|
Иногда на ограниченных территориях наблюдаются резкие кратковременные
усиления ветра, называемые шквалами. Скорость ветра при шквале внезапно,
порывом, усиливается да 20 м/с и более. Это усиление ветра продолжается
несколько минут, а иногда повторяется на протяжении короткого времени.
Более или менее резко меняется и направление ветра. Несмотря на
кратковременность шквалов, они могут приводить к катастрофическим
последствиям.
Шквалы в большинстве случаев связаны с кучево-дождевыми (грозовыми)
облаками либо местной конвекции, либо холодного фронта. В первом случае
они называются внутримассовыми, во втором - фронтальными.
Внутримассовый шквал обусловлен тем, что в передней части
кучево-дождевого облака возникает сильное восходящее движение воздуха, а
в центральной и тыловой частях облака нисходящее движение, в частности,
создаваемое ливневыми осадками, увлекает за собой воздух. Таким
образом, в облаке и под ним возникает вихревое движение воздуха с
направлением по горизонтальной оси, в которое вовлекается воздух из
смежных районов. При приближении большого облака конвекции ощущается
усиление ветра и поворот его направления к облаку, в резко выраженных
случаях это явление принимает форму шквала.
Структура шквала
Внутримассовый шквал обусловлен тем, что в передней части
кучево-дождевого облака возникает сильное восходящее движение воздуха, а
в центральной и тыловой частях облака нисходящее движение, в частности,
создаваемое ливневыми осадками, увлекает за собой воздух. Таким
образом, в облаке и под ним возникает вихревое движение воздуха с
направлением по горизонтальной оси, в которое вовлекается воздух из
смежных районов. При приближении большого облака конвекции ощущается
усиление ветра и поворот его направления к облаку, в резко выраженных
случаях это явление принимает форму шквала.
Сходные условия будут и в случае фронтальных шквалов. Здесь также играют
роль восходящее движение теплого воздуха перед продвигающимся холодным
фронтом и нисходящее движение в голове холодного воздуха за фронтом,
принимающее форму резкого обрушивания. Фронтальные шквалы наблюдаются
вдоль фронта одновременно в ряде мест. Поэтому в XIX в., когда было
установлено существование холодных фронтов, их называли линиями шквалов.
Шквал обычно связан с ливневыми осадками и грозой, иногда с градом.
Лишь в условиях большой сухости воздуха возможны шквалы без образования
кучевых облаков.
Атмосферное давление при шквале резко повышается в связи с бурным
выпадением осадков, а затем снова падает так называемый (грозовой нос).
Шквальными бурями называют вихри, возникающие в теплое время года на
мощных атмосферных фронтах, реже - при особо интенсивной местной
циркуляции.
Скорость движения воздуха в вихре суммируется со скоростью движения
фронта, в результате чего образуются шквальные бури. Их ширина -
несколько километров, редко до 50 км, длина пути - 20-200 км,
длительность в каждой точке пути - от нескольких минут до получаса.
Скорость ветра в шквальных бурях достигает иногда ураганных значений (до
60-80 м/с). Они сопровождаются мощными ливнями и грозами.
Основным поражающим фактором движущихся воздушных масс являются ветровые
воздействия. Силу воздействия ветра принято оценивать Шкала Бофорта
Шкала Бофорта США:
0-7 баллов V < 19 м/с (56 км/ч) - от затишья до сильного ветра;
8 баллов, V - 19-23 м/с - буря. Ломаются тонкие ветки деревьев,
возникает опасность для судов, буровых вышек;
9 баллов, V = 23-26 м/с - сильная буря. Повреждение легких построек,
кровли, труб;
10 баллов, V - 20-30 м/с - полная буря, вырывает с корнем деревья
Значительные повреждения легких построек;
11 баллов, V = 30-35 м/с - значительный ветровал, массовые повреждения
легких построек;
12 баллов - ураган. Он может быть разделен более детально:
V= 35-42 м/с - Сильный ветровал. Значительные разрушения легких
деревянных поселков, завал телеграфных столбов;
12.2, V = 42-49 м/с - 50 % деревянных построек разрушаются, а в
остальных - сносит крыши, окна, двери. Штормовой нагон волны на 1,6-2,4 м
выше нормального уровня;
12.3, V = 49-58 м/с - полное разрушение деревянных построек, в
остальных сильные повреждения. Штормовой нагон 1,5-3,5 м, нагонное
наводнение, повреждение зданий водой;
12.4, V = 58-70 м/с - полный ветровал деревьев. Полное разрушение
легких построек и повреждение остальных. Штормовой нагон 3,5-5.5 м,
сильная абразия морского берега, сильное разрушение нижних этажей зданий
волнами;
12.5, V > 70 м/с (250 км/ч) - разрушаются многие прочные здания.
Штормовой нагон выше 5,5 м, интенсивные разрушения наводнением.
Наивысшая зарегистрированная скорость 280 км/ч.
При скорости 20 м/с можно удержаться на ногах, а при 35 м/с почти нет.
При скорости 28 м/с давление ветра около 70 кг/м2, а при 56
м/с -280 кг/м2.
|