Отсутствие данных обозначено прочерком.
Самыми опасными факторами циклона являются повышение уровня океана, осадки и ветер. Первый фактор — следствие огромной разности атмосферного давления внутри циклона и в его периферийной области, а также ураганных ветров. Если эти два элемента действуют еще и в момент прилива, как это случилось 12.XI.1970 г. в Бенгальском заливе, повышение уровня моря над его средним положением может достичь шести метров. Последствия известны. Наводнение в Бангладеше — одна из самых страшных трагедий в новейшей истории человечества. Циклон оборвал 300 тысяч жизней, разрушил 400 тысяч домов, уничтожил огромное количество голов скота и рисовые посевы этой бедной страны, потопил более ста тысяч рыбацких лодок.
Современная метеорология и космические спутники, предназначенные для метеорологических наблюдений, — мощное средство своевременного обнаружения и наблюдения за тропическими циклонами. Но даже самые точные прогнозы об эволюции, развитии и распространении урагана не могут помочь населению, если его защита не организована подобающим образом. Особенно неблагополучно положение в развивающихся странах. В сентябре 1974 г. ураган «Фифи», бушевавший в Гондурасе, унес восемь тысяч человеческих жизней. В ноябре 1977 г. жертвами разразившегося над Индией тропического циклона стали десять тысяч человек.
Сегодня мероприятия по эвакуации населения все еще являются самой эффективной мерой в борьбе против тропических циклонов или, скорее, мерой, направленной на уменьшение числа жертв. Примером в этом отношении могут послужить эвакуационные меры, принятые в 1965 году США перед вторжением на континент урагана «Бетси». Несмотря на то, что материальный ущерб, нанесенный ураганом, достиг 1,4 млрд. долларов, его жертвами стали всего лишь 75 человек. А 300 тысяч человек было эвакуировано.
Второй и очень опасный фактор, поражающий население и материальные объекты, — проливные дожди, сопутствующие тропическим циклонам. Они особенно страшны, когда ураган прорывается в горные области, так как тогда создается угроза «канализации» водных потоков. Количество осадков в продолжение нескольких часов может достичь 1000 мм, а это означает, что наводнение неизбежно. Чтобы эти цифры стали понятнее, можно припомнить, что в Софии в среднем в год выпадает около 640 мм осадков.
Скорость ветра при тропических циклонах может превысить 250 км/ч. Известно много случаев, когда измерительные приборы не выдерживают напора ветра, и тогда его скорость определяется приблизительно, по степени разрушений. Таким образом ученые пришли к выводу, что в исключительных случаях скорость ветра может достичь и 370 км/ч.
Еще более ужасающи факты о торнадо, зарождающихся и распространяющихся над территорией США. Скорость ветра достигает 500, 800 и даже 1000 км/ч. Как иначе объяснить такие невероятные факты, как отнесенные на десятки километров тяжелые бревна, травинки, вонзенные, подобно иглам, в кусочки дерева, сталь, пронизанную деревянными щепками, или же перенесение 12–тонной цистерны на 1 км от своего прежнего местонахождения?
В центре торнадо давление обычно на сто и даже двести миллибаров ниже, чем на его периферии, а его диаметр составляет всего лишь несколько сот метров.
Это огромная воздушная воронка, или, как ее еще 1 образно называют, хобот, засасывающий все на своем пути. Эта воронка перемещается со скоростью 50–65 км/ч. Проходя над зданиями, торнадо буквально взрывает их. Причина — огромная разница давлений внутри здания и извне.
Сегодня науке все еще не ясен механизм зарождения торнадо, так как его необыкновенная разрушительная сила препятствует проведению экспериментальных работ. Что же касается тропических циклонов, то о них известно уже довольно много. Большая заслуга в этом принадлежит НИС, которые осмеливаются приблизиться к циклону вплотную и следовать за ним, проводя уникальные измерения. Искусственные спутники Земли непрестанно дают информацию о месте зарождения циклонов и их перемещениях. Некоторые пилоты даже проникают в них. ‘По воле случая и нам предоставилась возможность участвовать в их изучении.
«Элла» и ураганы
31 августа, на следующий день после зарождения тропического циклона, картина была уже ясна. По данным, полученным из Национального центра изучения ураганов в Майами, в шесть часов того же дня эпицентр урагана находился в точке с координатами 28°30 с. ш. и 67° з. д. В предварительно изготовленном списке, так же как и другим ураганам, ему было дано женское имя — «Элла».
Диаметр «Эллы» около 80—100 км, а скорость ветра
— 140–160 км/ч. Ураган как единое целое распространялся на северо — запад к полигону со скоростью 13–15 узлов, а максимальная скорость «Академика Курчатова» — 18 узлов.
К счастью, в это время мы находились в южной части полигона, но все же расстояние между нами составляло не более двухсот километров. Даже несмотря на солидное расстояние, природная стихия давала о себе знать. Целый день море и небо были свинцово — серого цвета, а вечером хлынул проливной дождь, напомнивший мне рассказ Колумба о потопе. И несмотря на то, что мореходные качества каравелл Колумба не сравнить с качествами «Академика Курчатова», волны бросали 7000–тонный корабль из стороны в сторону.
В полдень мы стали готовиться к встрече с «Эллой». Было получено распоряжение опустить железную броню на иллюминаторы кают, а на палубе началось закрепление ящиков с приборами и другими вещами. Надо было принять все меры безопасности, так как ураганы — очень «своенравные субъекты». Иногда у них проявляется склонность менять направление своего движения, а у нас не было никаких гарантий того, что «Элла» не захочет познакомиться с нами поближе.
31 августа, а также много дней спустя, наше внимание всецело было сосредоточено на «Элле». Экипаж судна держал его на «почетном расстоянии» от урагана, а научный коллектив занялся проблемами, возникшими в связи с ним. Профессор Федоров очень гордился тем, что смог предугадать возникновение циклона еще до того, как мы получили о нем сведения. В наше время подобное предсказание, конечно, не имеет ничего общего с пророчеством, а является результатом глубокого знания законов, которые управляют движением в атмосфере и океане.
Во время нашей работы на полигоне необходимые условия для зарождения урагана существовали все время. Температура поверхности воды была выше необходимой — 27° и колебалась между 29–30 °C. Жаркое тропическое солнце выпаривало в воздух большое количество воды. Вместе с паром в атмосферу поступали и огромные количества скрытой энергии.
Перегревание определенной части поверхности океана ведет к образованию более теплого, а следовательно, и более легкого воздушного столба, поэтому атмосферное давление над перегретой областью несколько ниже, чем окружающее. В результате этого от периферии к центру начинают двигаться сравнительно более холодные воздушные массы. Они согреваются и вместе с парами поднимаются на большую высоту, иногда до 15 км. Так, на обширных территориях над морем возникает мощный поток теплого воздуха, несущий в себе огромное количество скрытой энергии. Этот поток можно сравнить с воздушной струей в дымоходе, где воздушные массы, поступающие со стороны, согреваются и поднимаются вверх.
После достижения определенной высоты воздух охлаждается и начинается процесс конденсации. При этом выделяется такое же количество (скрытой) энергии, какое солнце передало морской поверхности и которое было необходимо для испарения воды. Небо покрывается густыми облаками, а потом вся поднявшаяся и прошедшая конденсацию влага изливается на Землю.
Вследствие понижения давления над перегретой областью к ней начинают двигаться воздушные массы с периферии. Скорость их движения тем выше, чем ниже давление. А оно иногда падает даже ниже 900 миллибаров.
Вращение Земли вокруг своей оси оказывает огромное влияние на движущиеся к центру урагана воздушные массы. В результате этого вращения в северном полушарии на них действует сила, направленная вправо. Таким образом, дующие над Землей ветры движутся в направлении против часовой стрелки. Это правило, однако, распространяется только на тропические циклоны в северном полушарии. В южном ветер дует по направлению часовой стрелки.
В качестве одного из курьезов, случающихся в науке, можем считать то, что доказательство о круговом движении воздушных масс в урагане впервые было изложено американским шорником Уильямсом Редфилдом. После того как над его родным штатом Коннектикут в 1821 г. прошел ураган, он начал обходить своих клиентов и обратил внимание на то, что не все деревья упали в одну сторону. Возле его дома стволы поваленных деревьев указывали на северо — запад, а в 80 км к западу — на юго — восток. Редфилд не был специалистом, но он сделал правильный вывод: деревья были вырваны из земли вихрем, который как одно целое медленно перемещался, а воздушные массы в нем двигались против часовой стрелки.
