Природа урагана

Природа урагана

Условия возникновения тропического циклона, превращающегося в ураган, определены достаточно ясно. Прежде всего это высокая температура воды — не ниже 26 °С. Дело в том, что при интенсивном испарении влаги с поверхности океана происходит напитывание вихря водяным паром. Другое — не слишком явное, но также необходимое условие— это небольшой перепад скорости ветра по высоте вихря, что не позволяет ему разделиться на мелкие циклоны. Указываются и различные дополнительные факторы, например значительная разница температур поверхности океана, концентрация кучевых облаков и др. Есть основания утверждать, что присутствует взаимосвязь между ураганами и остальными погодными явлениями — движением ветров в стратосфере, образованием дождей в Западной Африке, феноменом Эль-Ниньо (о загадочном потеплении воды в Тихом океане — чуть ниже).

Создание моделей развития ураганов имело свою специфику. Сначала это были объяснения сути явления по общим предпосылкам без углубления в детали; затем уже появилась физическая обусловленность отдельных элементов теории, базирующаяся на известных процессах теплообмена между атмосферой и океаном. Впрочем, развилась и другая крайность — чрезмерная детализация.

Как ни странно, но наибольшее соответствие наблюдениям было у моделей «среднего уровня», т. е. тех, которые описывали механизм циклона не слишком подробно, но и не в общих чертах, со средней степенью детализации. Чем больше в модели особой изощренности, тем менее она правдоподобна. По всей видимости, излишняя проработанность не оставляла места чему-то важному и незримому, а в достаточно простых моделях было нечто, не запланированное их создателями. В общем виде такие эксперименты правильно представляли стадии эволюции возникшего шторма и то, как стихия набирает энергию.

По сути дела ураган являет собой некую автономно развивающуюся термодинамическую систему с двумя температурными уровнями (высокий уровень отражает температуру поверхности воды, а низкий уровень связан с верхним слоем тропосферы) и теплоносителем, в роли которого выступает испаряющаяся вода. Ураган подпитывается от тепловой энергии океана, поэтому когда он движется над водой, его сила увеличивается, однако на суше ему брать энергию уже неоткуда, поэтому в течение нескольких дней он слабеет и пропадает. Впрочем, этого времени вполне хватает для причинения значительного вреда. Разрушительная сила данного явления природы заключается в огромной скорости ветра, а также в проливных дождях, приводящих к наводнениям, селям и обвалам.

Хотя модели развитого шторма, который преобразуется сначала в ураган, а потом в главный ураган, адекватно отражают реальные процессы, все же над некоторыми моментами ученым еще предстоит поломать голову. Так, открытыми остаются вопросы: по какой причине ураганы появляются в строго определенных местах — в Атлантике у берегов Западной Африки, в Тихом океане около Филиппин и Индонезии; почему только некоторые тропические циклоны становятся ураганами, причем в определенный момент времени, тогда как вроде такие же по виду тропические циклоны не переходят грань, отделяющую их от превращения в ураган? К тому же до сих пор неясен принципиальный механизм образования циклона, поскольку в какой-то момент термодинамическая система урагана начинает работать «на автомате». Предполагается, что для этого требуется начальная встряска, своего рода спусковой крючок, при нажатии на который порождается первичный автономный вихрь.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.