Ураган: тропический циклон и его особенности¶

Ураган — это мощный атмосферный вихрь, возникающий над тёплыми океаническими водами в тропических широтах, характеризующийся чрезвычайно низким давлением в центре и колоссальной скоростью ветра, превышающей 119 км/ч. В метеорологии термин «ураган» используется как региональное название тропического циклона, достигшего стадии шторма максимальной категории. В различных частях света это явление называют по-разному: тайфуном — в северо-западной части Тихого океана, циклоном — в Индийском океане и у берегов Австралии. Ураганы представляют собой одни из самых разрушительных природных явлений на Земле, способные наносить колоссальный экономический ущерб и приводить к многочисленным человеческим жертвам.

¶Физическая природа и механизм образования

Основным источником энергии урагана является тепло, выделяемое при конденсации водяного пара. Процесс формирования тропического циклона начинается над океанической поверхностью, температура которой превышает 26,5 °C на глубине не менее 50 метров. Тёплый и влажный воздух интенсивно испаряется, поднимается вверх, образуя зоны низкого давления у поверхности. Вращение Земли (сила Кориолиса) придаёт восходящим потокам вращательное движение, однако для начала вращения требуется удаление от экватора не менее чем на 5 градусов широты.

В центре сформировавшегося урагана образуется так называемый «глаз бури» — область диаметром от 8 до 200 километров с ясной погодой, слабым ветром и аномально низким давлением. Вокруг глаза располагается стена — кольцо мощных грозовых облаков, где скорость ветра достигает максимальных значений. Далее следуют спиральные дождевые полосы, которые могут простираться на сотни километров.

¶Классификация и шкала Саффира — Симпсона

Для оценки интенсивности ураганов в Атлантике и восточной части Тихого океана используется шкала Саффира — Симпсона, разработанная в 1971 году инженером Гербертом Саффиром и директором Национального центра ураганов США Робертом Симпсоном. Шкала включает пять категорий:

• Категория 1 — ветер 119–153 км/ч. Повреждения минимальны, возможны небольшие разрушения кровель, подтопления.
• Категория 2 — ветер 154–177 км/ч. Значительные повреждения: срыв крыш, вырывание деревьев с корнем, перебои с электроснабжением.
• Категория 3 — ветер 178–208 км/ч. Разрушительный ураган: повреждение зданий, наводнения в прибрежных зонах.
• Категория 4 — ветер 209–251 км/ч. Катастрофический ураган: обрушение кровель и стен, массовая эвакуация.
• Категория 5 — ветер свыше 252 км/ч. Полное разрушение каркасных зданий, необратимые повреждения инфраструктуры.

Для тайфунов в западной части Тихого океана применяется аналогичная система, используемая Объединённым центром предупреждения о тайфунах США.

¶Сезоны и география распространения

Ураганы формируются преимущественно в шести основных бассейнах: Атлантическом, северо-восточной и северо-западной частях Тихого океана, северной части Индийского океана, юго-западной части Индийского океана и южной части Тихого океана. Сезон ураганов в Атлантике официально длится с 1 июня по 30 ноября, с пиком активности в период с середины августа по конец октября, когда температура океанской воды достигает максимальных значений.

В северо-западной части Тихого океана тайфуны могут возникать круглый год, но пик активности приходится на период с мая по ноябрь. В южном полушарии сезон циклонов длится с ноября по апрель, совпадая с местным летом. В среднем ежегодно на планете формируется около 80–90 тропических циклонов, из которых примерно половина достигает силы урагана.

¶Структура и сопутствующие опасности

Помимо разрушительного ветра, ураганы несут несколько сопутствующих угроз. Штормовой нагон — подъём уровня моря, вызванный пониженным атмосферным давлением и нагоном воды ветром, — часто становится причиной наиболее масштабных разрушений в прибрежных районах. При урагане «Катрина» в 2005 году штормовой нагон достигал 8–9 метров, что привело к прорыву дамб Нового Орлеана.

Обильные осадки вызывают катастрофические наводнения в глубине континента, а вращающиеся со скоростью до 500 км/ч восходящие потоки порождают вторичные смерчи. Внутри урагана возможны интенсивные грозовые разряды, а на периферии — крупный град.

¶История наблюдений и знаменитые ураганы

Систематические наблюдения за ураганами начались в XIX веке, однако значительный прогресс в их изучении произошёл после 1943 года, когда пилот-испытатель Джозеф Дакворт впервые совершил полёт в глаз бури. С 1960-х годов для мониторинга используются метеорологические спутники, а с 1990-х — самолёты-разведчики «Охотники за ураганами».

Среди наиболее разрушительных ураганов в истории — Великий ураган 1780 года, унёсший жизни более 22 тысяч человек на Малых Антильских островах. В XX веке крупнейшей катастрофой стал ураган «Галвестон» (1900 год), уничтоживший город в Техасе и убивший, по разным оценкам, от 6 до 12 тысяч человек. Ураган «Катрина» (2005 год) нанёс ущерб на сумму около 125 миллиардов долларов, став самым дорогостоящим стихийным бедствием в истории США. Ураган «Сэнди» (2012 год) затронул густонаселённое восточное побережье США, а ураган «Харви» (2017 год) вызвал рекордные осадки — до 1539 мм за несколько дней.

¶Присвоение имён

Традиция присваивать ураганам имена возникла в начале XX века. Первоначально их называли по имени святого дня, в который они возникали, либо по координатам. С 1953 года Национальный центр ураганов США начал использовать женские имена, а с 1979 года — чередующиеся мужские и женские. Имена присваиваются из заранее утверждённых списков, повторяющихся каждые шесть лет. Если ураган принёс катастрофические разрушения, его имя навсегда исключается из списков — так, например, произошло с именами «Катрина», «Харви», «Мария» и «Дориан».

¶Прогнозирование и меры защиты

Современное прогнозирование ураганов основано на компьютерном моделировании атмосферы, данных спутникового мониторинга и информации с самолётов-разведчиков. Точность прогноза траектории за последние десятилетия значительно возросла: ошибка в определении пути урагана за 72 часа снизилась с 400 до примерно 150 километров.

Меры защиты включают заблаговременную эвакуацию населения из опасных зон, укрепление зданий, строительство дамб и волнорезов. Системы раннего предупреждения позволяют снизить число жертв, однако полностью предотвратить экономический ущерб от ураганов невозможно.

¶Влияние изменения климата

Исследования показывают, что глобальное потепление влияет на интенсивность тропических циклонов. Тёплая океанская вода — основное топливо для ураганов, поэтому повышение температуры поверхности океана увеличивает потенциальную мощность штормов. По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата, доля ураганов высокой категории (4 и 5) в общем числе тропических циклонов, вероятно, возрастает. При этом общее количество ураганов, по-видимому, остаётся стабильным или даже несколько сокращается.