле человек лучше защищен от удара молнии, чем вне него. Дома с центральным отоплением и водопроводом лучше всего защищены от удара молнии. В частных домах надо заземлять металлическую крышу.

· Град – атмосферные осадки, обычно в теплое время года, в виде частичек плотного льда диаметром от 5 мм до 15 см, выпадающие вместе с ливневым дождем при грозе. Град наносит большой ущерб сельскому хозяйству, разрушая парники, теплицы, уничтожая растительность.

· Засуха – комплекс метеорологических факторов в виде продолжительного отсутствия осадков в сочетании с высокой температурой и понижением влажности воздуха, приводящий к нарушению водного баланса растений и вызывающий их угнетение или гибель. Засухи различают весенние, летние и осенние. Особенность почв в РБ такова, что осенние и летние засухи, даже небольшой длительности, приводят к резкому падению урожая, к лесным и торфяным пожарам.

· Продолжительные дожди и ливни также являются для РБ опасным стихийным бедствием. Переувлажнение почвы ведет к гибели урожая. Особенно опасны продолжительные дожди во время уборки урожая.

· Продолжительный дождь – жидкие атмосферные осадки, выпадающие непрерывно или почти непрерывно в течение нескольких суток, которые вызывают паводки, затопление и подтопление. В отдельные годы такие дожди наносят огромный ущерб экономике.

· Ливень – кратковременные атмосферные осадки большой интенсивности, обычно в виде дождя или мокрого снега.

Кроме выше названных в Республике Беларусь часто имеют место и такие опасные явления как гололед, на дорогах гололедица, заморозки, туман, сильный снегопад и др.

· Гололед – слой плотного льда, образующийся на земной поверхности и на предметах при намерзании переохлажденных капель дождя или тумана. Во время гололеда обычно происходят многочисленные дорожно-транспортные происшествия, а пешеходы получают различные травмы и увечья при падении. В РБ ежегодно получают травмы 780000 человек, из них 15% дети.

· Туман – скопление продуктов конденсации в виде капель или кристаллов, явление взвешенных в воздухе, непосредственно над поверхностью земли. Данное явление сопровождается значительным ухудшением видимости. В Республике Беларусь туман в летнее время бывает часто и является причиной роста дорожно-транспортных происшествий. Прекращение авиаперелетов из-за тумана наносит значительный экономический ущерб.

Газовая среда вокруг Земли, вращающаяся вместе с нею, называется атмосферой.

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 (3% в тропиках, 2 х 10-5% в Антарктиде). 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. Область пониженного давления в атмосфере с минимумом в центре называется циклоном.

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.

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, гололёд, молнии, ураганы, бури, смерчи, град, метели, торнадо, ливни и др.

Гололёд - слой плотного льда, образующийся на поверхности земли и на предметах (проводах, конструкциях) при замерзании на них переохлажденных капель тумана или дождя.

Обычно гололёд 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. Гололёд 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). Большинство капель тумана имеет радиус 5-15 мкм при положительной температуре воздуха и 2-5 мкм при отрицательной температуре. Количество капель в 1 см3 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.

Град - вид атмосферных осадков, состоящих из сферических частиц или кусочков льда (градин) размером от 5 до 55 мм, встречаются градины размером 130 мм и массой около 1 кг. Плотность градин 0,5-0,9 г/см3. В 1 мин на 1 м2 падает 500-1000 градин. Продолжительность выпадения града обычно 5-10 мин, очень редко- до 1 ч.

Разработаны радиологические методы определения градоносности и градоопасности облаков и созданы оперативные службы борьбы с градом. Борьба с градом основана на принципе введения с помощью ракет или. снарядов в облако реагента (обычно йодистого свинца или йодистого серебра), способствующего замораживанию переохлажденных капель. В результате появляется огромное количество искусственных центров кристаллизации. Поэтому градины получаются меньших размеров и они успевают растаять еще до падения на землю.

Молнии

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

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

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 х 107 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 х 105 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 1О7 1О8 м/с. Температура канала при главном разряде может превышать 25000°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 1с. 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. В отличие от опасных молний, называемых линейными, существуют шаровые молнии, которые нередко образуются вслед за ударом линейной молнии. Молнии, как линейная, так и шаровая, могут быть причиной тяжелых травм и гибели людей. Удары молний могут сопровождаться разрушениями, вызванными её 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 самолёты. При ударе молнии в дерево могут быть поражены находящиеся вблизи него люди.

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.

Введение………………………………………………………… …………….3

1. Гололед…………………………………………………………… ………...5

2. Туман ……………………………………………………………………….7

3. Град……………………………….………………………………… ……...8

4. Гроза.……………………………………………………………… ..............9

5. Ураган………………………………………………..………… …………..17

6. Буря…………………………………………………………………… … ...17

7. Смерч………………………………………………………………… …......19

Заключение…………………………………………………… ………….........22

Список использованной литературы………………………………………...23

Введение

Газовая среда вокруг Земли, вращающаяся вместе с нею, называется атмосферой.

Атмосферные опасности - опасные природные, метеорологические процессы и явления, возникающие в атмосфере под действием различных природных факторов или их сочетаний, оказывающие или могущие оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую среду. К атмосферным природным явлениям относятся: сильный ветер, вихрь, ураган, циклон, шторм, смерч, шквал, продолжительный дождь, гроза, ливень, град, снег, гололед, заморозок, сильный снегопад, сильная метель, туман, пыльная буря, засуха и др. 1

Гололёд

Гололёд (ГОСТ Р 22.0.03-95) - это слой плотного льда на земной поверхности и на предметах в результате намерзания капель переохлажденного дождя, мороси или обильного тумана, а также при конденсации пара. Возникает при температуре от 0° до -15"С. 2 Осадки выпадают в виде переохлажденных капель, но при соприкосновении с поверхностью или предметами они замерзают, покрывая ее ледяным слоем. Типичной ситуацией для возникновения гололеда является приход зимой после сильных морозов относительно теплого и влажного воздуха, имеющего чаще всего температуру от 0° до -3°С. Налипание мокрого снега (снежные и ледяные корки), наиболее опасное для линий связи и электропередач, происходит при снегопадах и температуре от +Г до -3°С и скорости ветра 10-20 м/с. Опасность гололеда резко возрастает при усилении ветра. Это приводит к обрыву проводов электропередач. Самый сильный гололед в Новгороде отмечался весной 1959 г., он вызвал массовые повреждения линий связи и электропередач, в результате чего на некоторых направлениях связь с Новгородом была полностью прервана. Покрытие ледяной коркой поверхности мостовых и тротуаров при гололеде становится причиной многочисленных травм, а также аварий автомобильного транспорта. На полотне автодорог образуется накат, парализующий движение, как гололед. Эти явления характерны для приморских районов с влажным мягким климатом (Западная Европа, Япония, Сахалин и т.д.), но распространены и во внутриконтинентальных районах в начале и конце зимы. При замерзании переохлажденных капель тумана на различные предметы образуются гололедные (при температуре от 0° до -5°, реже -20°С) и изморозевые (при температуре от -10° до -30°, реже -40°С) корки. Вес гололедных корок может превышать 10 кг/м (до 35 кг/м - на Сахалине, до 86 кг/м - на Урале). Такая нагрузка разрушительна для большинства проводных линий и для многих мачт. Кроме того, высока вероятность обледенения самолетов вдоль лобовой части фюзеляжа, на винтах, ребрах крыльев и выступающих частях самолетов. Ухудшаются аэродинамические свойства, возникают вибрации, возможны аварии. Обледенение происходит в переохлажденных водяных облаках с температурой от 0° до -10°С. При соприкосновении с самолетом капли растекаются и замерзают, к ним примерзают снежинки из воздуха. Обледенение возможно и при полете под облаками в зоне переохлажденного дождя. Особенно опасно обледенение во фронтальных облаках, так как эти облака всегда смешанные, а их горизонтальные и вертикальные размеры сопоставимы с размерами фронтов и воздушных масс.

Различают гололед прозрачный и мутный (матовый). Мутный гололед возникает при более мелких каплях (мороси) и при более низких температурах. Изморозь возникает благодаря сублимации пара.
Гололед обилен в горах и при морском климате, например, на юге России и на Украине. Повторяемость гололеда наиболее высока там, где часты туманы при температуре от 0° до -5°С.
На Северном Кавказе в январе 1970 г. на проводах образовался лед весом 4-8 кг/м и диаметром отложений 150 мм, в результате разрушились многие линии электропередач и связи. Сильные гололеды отмечены в Донецком бассейне, на Южном Урале и др. Воздействие гололеда на хозяйство наиболее заметно в Западной Европе, США, Канаде, Японии, в южных районах бывшего СССР. Так, в феврале 1984 г. в Ставрополье гололед с ветром парализовал автодороги и вызвал аварию на 175 высоковольтных линиях (на 4 суток).

Град- вид атмосферных осадков, состоящих из сферических частиц или кусочков льда (градин) размером от 5 до 55 мм, встречаются градины размером 130 мм и массой около 1 кг. Плотность градин 0,5-0,9 г/см3. В 1 мин на 1 м2 падает 500-1000 градин. Продолжительность выпадения града обычно 5-10 мин, очень редко- до 1 ч. 3

Град выпадает в теплое время года, его образование связано с бурными атмосферными процессами в кучево-дождевых облаках. Восходящие потоки воздуха перемещают капельки воды в переохлажденном облаке, вода замерзает и смерзается в градины. При достижении определенной массы градины падают на землю.

Наибольшую опасность град представляет для растений - он может уничтожить весь урожай. Известны случаи гибели людей от града. Основными профилактическими мероприятиями являются защита в надежном укрытии.

Разработаны радиологические методы определения градоносности и градоопасности облаков и созданы оперативные службы борьбы с градом. Борьба с градом основана на принципе введения с помощью ракет или снарядов в облако реагента (обычно йодистого свинца или йодистого серебра), способствующего замораживанию переохлажденных капель. В результате появляется огромное количество искусственных центров кристаллизации. Поэтому градины получаются меньших размеров и они успевают растаять еще до падения на землю.

Гроза - атмосферное явление, связанное с развитием мощных кучевых облаков, возникновением электрических разрядов (молний), сопровождающееся звуковым эффектом (громом), шквалистым усилением ветра, ливнем, градом, понижением температуры. Сила грозы напрямую зависит от температуры воздуха - чем температура выше, тем сильнее гроза. Продолжительность грозы может составлять от нескольких минут до нескольких часов. Гроза относится к быстротекущим, бурным и чрезвычайно опасным атмосферным явлениям природы.

Признаки приближающейся грозы: быстрое развитие во второй половине дня мощных, темных кучевых дождевых облаков в виде горных хребтов с вершинами-наковальнями; резкое понижение атмосферного давления и температуры воздуха; изнурительная духота, безветрие; затишье в природе, появление на небе пелены; хорошая и отчетливая слышимость отдаленных звуков; приближающиеся раскаты грома, вспышки молний.

Поражающий фактор грозы - молния. Молния представляет собой высокоэнергетический электрический разряд, возникающий вследствие установления разности потенциалов (в несколько миллионов Вольт) между поверхностями облаков и земли. Гром - звук в атмосфере, сопровождающий разряд молнии. Вызывается колебаниями воздуха под влиянием мгновенного повышения давления на пути молнии.

Характеристики линейной молнии:

длина - 2 - 50 км; ширина - до 10 м; сила тока - 50 - 60 тыс. А; скорость распространения - до 100 тыс. км/с; температура в канале молнии - 30 000° С; время жизни молнии - 0,001 - 0,002 с.

Молния чаще всего попадает: в высокое отдельно стоящее дерево, стог сена, печную трубу, высокое строение, вершину горы. В лесу молния часто поражает дуб, сосну, ель, реже березу, клен. Молния может вызвать пожар, взрыв, разрушение строений и конструкций, травмирование и гибель людей.

Молния поражает человека в следующих случаях: прямое попадание; прохождение электрического разряда в непосредственной близости (около 1 м) от человека; распространение электричества в сырой земле или в воде.

Правила поведения в здании: плотно закройте окна, двери; отсоедините электроприборы от источников питания; отключите наружную антенну; прекратите телефонные разговоры; не находитесь у окна, возле массивных металлических предметов, на крыше и на чердаке.
В лесу:

не находиться под кронами высоких или отдельно стоящих деревьев; не прислоняться к стволам деревьев; не располагаться у костра (столб горячего воздуха является хорошим проводником электричества); не влезать на высокие деревья.

На открытом месте: уйдите в укрытие, не располагайтесь плотной группой; не будьте самой высокой точкой в окрестности; не располагайтесь на возвышенностях, у металлических заборов, опор линий электропередач и под проводами; не ходите босиком; не прячьтесь в стоге сена или соломы; не поднимайте над головой токопроводящие предметы.

во время грозы не купайтесь; не располагайтесь в непосредственной близости от водоема; не плавайте на лодке; не ловите рыбу.

Для уменьшения вероятности поражения молнией тело человека должно иметь как можно меньший контакт с землей. Наиболее безопасным положением считается следующее: присесть, ступни поставить вместе, опустить голову на колени и обхватить их руками.

Шаровая молния. Общепринятого научного толкования природы шаровой молнии пока нет, многократными наблюдениями установлена ее связь с линейными молниями. Шаровая молния может появиться неожиданно в любом месте, она может быть шаровидной, яйцеобразной и грушевидной формы. Размеры шаровой молнии нередко достигают величины футбольного мяча, молния движется в пространстве медленно, с остановками, иногда взрывается, спокойно угасает, распадается на части или бесследно исчезает. «Живет» шаровая молния примерно одну минуту, во время ее движения слышится легкий свист или шипение; порой она движется беззвучно. Цвет шаровой молнии бывает различным: красным, белым, синим, черным, перламутровым. Иногда шаровая молния вращается и искрит; благодаря своей пластичности она может проникнуть в помещение, салон автомобиля, траектория ее движения и варианты поведения непредсказуемы.