Прогнозування та оцінка обстановки при ураганах - Безпека життєдіяльності
У вузькому значенні слова ураган визначається як вітер великої руйнівної сили та значної тривалості, швидкість якого приблизно дорівнює 32 м/с та більше.
У широкому значенні слова урагани – це циклони з дуже високими, ураганними швидкостями повітряного потоку. Як правило, такі швидкості повітряного потоку мають тропічні циклони.
Циклон - атмосферне обурення зі зниженим тиском повітря та ураганними швидкостями вітру, що виникає в тропічних широтах і викликає величезні руйнування та загибель людей. Циклон являє собою гігантський атмосферний вихор з тиском повітря, що зменшується до центру, і циркуляцією повітря навколо центру проти годинникової стрілки в Північній півкулі Землі і за годинниковою стрілкою - в Південному. Поблизу земної поверхні (до висоти 1-1,5 км) вітер має складову, спрямовану всередину циклону, і має вигляд висхідного по спіралі до центру вихору.
Циклони, що у тропічних широтах, називаються тропічними циклонами. Їх зазвичай характерні ураганні (32,0 м/с і більше) швидкості вітру.
Циклони, що виникають та розвиваються у позатропічних широтах, називаються позатропічними циклонами. Швидкість вітру в глибоких позатропічних циклонах з великими градієнтами тиску може сягати ураганної, але здебільшого вбирається у 20 м/с.
На відміну від тропічних циклонів Атлантичного океану зі швидкостями вітру 32 м/с і більше, які називають ураганами, тропічні циклони західної частини Тихого океану часто називають тайфунами.
Урагану може передувати буря. Буря - це вітер, швидкість якого менша за швидкість ураганного вітру, проте все ж таки досить значна - 15-20 м/с. Збитки та руйнування, завданібурями, значно менше, ніж від ураганів. Іноді бурю 11 балів називають штормом.
Найважливішою характеристикою урагану є швидкість вітру. Вітер, який відповідає за шкалою Бофорта 12 балів, є ураганним вітром.
Важливими характеристиками, необхідні прогнозування ураганів, є швидкість і шлях переміщення циклону, що є джерелом ураганного вітру.
Швидкість переміщення такого циклону дуже різна. У середньому ця швидкість тропічних циклонів становить 50-60 км/год, а максимальна швидкість переміщення досягає величин 150-200 км/год. Іноді циклон, що є джерелом ураганного вітру, день-два майже стоїть на місці або рухається зі швидкістю кілька км/год. Швидкість руху позатропічних циклонів у середньому становить 30-40 км/год, іноді досягаючи величини 100 км/год.
Шляхи руху тропічних циклонів з ураганним вітром визначаються обертанням Землі та місцевими умовами. Обертання Землі надає їм вигляду параболи, завжди відкритої на схід. У південному крилі параболи рух йде майже по паралелі, зі сходу на захід. У вершині параболи воно майже меридіональне, а північному крилі має північно-східний напрямок. Місцеві умови, особливо холодні фронти, порушують параболічну форму шляхів, переважно у північному крилі, іноді надаючи їм меридіональний чи майже меридіональний напрям, іноді тропічні циклони утворюють петлі. Позатропічні циклони у Північній півкулі Землі рухаються переважно із заходу Схід чи з південного заходу на північний схід, іноді з півдня північ.
Рухається циклон як єдине ціле, незалежно від системи вітрів. Рух циклону визначається рухом його центру.
Розміри ураганів дуже різні. Зазвичай, за ширину урагану приймають ширину зони.катастрофічних руйнувань чи зони вітрів ураганної сили Ця зона для тропічних циклонів має ширину від 20 до 200 км. Часто до цієї зони додають зону вітрів штормової сили з порівняно невеликими руйнуваннями, тоді ширина урагану вимірюється сотнями кілометрів, іноді до 1000 і навіть 1500 км. Для тайфунів (тропічних ураганів Тихого океану) смуга руйнувань зазвичай становить 15-45 км, але буває і до 80 км. Велику площу захоплює зона руйнівних злив.
Середня тривалість урагану становить 9-12 днів. При своєму русі іноді тропічний циклон перетворюється на позатропічний.
Багато явищ, що супроводжують ураган, так само страшні, як і він сам. Нерідко вони навіть перевершують його за своєю руйнівною силою. Часто зливи, що супроводжують ураган, набагато небезпечніші за самий ураганний вітер.
Ураган є однією з найпотужніших сил стихії. За своїм згубним впливом урагани нерідко не поступаються таким страшним стихійним лихам, як землетруси. Це тим, що урагани несуть у собі колосальну енергію. Кількість енергії, що виділяється середнім за потужністю ураганом протягом однієї години, дорівнює енергії ядерного вибуху потужністю 36 Мт.
Урагани викликають величезні руйнування, нерідко забираючи безліч людських життів, а матеріальні втрати від них перевищують мільярди доларів.
Основними руйнівними чинниками урагану є висока швидкість вітру, швидкісний тиск повітряного потоку, його сила і тривалість дії. На величину шкоди, завданої ураганом, мають також великий вплив супроводжуючі його гідрологічні явища: величезні маси приливних вод на морському узбережжі і тривалі зливи, що викликають великі повені. Крім того, величина шкоди залежить від характеруекономіки району лиха, рельєфу місцевості, ступеня забудови та міцності будов, виду рослинності, присутності в зоні дії урагану населення, тварин, пори року, проведених профілактичних заходів.
Ураганний вітер руйнує міцні і зносить легкі будівлі, спустошує засіяні поля, обриває дроти і валить стовпи ліній електропередач і зв'язку, ушкоджує транспортні магістралі та мости, ламає та вивертає з корінням дерева, ушкоджує та топить судна як у відкритому морі, так і в портах, викликає аварії на комунально-енергетичних мережах у виробництві. Траплялися випадки, коли ураганний вітер руйнував греблі та греблі, що призводило до великих повеней, скидав з рейок потяги, зривав сопор мости, валив фабричні труби, викидав далеко на сушу кораблі тощо.
Характеристиками наслідків дії ураганного вітру є: кількість загиблих та постраждалих людей, що залишилися без даху над головою, кількість зруйнованих та пошкоджених житлових будинків, виробничих та культурно-побутових будівель, мостів, опор ліній електропередач, зв'язку та інших народногосподарських об'єктів, площі сільськогосподарських угідь із загиблими посівами, врожаєм, кількість загиблих сільськогосподарських тварин тощо.
Частота виникнення на території України бур та ураганів з різною швидкістю вітру наведена в табл. П.4.
При ураганах розрізняють чотири ступеня руйнування будівель та споруд (слабка, середня, сильна і повна), характеристики трьох з яких наведені у табл. 5.7
Характеристика ступенів руйнування будівель та споруд при ураганах