Буря

Буря — это атмосферное явление, представляющее собой сильное, продолжительное и разрушительное движение воздуха (ветер), часто сопровождающееся осадками, грозой, градом и значительными колебаниями атмосферного давления. В метеорологии бурей считается ветер, скорость которого превышает 15–20 м/с (54–72 км/ч), в зависимости от классификации. Бури относятся к опасным природным явлениям, способным наносить ущерб инфраструктуре, сельскому хозяйству и представлять угрозу для жизни людей.

Классификация бурь

Бури классифицируются по нескольким признакам: по происхождению, скорости ветра, продолжительности и сопутствующим явлениям.

По происхождению и механизму возникновения

• Циклонические бури: Возникают в зонах прохождения циклонов — обширных атмосферных вихрей с пониженным давлением в центре. Характеризуются обширной зоной действия, продолжительностью (от нескольких часов до нескольких суток) и сменой направления ветра. Типичны для умеренных широт.
• Антициклонические бури: Связаны с областями высокого давления, но встречаются реже. Ветер в них обычно более устойчивый по направлению, но менее продолжительный.
• Фронтальные бури: Возникают на границе раздела тёплых и холодных воздушных масс (атмосферных фронтах). Часто сопровождаются интенсивными осадками, шквалами и грозами.
• Орографические бури: Образуются при обтекании воздушным потоком горных хребтов. Ветер в таких условиях может резко усиливаться, создавая фёны (тёплые сухие ветры) или бору (холодный, порывистый ветер, обрушивающийся с гор на побережье).
• Конвективные бури (шквалы): Возникают в результате быстрого нагрева земной поверхности и подъёма тёплого воздуха. Характеризуются внезапным началом, большой скоростью ветра (до 30–40 м/с и более) и короткой продолжительностью (от нескольких минут до часа). Часто связаны с кучево-дождевыми облаками и грозами.

По скорости ветра (шкала Бофорта)

В международной метеорологической практике для оценки силы ветра используется шкала Бофорта, разработанная в 1805 году. Бури соответствуют баллам с 7-го по 11-й:

Ветер скоростью 32,7 м/с и более (12 баллов) классифицируется как ураган.

По сопутствующим явлениям

• Пыльная (песчаная) буря: Перенос большого количества пыли или песка сильным ветром. Характерна для пустынь, полупустынь и степных зон. Ухудшает видимость, наносит вред почвенному слою и здоровью дыхательных путей.
• Снежная буря (метель, пурга, буран): Перенос снега ветром. Сопровождается сильным понижением видимости, образованием сугробов и заносов на дорогах. В России различают общую (верховую) метель, низовую метель и позёмок.
• Грозовая буря (шквал): Сочетание сильного ветра с грозой, ливнем и, часто, градом. Наиболее опасна для авиации и морского судоходства.
• Водяная буря (смерч, торнадо): Атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и распространяющийся вниз, часто до поверхности земли или воды. Характеризуется чрезвычайно высокой скоростью ветра (до 100 м/с и более) и огромной разрушительной силой.

История изучения

Научное изучение бурь началось в XVIII–XIX веках с развитием метеорологии. В 1805 году британский адмирал Фрэнсис Бофорт разработал шкалу для оценки силы ветра по его воздействию на морские суда. В XIX веке, с появлением телеграфа, стало возможным создание сети метеостанций и прогнозирование циклонов и связанных с ними бурь.

В XX веке, с развитием авиации и радиолокации, началось активное наблюдение за грозовыми бурями и шквалами. В 1970-х годах были созданы первые компьютерные модели атмосферы, позволяющие прогнозировать траектории и интенсивность бурь. В XXI веке для мониторинга используются спутниковые системы, доплеровские радары и автоматические метеостанции.

Причины возникновения

Основной причиной возникновения бури является неравномерное распределение атмосферного давления на небольшом расстоянии, что создаёт градиент давления — силу, заставляющую воздух двигаться из области высокого давления в область низкого. Чем больше разница в давлении, тем сильнее ветер.

Ключевые факторы, способствующие возникновению бурь:

• Прохождение циклонов: В зоне циклона, особенно вблизи его центра, градиент давления максимален.
• Сезонные изменения: В умеренных широтах бури чаще всего наблюдаются осенью и весной, когда контраст температур между холодными и тёплыми воздушными массами наиболее велик.
• Рельеф местности: Узкие ущелья, горные перевалы и побережья могут усиливать ветер (эффект сопла).
• Локальный нагрев: Интенсивный прогрев земной поверхности приводит к мощным восходящим потокам и образованию кучево-дождевых облаков, внутри которых возникают нисходящие потоки, порождающие шквалы.

География распространения

Бури характерны для всех регионов Земли, но их частота и интенсивность варьируются.

• Умеренные широты: Наиболее часто бури (особенно циклонические) наблюдаются над Северной Атлантикой, Северным морем, Балтикой, а также в центральной части России. Знамениты «норд-осты» на Чёрном море и «бора» на Адриатике.
• Арктика и Антарктика: Бури здесь часты и чрезвычайно сильны, особенно в прибрежных районах. Ветры могут достигать ураганной силы, сопровождаются сильными снегопадами и морозами.
• Пустыни: Пыльные бури — обычное явление для Сахары, Аравийского полуострова, Гоби, Каракумов и других пустынь. В Сахаре они могут переносить пыль на тысячи километров, достигая Европы и Америки.
• Тропики: В тропических широтах бури связаны с тропическими циклонами (тайфунами, ураганами), которые достигают наибольшей разрушительной силы.

Влияние на деятельность человека

Положительное влияние

• Перенос тепла и влаги: Бури, особенно циклонические, играют важную роль в перераспределении тепла и влаги по планете, смягчая климат в одних регионах и принося осадки в другие.
• Очищение воздуха: Сильный ветер способствует рассеиванию загрязняющих веществ в атмосфере.
• Энергетика: Ветровая энергия, используемая ветрогенераторами, наиболее эффективна при сильных и устойчивых ветрах, характерных для бурь.

Отрицательное влияние

• Разрушения: Бури приводят к повреждению и разрушению зданий, линий электропередач, мостов, дорог. Падающие деревья и обломки представляют угрозу для жизни и здоровья людей.
• Транспорт: Бури нарушают работу авиации, морского и речного транспорта, а также автомобильного сообщения (особенно снежные и пыльные бури).
• Сельское хозяйство: Пыльные бури уничтожают плодородный слой почвы, повреждают посевы. Снежные бури приводят к гибели скота и заносам на полях.
• Экология: Бури могут вызывать эрозию почв, засоление земель, а также способствовать распространению пожаров.

Интересные факты

• Самая сильная буря в истории наблюдений (по скорости ветра) была зафиксирована 10 апреля 1996 года на острове Барроу (Австралия) во время тропического циклона «Оливия». Порыв ветра достиг скорости 113,2 м/с (407 км/ч).
• В России наиболее сильные и частые бури наблюдаются в прибрежных районах Арктики, на Камчатке, Сахалине и Курильских островах, а также в степных зонах юга страны (Калмыкия, Ростовская область).
• Пыльные бури в Сахаре могут переносить до 180 миллионов тонн пыли в год, которая оседает в Атлантическом океане и удобряет его фитопланктон.
• В русском языке слово «буря» имеет синонимы, отражающие её интенсивность и характер: «шторм» (на море), «ураган» (крайне сильная буря), «шквал» (внезапный и сильный порыв), «метель» (снежная буря), «буран» (сильная снежная буря в степи).

Источники

• Метеорологический словарь / Под ред. И. А. Хргиана. — Л.: Гидрометеоиздат, 1974.
• Шкала Бофорта. Всемирная метеорологическая организация (WMO).
• Атлас опасных природных явлений. — М.: Росгидромет, 2010.
• Хромов С. П., Петросянц М. А. Метеорология и климатология. — М.: Изд-во МГУ, 2006.