Какие основные природные явления метеорологического характера. Опасные погодные явления

стихийный метеорологический атмосферный

- сильные дожди. Чаще всего (вероятность 95-100%) они выпадают в Карпатах и предопределяют селевые потоки, лавины и сдвиги;
- сильные метели, снегопады. Метели связаны с перемещением циклонов из юга и юго-запада. Плохая видимость во время метелей и сильные снежные заносы создают много трудностей, как в эксплуатации разных видов транспорта, так и в работе на строительных объектах;
- сильный ветер (с максимальной скоростью свыше 25 м/с), шквалы, смерчи. Чаще всего такой ветер наблюдается в горных районах, а также на Донецкой, Волынской и Подольской возвышенностях;
- туманы - это скопление зависших в приземном слое атмосферы капель воды или кристаллов льда, которое ухудшает горизонтальную видимость на расстоянии до 1 км. По интенсивности различают туманы очень сильные (видимость составляет менее 50 м), сильные (50-200 м), умеренные (201-500 м) и слабые (501-1000 м);
- Гроза - это комплексное атмосферное явление, которое сопровождается электрическими разрядами, значительными осадками и часто градом. Гроза принадлежит к опасным явлениям, действие которых может наносить значительные убытки деятельности и даже угрожать жизни человека;
- Град - округлые или неправильной формы частицы льда, которые выпадают в большей части в теплый период года из мощных кучево-дождевых туч со значительным вертикальным движением и высоким содержанием влаги. Град наносит значительные убытки сельскому хозяйству: повреждает посевы, виноградники, плодовые деревья, на больших площадях. Величина убытков зависит от размера градин, их плотности и интенсивности выпадения;
- Шквал - это кратковременное резкое увеличение скорости ветра, которое образуется в кучево-дождевых тучах, сопровождается изменением направления ветра и наблюдается во время гроз и ливней. Во время шквала ломаются деревья, уничтожаются сельскохозяйственные культуры, разрушаются здания, иногда даже возможны человеческие жертвы;
- Смерч - это вихрь сложной структуры с вертикальной осью, которая опускается из нижнего предела мощных кучево-дождевых туч к земной поверхности. В виде светлой или темной воронки, которая вращается и характеризуется значительными скоростями ветра, мощными нисходящими и восходящими потоками, значительной разницей атмосферного давления, от центра воронки к периферии, что в комплексе создает чрезвычайную энергию смерча;
- Пылевая, или черная буря - это явление, которое вызывается путем перенесения большого количества пыли или песка сильным ветром и сопровождается ухудшением видимости. Пылевая буря возникает при засушливой погоде и во время усиления скорости ветра к значениям, при которых происходит выдувание из подстилающей поверхности частей пыли или песка.

Метеорологические чрезвычайные ситуации – это опасные природные 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 природную среду.

К метеорологическим ЧС относятся:

метеорологические явления, связанные с движением воздуха в атмосфере;
метеорологические явления, связанные с высокими и низкими температурами;
метеорологические явления, связанные с выпадением осадков;
метеорологические явления, связанные с отложением льда и налипанием мокрого снега на электрических проводах;
метеорологические явления, связанные с образованием гололеда на дорогах;
туман.

К метеорологическим явлениям, связанным с движением воздуха в атмосфере, относятся:

сильный ветер – движение воздуха относительно земной поверхности со скоростью или горизонтальной составляющей свыше 14 м/с;
вихрь – атмосферное образование с вращательным движением воздуха вокруг вертикальной или наклонной оси;
ураган – ветер разрушительной силы и значительной продолжительности, скорость которого превышает 32 м/с. Ураган "Катрина" начал формироваться 23 августа 2005 г. в районе Багамских островов. Скорость ветра во время урагана достигала 280 км/ч. 27 августа 2005 ураган прошел над побережьем Флориды недалеко от Майами и повернул в сторону Мексиканского залива. Наиболее тяжелый ущерб был причинен Новому Орлеану в штате Луизиана, где под водой оказалось около 80% площади города. В результате стихийного бедствия погибли 1836 человек;
циклон – атмосферное возмущение с пониженным давлением воздуха и ураганными скоростями ветра, возникающее в тропических широтах и вызывающее огромные разрушения и гибель людей. Местное название тропического циклона – тайфун;
шторм – длительный очень сильный ветер со скоростью свыше 20 м/с, вызывающий сильные волнения на море и разрушения на суше;
смерч – сильный маломасштабный атмосферный вихрь диаметром до 1000 м, в котором воздух вращается со скоростью до 100 м/с, обладающий большой разрушительной силой (рис. 8.8). Смерч является наиболее опасным природным явлением, связанным с движением воздуха в атмосфере;
шквал – резкое кратковременное усилие ветра до 20– 30 м/с и выше, сопровождающееся изменением его направления и связанное с конвективными процессами;
пыльная буря – перенос больших количеств пыли или песка сильным ветром, сопровождающийся ухудшением видимости, выдуванием верхнего слоя почвы вместе с семенами и молодыми растениями, засыпанием посевов и транспортных магистралей. При пыльной буре следует закрыть лицо марлевой повязкой, платком, куском ткани, а глаза очками.

Рис. 8.8.

К метеорологическим явлениям, связанным с высокими и низкими температурами, относятся:

сильный мороз – это метеорологическое явление, когда ожидаемые и наблюдаемые отрицательные аномалии среднесуточных температур воздуха в ноябре – марте составляют в течение не менее 5 суток от -10 до -25°С и более или минимальная температура воздуха близка к экстремальным значениям;
сильная жара – это метеорологическое явление, когда ожидаемые и наблюдаемые положительные аномалии среднесуточных температур воздуха в мае – августе в течение не менее 5 суток составляют +27°С и более или максимальная температура воздуха близка к экстремальным значениям.

В летнее время может иметь место опасное агрометеорологическое явление – засуха. Засуха – это 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.

Сильные мороз и жара опасны для жизни и здоровья людей, отрицательно влияют на их трудоспособность, наносят ущерб сельскому хозяйству и промышленности. Также в такие периоды возрастает пожароопасность. Особую опасность долгие и экстремальные низкие температуры представляют для коммунального хозяйства вследствие промерзания труб водоснабжения на улицах и в помещениях, что приводит к отсутствию водоснабжения и водяного отопления в жилищах людей.

Высокие и низкие температуры могут сопровождаться сильным ветром. В зимнее время опасны метели. Сильная метель – это перенос снега над поверхностью земли ветром при скорости более 15 м/с и видимости менее 500 м. Метель возможна в сочетании с выпадением снега, что приводит к ухудшению видимости и заносу транспортных магистралей.

В зимнее время следует учитывать влияние охлаждающей силы ветра на организм человека (табл. 8.3).

При сильных метелях и низких температурах нежелательно передвигаться вне населенных пунктов. Можно потерять ориентировку и замерзнуть. В автомобиле можно двигаться только по большим дорогам и шоссе. При выходе из машины не следует отходить от нее за пределы видимости.

Таблица 8.3

Влияние охлаждающей силы ветра на организм человека

Сила ветра, м/с

Температура, °С

Умеренная зона

Зона нарастающей опасности

Опасная зона

К метеорологическим явлениям, связанным с выпадением осадков, относятся следующие.

Град – атмосферные осадки, выпадающие в теплое время года в виде частичек плотного льда диаметром от 5 мм до 15 см, обычно вместе с ливневым дождем при грозе. Крупным градом считаются частички льда диаметром более 20 мм. Сильный град опасен для жизни и здоровья людей, может уничтожить посевы сельскохозяйственных культур, привести к повреждению крыш строений, транспортных средств.

Ливень (сильный дождь) – это кратковременные атмосферные осадки большой интенсивности, обычно в виде дождя (дождя со снегом). Сильным дождем считается выпадение осадков 50 мм и более за 12 ч или 30 мм и более за 1 ч. Продолжительные сильные ливни – это выпадение 100 мм осадков и более за 2 сут. Сильные дожди могут вызывать наводнения, подтопления улиц, сход селей, затруднять движение транспорта.

Сильный снегопад – это продолжительное интенсивное выпадение снега (20 мм осадков и более за 12 ч), приводящее к значительному ухудшению видимости и затруднению движения транспорта.

Метеорологические явления, связанные с образованием льда и налипанием мокрого снега на электрические провода, представляют опасность для энергоснабжения, что может привести к обрыву проводов и нарушению энергоснабжения населенных пунктов и регионов. Такие случаи бывают в России, в частности на Черноморском побережье Кавказа, в Ставропольском крае и т.д. Оборванные провода представляют опасность для жизни людей.

Гололед – это слой плотного льда, образующийся на земной поверхности и на предметах при намерзании переохлажденных капель дождя или тумана (растаявшего, а затем вновь замерзшего снега). Гололед опасен для пешеходов и автотранспорта.

Если в прогнозе погоды сообщается о гололеде или гололедице, следует принять меры для снижения вероятности получения травмы, подготовить малоскользящую обувь, прикрепить на каблуки металлические набойки или поролон, а на сухую подошву наклеить лейкопластырь, можно натереть подошву обуви наждачной бумагой.

Передвигаться следует осторожно, не торопясь, наступая на всю подошву. При этом ноги должны быть слегка расслаблены, руки свободны. Если вы поскользнулись, следует

присесть, чтобы снизить высоту падения. В момент падения необходимо сгруппироваться, и, перекатившись, смягчить удар о землю.

Туман – метеорологическое явление, скопление продуктов конденсации в виде капель или кристаллов, взвешенных в воздухе непосредственно над поверхностью земли, сопровождающееся значительным ухудшением видимости. Сильным туманом считается туман с видимостью менее 100 м. Из-за сильного тумана могут происходить автомобильные аварии, в аэропортах не могут совершать посадку самолеты.

Опасные метеорологические явления - это природные процессы и явления, возникающие в атмосфере, которые по своей интенсивности (силе), масштабу распространения и продолжительности оказывают или могут оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду.

К таким явлениям относят:

1. Очень сильный ветер

Средняя скорость ветра не менее 20 м/с, на побережье морей и в горных районах не менее 25 м/с. Мгновенная скорость ветра (порыв) не менее 25 м/с, на побережье морей и в горных районах не менее 30 м/с.

Резкое кратковременное усиление ветра. Мгновенная скорость ветра (порыв) более 25 м/с в течение не менее 1 минуты.

Сильный маломасштабный атмосферный вихрь в виде столба или воронки, направленный от облака к поверхности земли

4. Сильный ливень

Сильный ливневый дождь. Количество жидких осадков не менее 30 мм за период не более 1 часа

5. Очень сильный дождь

Значительные жидкие и смешанные осадки (дождь, ливневый дождь, мокрый снег, снег с дождём). Количество осадков не менее 20 мм за период не более 1 часа

6. Очень сильный снег

Значительные твёрдые осадки (снег, ливневый снег и др.). Количество осадков не менее 20 мм за период не более 12 часов.

7. Продолжительный сильный дождь

Дождь непрерывный (с перерывами не более 1 часа) в течение нескольких суток. Количество осадков не менее 120 мм за период не менее 2 суток.

8. Крупный град

Диаметр градин более 20 мм

9. Сильная метель

Общая или низовая метель при сильном ветре, вызывающая значительное ухудшение видимости. Средняя скорость ветра не менее 15 м/с, МДВ не более 500 метров

10. Сильная пыльная буря

Перенос пыли или песка при сильном ветре, вызывающие сильное ухудшение видимости. Средняя скорость ветра не менее 15 м/с, МДВ не более 500 метров.

11. Сильный туман

Туман со значительным ухудшением видимости. МДВ не более 50 метров

12. Гололёдные изморозевые отложения

Сильное отложение на проводах уличного освещения (гололёдного станка). Диаметр, мм, не менее: Гололёд 20, Сложное отложение 30, Мокрый снег 35, Изморозь 50.

13. Сильная жара

Высокая максимальная температура воздуха в течение длительного промежутка времени. Максимальная температура воздуха не менее 35°С в течение 5 суток.

14. Сильный мороз

Низкая минимальная температура воздуха в течение продолжительного времени. Минимальная температура не более -35°С в течение 5 суток.

Помимо ОМЯ существуют еще и гидрометеорологические явления, которые значительно затрудняют или препятствуют деятельности отдельных предприятий и отраслей экономики, но по своим значениям не достигают критериев ОЯ. Критерии этих явлений разрабатываются с учетом деления по силе и интенсивности, указанного в РД 52.27.724-2009 «Наставления по краткосрочным прогнозам погоды общего назначения», разработанного, утвержденного и введенного в действие с 01.03.2010 г. Росгидрометом. Гидрометеорологические явления выбираются в зависимости от вида деятельности конкретного предприятия, организации или отрасли экономики и относятся к видам специализированного гидрометеорологического обслуживания.*(данные гидрометцентра Российской федерации)

ОПА́СНЫЕ МЕТЕОРОЛОГИ́ ЧЕСКИЕ ЯВЛ Е́НИЯ, объединяют метеорологические, а часто и вызванные ими гидрологические явления, которые интенсивностью и продолжительностью представляют угрозу безопасности людей, а также могут нанести значительный ущерб отраслям экономики или природным условиям. К ним относятся ураганные ветры (тропические циклоны, тайфуны и др.), смерчи (торнадо), шквалы, град, гололёд и изморозь, гололедица, метели, ливни, продолжительные дожди, снегопады, туманы, грозы, пыльные бури, аномальная жара, понижения горизонтальной и вертикальной дальности видимости. Последние явления являются особо опасными для авиации при экранировании облаками вершин гор и сопок в районе полётов. О. м. я. за исключением двух-трёх вариантов относятся к локальным, или мезомасштабным явлениям, поэтому не существует их систематизации и сведения в единую сводку. Напр., дождливые и сухие периоды тропических муссонов, сезоны торнадо и тропических циклонов на Великих равнинах США, тайфунов на Дальнем Востоке. Эти явления определяются особенностями процессов общей циркуляции атмосферы и, в меньшей степени, особенностями орографии и распределением водоёмов. В юж. районах Европейской территории России неблагоприятные условия
создаются при засухах и суховеях, повторяющихся примерно 1 раз в 10 лет. Однако, в силу нерегулярности характера погоды на Земле, предсказание их наступления и продолжительности, а следовательно и наносимого ущерба, пока затруднено. Явления локального масштаба, такие как ливневые или нагонные паводки и наводнения, образуются как вследствие естественных процессов, так и антропогенных факторов. Например, затопление при разливах рек жилых домов, построенных в пойменных, нерегулярно затапливаемых местах, стоком, происходящим с окружающих район склонов, при естественном уменьшении фильтрации в глубь почв, разрушении ирригационных сооружений, а также ненадлежащем обслуживании мостовых сооружений и др. Ниже приведён типовой перечень О. м. я., разработанный Гидрометцентром РФ, на основании которого территориальные управления гидрометслужбы (УГМС) составляют уточнённый с учётом местной специфики перечень опасных явлений для своей территории обслуживания. См. табл. 1.

Таблица 1. Типовой перечень опасных метеорологических явлений для территории России (2007)

Опасное явление	Определение	Критерии
Очень сильный ветер	–	Средняя скорость ветра не менее 20 м/с, на побережье морей и в горных районах не менее 25 м/с. Мгновенная скорость ветра (порыв) не менее 25 м/с, на побережье морей и в горных районах не менее 30 м/с
Шквал	Резкое кратковременное усиление ветра	Мгновенная скорость ветра (порыв) более 25 м/с в течение не менее 1 мин
Смерч	Сильный маломасштабный атмосферный вихрь в виде столба или воронки, направленный от облака к поверхности земли
Сильный ливень	Сильный ливневый дождь	Количество жидких осадков не менее 30 мм за период не более 1 ч
Очень сильный дождь	Значительные жидкие и смешанные осадки (дождь, ливневый дождь, мокрый снег, снег с дождём)	Количество осадков не менее 20 мм за период не более 1 ч
Очень сильный снег	Значительные твёрдые осадки (снег, ливневый снег и др.)	Количество осадков не менее 20 мм за период не более 12 ч
Продолжительный сильный дождь	Дождь непрерывный (с перерывами не более 1 часа) в течение нескольких суток	Количество осадков не менее 120 мм за период не менее 2 сут
Крупный град	_	Диаметр градин более 20 мм
Сильная метель	Общая или низовая метель при сильном ветре, вызывающая значительное ухудшение видимости	Средняя скорость ветра не менее 15 м/с, минимальная дневная видимость не более 500 м
Сильная пыльная буря	Перенос пыли или песка при сильном ветре, вызывающие сильное ухудшение видимости	Средняя скорость ветра не менее 15 м/с, Минимальная дневная видимость не более 500 м
Сильный туман	Туман со значительным ухудшением видимости	Минимальная дневная видимость не более 50 м
Гололёдно-изморозевые отложения	Сильное отложение на проводах уличного освещения (гололёдного станка)	Диаметр отложений, гололёд – не менее 20 мм сложное отложение – не менее 30 мм мокрый снег – не менее 35 мм изморозь – не менее 50 мм
Сильная жара	Высокая максимальная температура воздуха в течение длительного промежутка времени	Максимальная температура воздуха не менее 35 °С в течение 5 сут
Сильный мороз	Низкая минимальная температура воздуха в течение продолжительного времени	Минимальная температура воздуха не более -35 °С в течение 5 сут

О. м. я. в ряде случаев приводят к катастрофическим последствиям. Особенно часто под их воздействием случаются наводнения. Тропические циклоны почти всегда ассоциируются со значительными количествами атмосферных осадков, в первую очередь в районе стены «глаза бури» (см. в ст. Тайфун ) и дождевых полос циклона. «Великое Миссисипское наводнение» произошло в США в 1927. После 18 часов непрерывных ливней Миссисипи вышла из берегов и прорвала дамбу на 145 участках, затопив 70 000 км 2 , ширина разлива достигала 97 км, глубина на затопленных территориях доходила до 10 м. Были затоплены 10 штатов: Кентукки, Арканзас, Иллинойс, Луизиана, Миссисипи, Миссури, Теннеси, Техас, Оклахома, Канзас. 700 000 чел. остались без крова, погибли 246 чел., экономические потери составили 400 млн. долларов.

Осн. районы возникновения тропических циклонов составляют семь фактически обособленных непрерывных зон, которые имеют название бассейнов. Самым активным является сев.-зап. тихоокеанский бассейн, где ежегодно возникает 25,7 тропич. циклона силы тропического шторма или более (из 86 в мире). Наименее активным является северо-индийскоокеанский бассейн, где ежегодно случается лишь 4–6 тропических циклонов.

Катастрофическим по числу жертв от тропических циклонов было поднятие уровня моря под действием циклона Бхола в 1970, когда из-за 9-метрового штормового прилива и затопления островов мелкой дельты Ганга погибли 300–500 тыс. чел. в Восточном Пакистане.

Большие разрушения наносят ураганные ветры и смерчи (торнадо) в Америке. В апреле 1965 над США одновременно возникли 37 различных по мощности торнадо, выс. до 10 км, диаметром ок. 2 км, со скоростью ветра до 300 км в час эти вихри произвели громадные разрушения в шести штатах. Число погибших превысило 250 чел., 2500 чел. получили ранения. См. табл. 2 и табл. 3.

Упоминаются интересные происшествия, связанные со смерчами. Первое известие о смерче в России относится к 1406. Троицкая летопись сообщает, что под Нижним Новгородом вихрь поднял в воздух упряжку вместе с лошадью и человеком и унёс на другую сторону Волги. На следующий день телегу и мёртвую лошадь нашли висящими на дереве, а человек пропал без вести. 16(29) июня 1904 в 17 ч смерч в Москве вырвал с корнем все деревья (некоторые до метра в охвате) Анненгофской рощи, нанёс ущерб Лефортово, Сокольникам, Басманной улице, Мытищам, втянул в себя воду из Москвы-реки, обнажив её дно. В 1940 в деревне Мещеры Горьковской обл. наблюдался дождь из серебряных монет. Грозовой дождь размыл клад с монетами, а смерч поднял монеты в воздух и выбросил их у деревни. «Ирвингский смерч» в США 30 мая 1879 поднял на воздух деревянную церковь вместе с прихожанами во время церковной службы. Перенеся её на 4 м в сторону, смерч удалился. Значительного ущерба перепуганные прихожане не понесли, не считая ранений от упавших с потолка штукатурки и кусков древесины.

Таблица 2. Рекордные ураганы по нанесённому ущербу

Таблица 3. Рекордные ураганы по числу погибших

Название	Год	Число жертв
Великий ураган 1780 года	1780	27 500
Митч	1998	22 000
Галвестон	1900	6 000
Фифи	1974	от 8000 до 10 000
«Доминиканская Республика»	1930	от 2000 до 8000
Флора	1963	от 7186 до 8000
Ньюфаундленд	1775	от 4000 до 4163
Окичоби	1928	2500
Сан-Сириако	1899	3433

Эти процессы и явления связаны с различными атмосферными процес-сами, и прежде всего с процессами, происходящими в нижнем слое атмо-сферы — тропосфере. В тропосфере находится около 9 /10 всей массы воз-духа. Под влиянием солнечного тепла, поступающего на земную поверх-ность, и силы земного притяжения в тропосфере образуются облака, дождь, снег, ветер .

Воздух в тропосфере перемещается в горизонтальном и вертикальном направлениях. Сильно нагретый воздух вблизи экватора расширяется, ста-новится легче и поднимается вверх. Происходит восходящее движение воз-духа. По этой причине у поверхности Земли вблизи экватора образуется по-яс низкого атмосферного давления. У полюсов из-за низких температур воздух охлаждается, становится более тяжёлым и опускается вниз. Проис-ходит нисходящее движение воздуха. По этой причине у поверхности Зем-ли вблизи полюсов давление высокое.

В верхней тропосфере, наоборот, над экватором, где преобладают вос-ходящие потоки воздуха, давление высокое, а над полюсами — низкое. Воздух всё время движется из области повышенного давления в область пониженного давления. Поэтому поднявшийся над экватором воздух расте-кается к полюсам. Но вследствие вращения Земли вокруг своей оси движу-щийся воздух не доходит до полюсов. Охлаждаясь, он становится тяжелее и опускается примерно у 30 е северной и южной широт, образуя в обоих полушариях области высокого давления.

Большие объёмы воздуха тропосферы, обладающие однородными свой-ствами, называются воздушными массами. Свойства воздушных масс зависят от тех территорий, над которы-ми они сформировались. Перемещаясь, воздушные массы долго сохраняют свои свойства, а встречаясь, взаимодействуют между собой. Перемещение воздушных масс и их взаимодействие определяют погоду в тех местах, ку-да эти воздушные массы приходят. Взаимодействие различных воздушных масс приводит к образованию в тропосфере движущихся атмосферных вих-рей — циклонов и антициклонов.

Циклон — это плоский восходящий вихрь с низким атмосферным дав-лением в центре. Поперечник циклона может составлять несколько тысяч ки-лометров. Погода при циклоне преобладает пасмурная, с сильными ветрами.

Антициклон — это плоский нисходящий вихрь с высоким атмосферным давлением с максимумом в центре. В области высокого давления воздух не поднимается, а опускается. Воздушная спираль раскручивается в северном полушарии по часовой стрелке. Погода при антициклоне малооблачная, без осадков, ветер слабый.

С движением воздушных масс, с их взаимодействием связано появление опасных метеорологических явлений, которые могут стать причиной стихий-ных бедствий. Это тайфуны и ураганы, бури, снежные бури, смерчи, грозы, засуха, сильные морозы и туманы .