Часть серии по |
Погода |
---|
Портал погоды |
Буря любое возмущенное состояние в среде или в астрономическом теле атмосферы особенно влияет на его поверхность, и сильно подразумевая суровые погодные условия . Это может быть отмечено значительными нарушениями нормальных условий, такими как сильный ветер , торнадо , град , гром и молния ( гроза ), сильные осадки ( метель , ливень), сильный ледяной дождь ( ледяная буря ), сильные ветры ( тропический циклон , ураган ). ), или ветром, переносящим некоторыевещество через атмосферу, как в пыльную бурю , метель , песчаную бурю и т. д.
Штормы могут нанести вред жизни и имуществу из-за штормовых нагонов , сильного дождя или снега, вызывая наводнения или непроходимость дорог, молнии , лесные пожары и вертикальный сдвиг ветра . Системы со значительным количеством осадков и продолжительностью помогают уменьшить засуху в местах, через которые они проходят. Сильный снегопад может позволить проводить особые развлекательные мероприятия, которые в противном случае были бы невозможны, например катание на лыжах и снегоходах.
Английское слово происходит от прото-германского * sturmaz значения «шум, шум». [1]
Штормы возникают, когда очаг низкого давления развивается вместе с окружающей его системой высокого давления . Эта комбинация противодействующих сил может создавать ветры и приводить к образованию грозовых облаков, таких как кучево-дождевые облака . Небольшие локализованные области низкого давления могут образовываться из-за того, что горячий воздух поднимается над горячей землей, что приводит к меньшим возмущениям, таким как пыльные угли и вихри .
Есть много разновидностей и названий штормов:
Строгое метеорологическое определение земного шторма - это ветер силой 10 или выше по шкале Бофорта , что означает скорость ветра 24,5 м / с (89 км / ч, 55 миль / ч) или более; однако популярное использование не столь ограничительно. Штормы могут длиться от 12 до 200 часов, в зависимости от сезона и географии. В Северной Америке штормы на востоке и северо-востоке отличаются наиболее частой повторяемостью и продолжительностью, особенно в холодный период. Сильные наземные штормы изменяют океанографические условия, которые, в свою очередь, могут повлиять на изобилие и распределение пищи: сильные течения, сильные приливы, усиленное заиление, изменение температуры воды, опрокидывание водной толщи и т. Д.
Штормы случаются не только на Земле ; другие планетные тела с достаточной атмосферой ( в частности, газовые гиганты ) также подвержены штормовой погоде. Большое Красное Пятно на Юпитере обеспечивает хорошо известный пример. [11] Хотя технически это антициклон с более высокой скоростью, чем ураганный ветер, он больше Земли и существует уже не менее 340 лет. Впервые он был обнаружен астрономом Галилео Галилеем . У Нептуна также было свое менее известное Большое темное пятно .
В сентябре 1994 года телескоп «Хаббл», используя широкоугольную планетарную камеру 2, сфотографировал штормы на Сатурне, вызванные восходящим потоком более теплого воздуха, похожими на земную грозу. Протяженность с востока на запад того же года [ требуется уточнение ] шторма равнялась диаметру Земли. Шторм, наблюдавшийся ранее в сентябре 1990 года, получил название « Буря дракона» .
Пыльные бури на Марсе различаются по размеру, но часто могут охватывать всю планету. Они имеют тенденцию происходить, когда Марс приближается к Солнцу, и, как было показано, повышают глобальную температуру. [12]
Один особенно большой марсианский шторм был тщательно изучен из-за случайного совпадения времени. Когда первый космический аппарат успешно орбиту другой планеты, Mariner 9 , прибыл и успешно облетел Марс 14 ноября 1971, планетарные ученые были удивлены , чтобы найти атмосферу был густой всей планеты халата пыли , самый большой шторм когда - либо наблюдаемым на Марсе. Поверхность планеты была полностью скрыта. Компьютер Mariner 9 был перепрограммирован с Земли, чтобы отложить получение изображений поверхности на пару месяцев, пока не осядет пыль, однако изображения, затемненные поверхностью, во многом способствовали сбору данных об атмосфере и планетной поверхности Марса. [13]
Известно, что у двух внесолнечных планет бывают штормы: HD 209458 b [14] и HD 80606 b . Первый шторм был обнаружен 23 июня 2010 года и имел скорость 6200 км / ч, в то время как второй порождал ветры со скоростью 17 700 километров (11 000 миль) в час по поверхности. Затем вращение планеты создает гигантские закрученные штормы с ударными волнами, которые разносят тепло ввысь. [15]
Кораблекрушения обычны при прохождении сильных тропических циклонов. Такие кораблекрушения могут изменить ход истории [16], а также повлиять на искусство и литературу. Ураган привел к победе испанцев над французами за контроль над фортом Кэролайн и, в конечном итоге, над атлантическим побережьем Северной Америки в 1565 году [17].
Сильный ветер любого типа шторма может повредить или разрушить транспортные средства, здания, мосты и другие внешние объекты, превращая обломки в смертоносные летающие снаряды. В Соединенных Штатах крупные ураганы составляют всего 21% всех тропических циклонов, падающих на сушу, но составляют 83% всего ущерба. [18] Тропические циклоны часто обесточивают десятки или сотни тысяч людей, препятствуя жизненно важным коммуникациям и затрудняя спасательные операции. [19] Тропические циклоны часто разрушают ключевые мосты, путепроводы и дороги, затрудняя усилия по транспортировке продуктов питания, чистой воды и лекарств в районы, которые в этом нуждаются. Кроме того, ущерб, причиненный тропическими циклонами зданиям и жилым домам, может привести к экономическому ущербу для региона идиаспора населения региона. [20]
Штормовая волна , или увеличение уровня моря из - за циклон, как правило , является худшим эффектом от тропических циклонов на сушу, исторически в результате чего 90% тропических циклоны смертей. [20] Относительно быстрое повышение уровня моря может перемещать мили / километры вглубь суши, затопляя дома и отрезая пути эвакуации. Штормовые нагоны и ветры ураганов могут быть разрушительными для построек, созданных руками человека, но они также вызывают волнение в водах прибрежных эстуариев, которые обычно являются важными местами разведения рыбы.
Молния между облаками и землей часто возникает в явлениях грозы и несет множество опасностей для ландшафтов и населения. Одной из наиболее серьезных опасностей, которые может представлять молния, являются лесные пожары, которые они способны зажечь. [21] В режиме гроз с малым количеством осадков (LP), когда выпадает мало осадков, дожди не могут предотвратить возникновение пожаров, когда растительность высыхает, поскольку молния производит концентрированное количество экстремального тепла. [22] Лесные пожары могут уничтожить растительность и биоразнообразие экосистемы. Лесные пожары, возникающие вблизи городской среды, могут нанести ущерб инфраструктуре, зданиям, посевам и создать опасность взрыва, если пламя попадет в газовые трубы. Иногда случаются прямые повреждения, вызванные ударами молнии. [23] В областях с высокой частотой молний «облако-земля», таких как Флорида , молния вызывает несколько смертельных случаев в год, чаще всего среди людей, работающих на улице. [24]
Осадки с низким потенциалом уровня водорода (pH), также известные как кислотные дожди, также являются частым риском, вызываемым молнией. Дистиллированная вода , не содержащая диоксида углерода , имеет нейтральный pH 7. Жидкости с pH менее 7 являются кислыми, а жидкости с pH более 7 - щелочными. «Чистый» или незагрязненный дождь имеет слегка кислый pH около 5,2, потому что углекислый газ и вода в воздухе взаимодействуют вместе с образованием угольной кислоты , слабой кислоты (pH 5,6 в дистиллированной воде), но незагрязненный дождь также содержит другие химические вещества. [25] Оксид азота присутствует во время грозы, [26]вызванный расщеплением молекул азота, может привести к образованию кислотного дождя, если оксид азота образует соединения с молекулами воды в осадках, создавая кислотный дождь. Кислотный дождь может повредить инфраструктуру, содержащую кальцит или другие твердые химические соединения, содержащие углерод. В экосистемах кислотные дожди могут растворять растительные ткани растительности и усиливать процесс подкисления в водоемах и почве , что приводит к гибели морских и наземных организмов. [27]
Повреждения крыш градом часто остаются незамеченными до тех пор, пока не будут видны дальнейшие структурные повреждения, такие как протечки или трещины. Труднее всего распознать повреждения от града на черепичных и плоских крышах, но на всех крышах есть свои проблемы с обнаружением повреждений от града. [28] Металлические крыши достаточно устойчивы к повреждению от града, но могут накапливать косметические повреждения в виде вмятин и поврежденных покрытий. Град также является частым неудобством для водителей автомобилей, серьезно повреждая автомобиль и ломая или даже разбивая лобовые стекла и окна . Известно, что в редких случаях массивный град вызывает сотрясение мозга или смертельную травму головы.. Град на протяжении всей истории был причиной дорогостоящих и смертельных событий. Один из самых ранних зарегистрированных инцидентов произошел примерно в 9 веке в Роопкунде , Уттаракханд , Индия . [29] Самая крупная по диаметру и массе градина, когда-либо зарегистрированная в Соединенных Штатах, выпала 23 июля 2010 года в Вивиан, Южная Дакота, США; он имел 8 дюймов (20 см) в диаметре и 18,62 дюйма (47,3 см) в окружности, при весе 1,93 фунта (0,88 кг). [30] Это побило предыдущий рекорд диаметра, установленного градиной диаметром 7 дюймов и окружностью 18,75 дюйма, упавшей в Авроре, штат Небраска.в Соединенных Штатах 22 июня 2003 г., а также рекорд веса, установленный градом 1,67 фунта (0,76 кг), упавшим в Коффивилле, штат Канзас, в 1970 г. [30]
Различные опасности, от града до молнии, могут повлиять на внешние технологические объекты, такие как антенны , спутниковые тарелки и вышки. В результате компании, располагающие внешними объектами, начали их установку под землей, чтобы снизить риск ущерба от штормов. [31]
Сильный снегопад может нарушить общественную инфраструктуру и услуги, замедляя деятельность человека даже в регионах, которые привыкли к такой погоде. Воздушный и наземный транспорт может быть сильно заблокирован или полностью остановлен. Население, живущее в склонных к снегу районах, разработало различные способы передвижения по снегу, такие как лыжи , снегоступы и сани, запряженные лошадьми, собаками или другими животными, а позже и снегоходы . Основные коммунальные услуги, такие как электричество , телефонные линии и газ, также могут выйти из строя. Кроме того, снег может значительно затруднить движение по дорогам, и автомобили, пытающиеся по ним проезжать, могут легко застрять. [32]
Комбинированные эффекты могут привести к « снежному дню », когда такие собрания, как школа, работа или церковь, официально отменяются. В районах, где обычно очень мало или совсем нет снега, снежный день может наступить, когда есть только скопление света или даже угроза снегопада, поскольку эти районы не готовы справиться с любым количеством снега. В некоторых регионах, например в некоторых штатах США, школам дается годовая квота снежных дней (или «дней бедствий»). После превышения квоты снежные дни должны быть восполнены. [33] [34] [35] В других штатах все снежные дни должны быть составлены. [36] Например, школы могут продлить оставшиеся учебные дни на полдень, сократить весенние каникулы или отложить начало занятий.летние каникулы .
Скопившийся снег удаляется, чтобы сделать путешествие более легким и безопасным, а также уменьшить долгосрочные последствия сильного снегопада. В этом процессе используются лопаты и снегоочистители , и часто помогает разбрызгивание соли или других химикатов на основе хлоридов, которые снижают температуру таяния снега. [37] В некоторых районах с обильными снегопадами, например, в префектуре Ямагата , Япония , люди собирают снег и хранят его, окруженный изоляцией, в ледяных домиках. Это позволяет использовать снег в течение всего лета для охлаждения и кондиционирования воздуха, что требует гораздо меньше электроэнергии, чем традиционные методы охлаждения. [38]
Град может нанести серьезный ущерб, особенно автомобилям , самолетам, окнам в крыше, конструкциям со стеклянной крышей, домашнему скоту и, чаще всего, сельскохозяйственным культурам . [39] Пшеница, кукуруза, соя и табак являются наиболее чувствительными культурами к повреждению градом. [40] Град - одна из самых дорогих опасностей в Канаде. [41] Снегопад может быть полезным для сельского хозяйства, поскольку он служит теплоизолятором , сохраняя тепло Земли и защищая посевы.от мороза. Некоторые сельскохозяйственные районы зависят от накопления снега зимой, который весной постепенно тает, обеспечивая воду для роста сельскохозяйственных культур. Если он тает в воде и повторно замерзает на чувствительных культурах, таких как апельсины, полученный лед защитит фрукты от воздействия более низких температур. [42] Хотя тропические циклоны уносят огромное количество жизней и личного имущества, они могут быть важными факторами в режимах выпадения осадков в местах, на которые они влияют, и приносят столь необходимые осадки в засушливые регионы. Ураганы в восточной части северной части Тихого океана часто снабжают влагой юго-запад Соединенных Штатов и некоторые районы Мексики. [43] Японияполучает более половины своих осадков от тайфунов. [44] Ураган «Камилла» предотвратил засуху и покончил с дефицитом воды на большей части своего пути, [45] хотя он также убил 259 человек и нанес ущерб в размере 9,14 миллиарда долларов (2005 долларов США ).
Град - одна из самых серьезных грозовых опасностей для самолетов. [46] Когда градовые камни превышают в диаметре 0,5 дюйма (13 мм), самолеты могут быть серьезно повреждены в течение нескольких секунд. [47]Накапливающийся на земле град также может быть опасен для приземляющихся самолетов. Сильный ветровой отток от грозы вызывает быстрые изменения трехмерной скорости ветра чуть выше уровня земли. Первоначально этот отток вызывает встречный ветер, который увеличивает скорость полета, что обычно заставляет пилота снижать мощность двигателя, если он не знает о сдвиге ветра. По мере того, как летательный аппарат входит в зону нисходящего потока, локальный встречный ветер уменьшается, уменьшая воздушную скорость самолета и увеличивая его скорость снижения. Затем, когда самолет проходит через другую сторону нисходящего потока, встречный ветер становится попутным, уменьшая подъемную силу, создаваемую крыльями, и оставляя самолет в режиме снижения с малой мощностью и низкой скоростью. Это может привести к аварии, если летательный аппарат находится слишком низко, чтобы выполнить восстановление до контакта с землей.В результате аварий 1970-х и 1980-х годов в 1988 году СШАФедеральное управление гражданской авиации обязало к 1993 году оборудовать все коммерческие самолеты бортовыми системами обнаружения сдвига ветра . В период с 1964 по 1985 год сдвиг ветра непосредственно вызвал или способствовал 26 крупным авариям с гражданскими транспортными самолетами в США, которые привели к 620 смертельным случаям и 200 травмам. С 1995 года количество крупных авиационных происшествий с гражданскими воздушными судами, вызванных сдвигом ветра, снизилось примерно до одного каждые десять лет из-за обязательного бортового обнаружения, а также установки доплеровских метеорологических радиолокаторов на земле. ( NEXRAD ) [48]
Многие зимние виды спорта , такие как катание на лыжах , [49] сноубординга , [50] снегоходах , [51] и снегоступах зависят от снега. Там, где снега мало, но температура достаточно низкая, можно использовать снежные пушки для производства достаточного количества для таких видов спорта. [52] Дети и взрослые могут играть на санках или кататься на санях . Хотя шаги человека остаются видимой линией жизни в заснеженном ландшафте, снежный покров считается общей опасностью для пеших прогулок, поскольку снег скрывает ориентиры и делает сам ландшафт однородным.[53]
Согласно Библии , гигантский шторм, посланный Богом, затопил Землю. Ной, его семья и животные вошли в Ковчег , и «в тот же день были разрушены все источники великой бездны, и окна небесные открылись, и дождь пролился на землю сорок дней и сорок ночей». Потоп накрыл даже самые высокие горы на глубину более двадцати футов, и все существа погибли; в живых остались только Ной и те, кто были с ним в Ковчеге. В Новом Завете записано , что Иисус Христос успокоил шторм на Галилейском море .
Всемирный потоп Гильгамеш является потоп история в эпосе о Гильгамеше .
В греческой мифологии Эол , хранитель штормовых ветров, шквалов и бурь.
Sea Venture был разрушен около Бермудских островов в 1609 году, что привело к колонизации Бермудских островов [54] и при условии , что вдохновение для Шекспира пьесы Tempest (1611). [55] В частности, сэр Томас Гейтс , будущий губернатор Вирджинии , направлялся в Англию из Джеймстауна, штат Вирджиния . В день святого Иакова , когда он находился между Кубой и Багамами , ураган бушевал почти два дня. Хотя одно из малых судов флотилии затонуло на дно Флоридского пролива., семь из оставшихся судов достигли Вирджинии в течение нескольких дней после шторма. Флагман флота, известный как Sea Adventure , исчез и был признан потерянным. Небольшая удача выпала на долю корабля и его команды, когда они высадились на Бермудских островах. Судно было повреждено на окружающем коралловом рифе , но все находившиеся на борту выжили на острове почти год. Британские колонисты захватили остров и быстро заселили Бермуды. В мае 1610 года они отправились в Джеймстаун, на этот раз прибыв в пункт назначения.
Детский роман «Чудесный волшебник из страны Оз» , написанный Л. Фрэнком Баумом и иллюстрированный У. В. Денслоу , рассказывает о приключениях молодой девушки по имени Дороти Гейл в Стране Оз , после того как ее унесло торнадо из ее дома на ферме в Канзасе. История была первоначально опубликована компанией George M. Hill в Чикаго 17 мая 1900 года и с тех пор многократно переиздавалась, чаще всего под названием «Волшебник страны Оз» , и адаптировалась для использования в других средствах массовой информации. Отчасти благодаря фильму MGM 1939 года , это одна из самых известных историй американской поп-культуры, которая была широко переведена. Его первоначальный успех и успех популярныхБродвейский мюзикл 1902 года, который Баум адаптировал из своего оригинального рассказа, привел к тому, что Баум написал еще тринадцать книг из страны Оз .
Голливудский режиссер Кинг Видор (8 февраля 1894 - 1 ноября 1982) в детстве пережил ураган Галвестон 1900 года . Исходя из этого опыта, он опубликовал беллетризованную счет этого циклона, под названием «Южный шторм», по вопросу мая 1935 года Esquire журнала . Эрик Ларсон приводит отрывок из этой статьи в своей книге 2005 года «Буря Исаака» : [56]
Многие другие рассказы об урагане Галвестон 1900 года были сделаны в печати и в кино. Ларсон цитирует многие из них в книге «Шторм Исаака» , в которой центрально показан этот шторм, а также описывается создание Бюро погоды (которое стало известно как Национальная метеорологическая служба ) и роковое соперничество этого агентства с метеорологической службой на Кубе, а также ряд других крупных штормов, таких как те, которые опустошили Индианолу, штат Техас, в 1875 и 1886 годах . [56]
Великая Буря 1987 является ключевой в важном месте около конца Possession: Романтика , бестселлера и Букеровской премии выигрывающего романа А.С. Байатта . Великая буря 1987 г. произошла в ночь с 15 на 16 октября 1987 г., когда необычно сильная погодная система вызвала ветры, обрушившиеся на большую часть южной Англии и северной Франции . Это был самый сильный шторм, обрушившийся на Англию со времен Великой бури 1703 года [57] (284 года назад), и он стал причиной гибели по меньшей мере 22 человек в Англии и Франции вместе взятых (18 в Англии, по меньшей мере четыре во Франции). [58]
Ураган Катрина (2005) был показан в ряде художественных произведений.
Моряки-романтики Дж. М. У. Тернер и Иван Айвазовский создали одни из самых прочных впечатлений от возвышенного и бурного моря, которые прочно запечатлелись в сознании людей. Представления Тернера о могущественных природных силах заново изобрели традиционный морской пейзаж в первой половине девятнадцатого века.
Во время своего путешествия в Голландию он обратил внимание на знакомые большие катящиеся волны английского побережья, переходящие в более резкие, изменчивые волны голландского шторма. Характерным примером драматического морского пейзажа Тернера является «Невольничий корабль 1840 года». Айвазовский оставил несколько тысяч бурных полотен, в которых он все больше убирал человеческие фигуры и исторический фон, чтобы сосредоточиться на таких существенных элементах, как свет, море и небо. Его грандиозная « Девятая волна» (1850 г.) - это ода человеческой смелости перед лицом стихий.
В немом фильме 1926 года «Джонстаунский потоп» рассказывается о Великом потопе 1889 года в Джонстауне, штат Пенсильвания. Наводнение, вызванное катастрофическим разрушением плотины Саут-Форк после нескольких дней чрезвычайно сильных дождей , послужило толчком для первых крупных усилий по оказанию помощи при стихийных бедствиях, предпринятых Американским Красным Крестом под руководством Клары Бартон . Джонстаунский Потоп также был изображен во многих других средствах массовой информации (как в художественной, так и в научной литературе).
Драматический фильм- катастрофа Warner Bros. 2000 года «Идеальный шторм» , снятый Вольфгангом Петерсеном , является адаптацией одноименной научно-популярной книги Себастьяна Юнгера 1997 года . В книге и фильме изображена команда Андреа Гейл , попавшая в « Идеальный шторм» 1991 года . Perfect Storm 1991 года, также известный как Halloween Nor'easter 1991 года, был нор'easter , поглотившим ураган «Грейс» и в конце концов превратился в небольшой ураган в конце своего жизненного цикла. [59]
Штормы также изображались во многих музыкальных произведениях. Примеры ливневой музыки включают Вивальди Four Seasons Скрипичный концерт RV 315 ( лето ) (третье движение: Presto ), Бетховена Пасторальная симфония (четвертое движение), сцена в законе II из Россини оперы Севильский цирюльник , третий акт Джузеппе Верди « Риголетто» и пятая («Облачность») часть из сюиты « Гранд-Каньон» Ферде Грофе .
Молния внутри облака заставляет светиться все одеяло.
Шторм High Desert приближается на закате .
Сильный шторм, вызванный сильным тропическим штормом Санву в Гонконге .
Зимой в Северной Атлантике шторм силы Beaufort 9 вызывает чрезвычайно высокие волны.
Штормовые волны идут на траверзе с правого борта , вызывая воду на палубе.
Школьные округа Огайо могут использовать пять дней бедствий, прежде чем они должны начать добавлять дополнительные дни в школьный календарь.