Реферат - Смерч - файл n1.doc

Реферат - Смерч
скачать (109.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc110kb.13.10.2012 20:57скачать

n1.doc



Министерство образования и науки Украины

Национальный технический университет

“Харьковский политехнический институт”
Кафедра охраны труда и окружающей среды

Реферат

на тему: «Смерч»

Выполнила: студентка гр. ЕК-28а

Тихонова А.В.

Проверила: Букатенко Н.А.

Харьков, 2010

План

ВВЕДЕНИЕ 3

ПОНЯТИЕ «СМЕРЧ» 4

Механизм образования смерча 5

Виды смерчей 6

параметры смерчей, шкала Фуджиты 7

действия населения при угрозе смерчей 9

смерчи на территории Украины 11

выводы 13

4.Арсенал Спасения http://www.arspas.ru 14

6.Смерчи и торнадо http://primeinfo.net.ru/news339.html#ixzz12M0Smvyp 14

ВВЕДЕНИЕ


Стихийные бедствия - это явления природы, которые возникают, как правило, внезапно, они носят чрезвычайный характер и приводят к нарушениям нормальной жизни, иногда к гибели людей и уничтожение материальных ценностей. К ним относятся: землетрясения, наводнения, оползни, ураганы, снежные метели и гололед, массовые лесные пожары, смерчи.

В реферате рассмотрено такое стихийное бедствие, как смерч - одно из жестоких, разрушительных явлений природы. Смерчи - это выходы быстрообращающегося воздуха с большой скоростью. Перепады давления в середине и извне смерча бывают очень большими, поэтому смерчи имеют огромную разрушительную силу - срывают крыши, разрушают здания, поднимают и переносят на большие расстояния автомашины.

Раскрывая тему реферата, я обратила внимание на такие вопросы:

Еще в начале 1980-х метеорологи не употребляли понятие "смерч" в отношении стихийных явлений в Украине - считалось, что маломощные воздушные воронки, изредка образующиеся на нашей территории, полноценными смерчами назвать нельзя. Однако ныне из-за изменений климата ситуация стала иной - один-два смерча у нас фиксируются каждое лето, поэтому на данное время тема реферата актуальна.

ПОНЯТИЕ «СМЕРЧ»


Смерч – это сильный вихрь, образующийся в жаркую погоду под хорошо развитым кучево-дождевым облаком и распространяющийся к поверхности земли (или водоёма) в виде гигантского тёмного вращающегося столба или воронки. Вихрь имеет вертикальную (или слегка наклонённую к горизонту) ось вращения, высота вихря составляет сотни метров (в ряде случаев 1-2 км), диаметр 10-30 м, время существования - от нескольких минут до 0.5-1 часа и более. Приблизившись к поверхности, смерч втягивает в себя воду, песок, пыль, а нередко и тяжёлые предметы, нанося значительные разрушения (ломая и вырывая с корнем деревья, повреждая здания, переворачивая автомобили и т.д.). Смерч проходит узкой полосой, так что непосредственно на метеостанции значительного усиления ветра может и не быть, но фактически внутри смерча скорость ветра достигает 20-30 м/с и более. Смерч чаще всего сопровождается ливневым дождём и грозой, нередко - и градом. В Северном полушарии вращение воздуха в смерчах происходит, как правило, против часовой стрелки. Это может быть связано с направлениями взаимных перемещений масс воздуха по сторонам от атмосферного фронта, на котором формируется смерч. Известны и случаи обратного вращения.

Смерчи рождаются и над водой, и над сушей. Смерчи на суше в Европе называют тромбами, а в Америке - торнадо. Вихри над морем называют водяными смерчами. В тропических странах это явление довольно частое - в США, например, ежегодно бывает несколько сот смерчей, а в отдельные годы - более тысячи. В странах умеренного климатического пояса смерчи над сушей наблюдаются в десятки раз реже, а в высоких широтах они совсем редки.

   При движении над местностью со скоростью несколько десятков километров в час смерч производит разрушения, вызываемые не только огромной скоростью воздуха внутри самого вихря, но и мгновенным скачком атмосферного давления, которое за считанные секунды может упасть и снова подняться на несколько десятков гектопаскалей. Дома с запертыми дверями и окнами "взрываются" в момент прохождения над ними смерча, целые стены вываливаются наружу, жидкость из сосудов высасывается и разбрызгивается.

   Одиночный смерч, опускаясь к земле, производит опустошение в полосе шириной несколько сот метров и длиной от нескольких километров до нескольких десятков километров. Большую опасность при смерчах над сушей представляют поднятые в воздух и разлетающиеся в разные стороны твердые предметы - доски, щепки, обломки зданий, листы железной кровли и пр. Люди, которые попали в смерч, нередко пролетают воздухом сотни метров и разбиваются об землю. Воздух внутри торнадо настолько сухой и горячий, что за несколько минут засыхают на пне цветущие деревья. Энергия смерча колоссальна: он способен сорвать и опрокинуть железнодорожный мост, тяжелый грузовой автомобиль или поднять в воздух и затем бросить на землю самолет весом десять тонн.

Смерчи часто возникают группами по двум, трех, а иногда и больше мезо-циклонов.

Механизм образования смерча


Механизм образования смерчей полностью не изучен до сих пор. Можно указать лишь некоторые общие сведения, наиболее характерные для типичных смерчей.

Смерчи в своём развитии проходят три основных стадии. На начальной стадии из грозового облака появляется начальная воронка, висящая над землёй. Холодные слои воздуха, находящиеся непосредственно под облаком устремляются вниз на смену тёплым, которые, в свою очередь поднимаются вверх. Скорость этого движения возрастает, и он приобретает свой классический вид.

В месте контакта основания смерчевой воронки с поверхностью земли или воды может возникать каскад — облако или столб пыли, обломков и поднятых с земли предметов или водяных брызг. При формировании смерча наблюдатель видит, как навстречу опускающейся с неба воронке с земли поднимается каскад, который затем охватывает нижнюю часть воронки. Сливаясь, каскад, футляр и материнское облако создают иллюзию более широкой, чем есть на самом деле, смерчевой воронки.

Вращательная скорость растёт с течением времени, при этом в центре торнадо воздух начинает интенсивно подниматься вверх. Так протекает вторая стадия существования смерча — стадия сформировавшегося вихря максимальной мощности. Смерч полностью оформляется и движется в различных направлениях.

Завершающая стадия — разрушение вихря. Мощность торнадо ослабевает, воронка сужается и отрывается от поверхности земли, постепенно обратно поднимаясь в материнское облако.

Время существования каждой стадии различно и колеблется от нескольких минут до нескольких часов.


Виды смерчей


  1. Бичеподобные - это наиболее распространённый тип смерчей. Воронка выглядит гладкой, тонкой, может быть весьма извилистой. Длина воронки значительно превосходит её радиус. Слабые смерчи и опускающиеся на воду смерчевые воронки, как правило, являются бичеподобными смерчами.

  2. Расплывчатые - выглядят как лохматые, вращающиеся, достигающие земли облака. Иногда диаметр такого смерча даже превосходит его высоту. Все воронки большого диаметра (более 0,5 км) являются расплывчатыми. Обычно это очень мощные вихри, часто составные.

  3. Составные - могут состоять из двух и более отдельных тромбов вокруг главного центрального смерча. Подобные торнадо могут быть практически любой мощности, однако, чаще всего это очень мощные смерчи. Они наносят значительный ущерб на обширных территориях.

  4. Огненные - это обычные смерчи, порождаемые облаком, образованным в результате сильного пожара или извержения вулкана. Именно такие смерчи впервые были искусственно созданы человеком.

  5. Водяной смерч — это воронкообразный воздушно-водяной вихрь, по своей природе подобный торнадо, который образуется над поверхностью большого водоема и соединен с кучевым облаком. Водяной смерч может образоваться в случае прохождения торнадо над водной поверхностью. Чаще встречается в тропических широтах. В отличие от классического торнадо, водяной смерч существует всего 15-30 минут, намного меньше в диаметре, скорость движения и вращения ниже в два-три раза, не обязан сопровождаться ураганным ветром. Несмотря на то, что в основном водяные смерчи рождаются в тропических широтах, они могут появиться и в умеренных широтах. Водяные смерчи не ограничены солеными водоемами - множество наблюдались над озерами и реками, морями.


параметры смерчей, шкала Фуджиты


Исследовать смерч не просто трудно, но и опасно, по немногочисленным статистическим данным, которые известны о смерчах составлена таблица.

Таблица 1. - Ориентировочные параметры смерчей


Измеряемая величина

Минимальное значение

Максимальное значение

Высота видимой части смерча

10-100 м

1,5-2 км

Диаметр у земли

1-10 м

1,5-2 км

Диаметр у облака

1 км

1,5-2 км

Линейная скорость стенок

20-30 м/с

100-300 м/с

Толщина стенок

3 м

-

Пиковая мощность за 100 с

30 ГВт

-

Длительность существования

1-10 мин

5 час.

Путь

10-100 м

500 км

Площадь разрушения

10-100 м2

400 км2

Максимальная масса поднятых предметов

-

300 т

Скорость перемещения

0

150 км/ч

Давление внутри смерча

< 0,4-0,5 атм

-

Шкала для классификации смерчей введена профессором Т. Фуджитой в 1971 году. Эту шкалу следует использовать с осторожностью, поскольку скорость ветра в смерчах до сих пор точно измерить невозможно. Ущерб, который они наносят, зависит не только от скорости ветра, но и от многих других факторов: прочности постройки, направления и продолжительности воздействия ветра, количества обломков, летающих в воздухе.

Категория F1 по шкале Фуджиты соответствует 12 баллам по шкале Бофорта (32 м/с, ураган). Фуджита также ввел категории F6-F12 (от 142 м/с до скорости звука), но никогда зафиксированная скорость ветра в торнадо не превышала категории F5.

Таблица 2. – Шкала Фуджиты

Кате- гория

Словесная характеристика

м/с

км/ч

миль/ч

Характеристика наносимого ущерба

F0

Штормовой

18 - 32

64 - 116

40 - 72

Повреждает дымовые трубы и телевизионные вышки, ломает ветки деревьев, валит старые деревья, сносит вывески, повреждает дорожные знаки, разбивает окна.

F1

Умеренный

33 - 50

117 - 180

73 - 112

Срывает крышу с домов, выбивает окна, опрокидывает мобильные дома, разрушает легкие постройки, может разрушать гаражи, валит старые деревья, перемещает автомобили

F2

Значительный

51 - 70

181 - 253

113 - 157

Значительные разрушения: срывает крыши с домов, наносит значительный ущерб стенам зданий, разрушает мобильные дома, разваливает или переносит легкие постройки, вырывает деревья с корнем, сдувает автомобили с дороги.

F3

Сильный

71 - 92

254 - 332

158 - 206

Срывает крыши с домов и разрушает полностью или частично стены заданий, опрокидывает поезда, большую часть деревьев вырывает с корнем, поднимает в воздух и бросает тяжелые автомобили, срывает легкое покрытие с дороги.

F4

Разрушительный

93 - 116

333 - 418

207 - 260

Частично или полностью разрушает прочные дома, легкие дома поднимает в воздух и переносит на некоторое расстояние, создает и всасывает в себя большое количество мусора и обломков, вырванные деревья переносит на некоторое расстояние, сдувает верхний слой почвы, поднимает в воздух и переносит на значительное расстояние автомобили и тяжелые предметы.

F5

Невероятный

117 - 142



419 - 512

261 - 318

Колоссальные разрушения: сносит с фундамента прочные дома и переносит их на большие расстояния, наносит значительный ущерб прочным железобетонным конструкциям, переносит тяжелые автомобили на расстояние 100 м и более, полностью вырывает с корнем все деревья, производит прочие невероятные разрушения.

F6-F12

Невообразимый, не зафиксирован

Свыше 142
м/с

Свыше 512
км/ч

Свыше 318
миль/ч

Ущерб невозможно себе представить. Для оценки разрушений, производимых такими торнадо, необходимы дальнейшие исследования.



действия населения при угрозе смерчей


Если Вы проживаете в районе, подверженном воздействию смерчей, ознакомьтесь с:

После получения сигнала о штормовом предупреждении приступайте к:

Как действовать во время смерча

Если смерч застал Вас в здании, отойдите от окон и займите безопасное место у стен внутренних помещений, в коридоре, у встроенных шкафов, в ванных комнатах, туалете, кладовых, в прочных шкафах, под столами. Погасите огонь в печах, отключите электроэнергию, закройте краны на газовых сетях. В США от торнадо люди успешно прячутся в оборудованных подвалах и погребах.

Если смерч застали Вас на улицах населенного пункта, держитесь как можно дальше от легких построек, зданий, мостов, эстакад, линий электропередачи, мачт, деревьев, рек, озер и промышленных объектов. Для защиты от летящих обломков и осколков стекла используйте листы фанеры, картонные и пластмассовые ящики, доски и другие подручные средства. Старайтесь быстрее укрыться в подвалах, погребах и противорадиационных укрытиях, имеющихся в населенных пунктах. Не заходите в поврежденные здания, так как они могут обрушиться при новых порывах ветра.    Если смерч застает Вас на открытой местности, укрывайтесь на дне дорожного кювета, в ямах, рвах, узких оврагах, плотно прижимаясь к земле, закрыв голову одеждой или ветками деревьев. Нужно лечь максимально низко. Не оставайтесь в автомобиле, немедленно выходите из него и укрывайтесь, как указано выше.

смерчи на территории Украины


В настоящее время в Украине смерчи стали частыми явлениями. Территории с высокой вероятностью возникновения смерчей (скорость ветра свыше 50 м/с): Львовская и Волынская области, Крым, юг Киевщины, Днепропетровская, Запорожская, Донецкая, Херсонская и Черкасская области. Нынешний год стал рекордным по количеству смерчей.

Первым смерчем этого года стал смерч в селе Грушевка под Судаком. Вечером около 7 часов вечера 19 мая со стороны Старого Крыма подул сильный ветер, который перерос в настоящий смерч. Смерч скрылся внезапно. Маленький «торнадо» просто ушел в море, оставив после себя разрушения, которые будет ликвидировать местный сельсовет.

3 июня во Львове смерч перевернул автобус с пассажирами. За те полчаса, пока бушевал смерч, в городе оказалась куча выкорчеванных с корнями и поваленных деревьев, оборвало провода, снесло крышу ипподрома, затопило поликлинику и пострадали люди.

Стихия, бушевавшая в 11 июня на стыке Киевской, Житомирской и Винницкой областей была наиболее разрушительной. Начинался смерч около трех часов дня на Житомирщине. В Фастове (Киевская область) смерч видели около пяти часов вечера, а примерно за час-полтора до этого над городком воцарился зловещий гул, который не прекращался, пока не прошел смерч. При его приближении стало темно, почти как ночью, началась гроза, сопровождавшаяся штормовым ветром. Фастову повезло, что воздушный столб задел лишь окраины. Тем не менее, он уничтожил четыре дома вместе с мебелью.

22 июня в пять часов дня в акватории Керченской бухты появилось 5 смерчей. Они родились в проливе, прошли по набережной и почти зашли на территорию рыбного порта.

12 июля в некоторых районах Харьковской области прошли смерчи, в результате чего были повреждены поля.

20 июля смерч пронесся в Черновцах. Вечером буквально за полминуты, и успел принести жителям города немало бед: почти сотня домов остались без крыш и стен, человеческих жертв нет.

27 июля смерч прошел по Житомиру. Стихия вызвала в городе настоящий деревопад: на два металлических частных гаража упало 8 деревьев. Вследствие ненастья ветром сорвано около 200 писем шифера с двух пятиэтажных общежитий, также ливень повалил сопротивления контактной троллейбусной сети.

В этот же день в Тернопольской области также прошел смерч. Стихия побила крыши, стеклянные и евроокна, вырвала зацементированные столбы в ограждениях.

24 августа в западном Крыму прошло 2 смерча – один образовался в море за несколько секунд, прошелся вдоль берега и скрылся за горами, другой образовался в степи и рухнул в море с пятидесятиметрового обрыва. 

выводы


Смерч – это атмосферное явление, которое представляет собой отвесной воронкообразный вихорь высотой до 1,5 км, который вытягивается от кучно-дождевой тучи к поверхности воды или земли.

Смерчи часто наносят потери инфраструктуре городских поселений (могут переносить из места на место большие предметы, автомобили, разрушают здания и сооружения).

Опасность для людей при таких природных явлениях заключается в разрушении дорожных и мостовых покрытий, сооружений, воздушных линий электропередачи и связи, наземных трубопроводов, а также поражении людей обломками разрушенных сооружений, осколками стекол, летящими с большой скоростью. Кроме того, люди могут погибнуть и получить травмы в случае полного разрушения зданий.

С каждым годом из-за изменений климата смерчи возникают на территории Украины все чаще. Смерчи бывают в разных областях Украины, чаще всего это смерчи на суше, однако бывают и водяные смерчи – смечи в Черном море.

Литература


  1. Стихийные бедствия http://www.linkout.ru/
  2. Смерчи и торнадо http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/fizika/


  3. Ураган, буря, смерч - что делать в чрезвычайных ситуациях http://ois.org.ua/club/sport1038.htm
  4. Арсенал Спасения http://www.arspas.ru


  5. http://meteocenter.net/meteolib/ww.htm
  6. Смерчи и торнадо http://primeinfo.net.ru/news339.html#ixzz12M0Smvyp


  7. http://ru.wikipedia.org/wiki/

  8. Ковалевский Ю.Н. Стихийные бедствия и катастрофы.- Рига: АВОТС, 1986.

  9. Кушин В.В. Смерч. М.: Энергоатомиздат, 1993. 127 с.




Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации