Штормом называется любое нарушенное состояние природной среды или атмосферы астрономического тела . [ нужна цитация ] 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), ветер, переносящий какое-либо вещество через атмосферу , например, во время пыльной бури , среди других форм суровой погоды .
Штормы могут нанести вред жизням и имуществу из-за штормового нагона , сильного дождя или снега , вызывающего наводнения или бездорожье, молний , лесных пожаров , а также вертикального и горизонтального сдвига ветра . Системы со значительным количеством осадков и их продолжительностью помогают смягчить засуху в местах, через которые они проходят. Сильный снегопад может позволить проводить специальные развлекательные мероприятия, которые в противном случае были бы невозможны, например, катание на лыжах и снегоходах.
Английское слово происходит от протогерманского *sturmaz, что означает «шум, суматоха». [1]
Штормы возникают, когда развивается центр низкого давления и окружающая его система высокого давления . Эта комбинация противодействующих сил может вызвать ветры и привести к образованию грозовых облаков , таких как кучево-дождевые . Небольшие локализованные области низкого давления могут образовываться из-за горячего воздуха, поднимающегося от горячей земли, что приводит к меньшим возмущениям, таким как пылевые вихри и вихри .
Существует множество разновидностей и названий гроз:
Строгое метеорологическое определение наземного шторма — это ветер силой 10 или выше по шкале Бофорта , что означает скорость ветра 24,5 м/с (89 км/ч, 55 миль в час) 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 наибольшей повторяемостью и продолжительностью, особенно в холодный период, отличаются восточные и северо-восточные штормы. Сильные наземные штормы изменяют океанографические условия, что, в свою очередь, может повлиять на обилие и распределение пищи: сильные течения, сильные приливы, усиление заиливания, изменение температуры воды, переворот в водной толще и т. д.
Штормы случаются не только на Земле ; другие планетные тела с достаточной атмосферой ( в частности, газовые гиганты ) также подвергаются штормовой погоде. Большое Красное Пятно на Юпитере является хорошо известным примером. [11] Хотя технически это антициклон со скоростью ветра, превышающей ураганную, он больше Земли и существует уже не менее 340 лет. Впервые его наблюдал астроном Джованни Доменико Кассини . На Нептуне также было свое менее известное Большое Темное Пятно .
В сентябре 1994 года космический телескоп «Хаббл» с помощью широкоугольной планетарной камеры 2 запечатлел штормы на Сатурне , вызванные подъемом более теплого воздуха, похожие на земные грозы. Протяженность шторма с востока на запад того же года [ необходимы разъяснения ] равнялась диаметру Земли [12] [ проверка не удалась ] . Шторм наблюдался ранее в сентябре 1990 года и получил название Драконий Шторм .
Пылевые бури Марса различаются по размеру, но часто могут охватывать всю планету. Они, как правило, происходят, когда Марс приближается к Солнцу, и, как было показано, повышают глобальную температуру. [13]
Один особенно крупный марсианский шторм был тщательно изучен из-за случайного совпадения по времени. Когда 14 ноября 1971 года первый космический корабль , успешно облетевший другую планету, «Маринер-9» , прибыл и успешно облетел Марс, ученые-планетологи были удивлены, обнаружив, что атмосфера была густой от пылевого покрова всей планеты , что стало самым большим штормом, когда-либо наблюдавшимся на Марсе. Поверхность планеты была полностью скрыта. Компьютер Маринера-9 был перепрограммирован с Земли, чтобы отложить получение изображений поверхности на пару месяцев, пока не осядет пыль, однако изображения, скрытые поверхностью, внесли большой вклад в коллекцию исследований атмосферы Марса и поверхности планеты. [14]
Известно, что на двух внесолнечных планетах наблюдаются бури: HD 209458 b [15] и HD 80606 b . Первый шторм был обнаружен 23 июня 2010 года и имел скорость 6200 км/ч (3900 миль в час), а второй вызывает ветер со скоростью 17 700 км/ч (11 000 миль в час) на поверхности. Вращение планеты затем создает гигантские закрученные ударные волны, которые несут тепло вверх. [16]
.
Кораблекрушения нередки при прохождении сильных тропических циклонов. Такие кораблекрушения могут изменить ход истории [17] , 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. [18]
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 сильные ураганы составляют лишь 21% всех обрушивающихся на сушу тропических циклонов, но на них приходится 83% всего ущерба. [19] Тропические циклоны часто отключают электроэнергию у десятков или сотен тысяч людей, препятствуя жизненно важной связи и затрудняя спасательные работы. [20] Тропические циклоны часто разрушают ключевые мосты, эстакады и дороги, усложняя транспортировку продовольствия, чистой воды и медикаментов в районы, которые в них нуждаются. Кроме того, ущерб, причиняемый тропическими циклонами зданиям и жилищам, может нанести экономический ущерб как региону, так и диаспоре населения региона. [21]
Штормовой нагон , или повышение уровня моря из-за циклона, обычно является наихудшим последствием обрушивания тропических циклонов на берег, исторически приводя к 90% смертей от тропических циклонов. [21] Относительно быстрый подъем уровня моря может переместиться на мили/километры вглубь суши, затопив дома и отрезав пути эвакуации. Штормовые нагоны и ураганы могут быть разрушительными для искусственных сооружений, но они также взбалтывают воды прибрежных эстуариев, которые обычно являются важными местами размножения рыбы.
Молнии облака-земли часто возникают во время гроз и представляют собой многочисленные опасности для ландшафтов и населения. Одной из наиболее серьезных опасностей, которые могут представлять молнии, являются лесные пожары, которые они способны вызвать. [22] В режиме гроз с малым количеством осадков (LP), когда осадков мало, осадки не могут предотвратить возникновение пожаров, когда растительность сухая, поскольку молния производит концентрированное количество сильного тепла. [23] 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 достигнет газовых труб. Иногда случается прямой ущерб, вызванный ударами молнии. [24] В районах с высокой частотой грозовых молний, таких как Флорида , молния становится причиной нескольких смертельных случаев в год, чаще всего среди людей, работающих на открытом воздухе. [25]
Осадки с низким потенциалом уровня водорода (pH), также известные как кислотные дожди, также являются частым риском, вызываемым молниями. Дистиллированная вода , не содержащая углекислого газа , имеет нейтральный pH 7. Жидкости с pH менее 7 являются кислыми, а жидкости с pH выше 7 — основаниями. «Чистый» или незагрязненный дождь имеет слегка кислый уровень pH около 5,2, поскольку углекислый газ и вода в воздухе реагируют вместе, образуя угольную кислоту , слабую кислоту (pH 5,6 в дистиллированной воде), но незагрязненный дождь также содержит и другие химические вещества. [26] Оксид азота , присутствующий во время грозовых явлений, [27] вызванный расщеплением молекул азота, может привести к образованию кислотных дождей, если оксид азота образует соединения с молекулами воды в осадках, создавая таким образом кислотные дожди. Кислотные дожди могут повредить инфраструктуру, содержащую кальцит или другие твердые химические соединения, содержащие углерод. В экосистемах кислотные дожди могут растворять растительные ткани и усиливать процесс закисления водоемов и почвы , что приводит к гибели морских и наземных организмов. [28]
Повреждения крыш градом часто остаются незамеченными до тех пор, пока не будут обнаружены дальнейшие структурные повреждения, такие как протечки или трещины. Труднее всего распознать повреждения от града на черепичных и плоских крышах, но у всех крыш есть свои проблемы с обнаружением повреждений от града. [29] Металлические крыши довольно устойчивы к граду, но могут накапливать косметические повреждения в виде вмятин и поврежденных покрытий. Град также является распространенной неприятностью для водителей автомобилей, вызывая серьезные вмятины на транспортном средстве и треская или даже разбивая лобовые стекла и окна . В редких случаях массивные градины приводили к сотрясению мозга или смертельной травме головы . На протяжении всей истории ливни с градом были причиной дорогостоящих и смертоносных событий. Один из самых ранних зарегистрированных инцидентов произошел примерно в 9 веке в Рупкунде , штат Уттаракханд , Индия . [30] Самая большая градина по диаметру и весу, когда-либо зарегистрированная в Соединенных Штатах, выпала 23 июля 2010 года в Вивиане, Южная Дакота , США; его размеры составляли 8 дюймов (20 см) в диаметре, 18,62 дюйма (47,3 см) в окружности и весили 1,93 фунта (0,88 кг). [31] Это побило предыдущий рекорд диаметра, установленный градинкой диаметром 7 дюймов (18 см) и окружностью 18,75 дюйма (47,6 см), которая упала в Авроре, штат Небраска, в США, 22 июня 2003 г., а также рекорд по весу, установленному градинкой в 1,67 фунта (0,76 кг), упавшей в Коффивилле, штат Канзас, в 1970 году . [31]
Различные опасности, от града до молнии, могут повлиять на внешние технологические объекты, такие как антенны , спутниковые тарелки и башни. В результате компании, имеющие внешние объекты, начали устанавливать такие объекты под землей, чтобы снизить риск ущерба от ураганов. [32]
Обильные снегопады могут нарушить работу общественной инфраструктуры и служб, замедляя человеческую деятельность даже в регионах, которые привыкли к такой погоде. Воздушный и наземный транспорт может быть сильно затруднен или полностью остановлен. Население, живущее в заснеженных 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 газоснабжение , также могут выйти из строя. Кроме того, снег может значительно усложнить движение по дорогам, и транспортные средства, пытающиеся проехать по ним, могут легко застрять. [33]
Совокупный эффект может привести к « снежному дню », когда такие собрания, как школа, работа или церковь, официально отменяются. В районах, где обычно снега очень мало или совсем нет, снежный день может выпадать, когда наблюдается лишь небольшое скопление снега или даже угроза снегопада, поскольку эти районы не готовы выдержать любое количество снега. В некоторых регионах, например в некоторых штатах США, школам предоставляется ежегодная квота снежных дней (или «дней стихийных бедствий»). При превышении квоты снежные дни должны быть восполнены. [34] [35] [36] В других штатах все снежные дни должны компенсироваться. [37] Например, школы могут продлить оставшиеся учебные дни до полудня, сократить весенние каникулы или отложить начало летних каникул .
Накопившийся снег удаляется , чтобы сделать путешествие проще и безопаснее, а также уменьшить долгосрочные последствия сильного снегопада. В этом процессе используются лопаты и снегоочистители , а также посыпание солью или другими химикатами на основе хлоридов, которые снижают температуру таяния снега. [38] В некоторых районах с обильными снегопадами, таких как префектура Ямагата в Японии , люди собирают снег и хранят его в изоляционных камерах. Это позволяет летом использовать снег для охлаждения и кондиционирования воздуха, что требует гораздо меньше электроэнергии, чем традиционные методы охлаждения. [39]
Град может нанести серьезный ущерб, особенно автомобилям , самолетам, световым люкам, конструкциям со стеклянной крышей, домашнему скоту и, чаще всего, фермерским посевам . [40] Пшеница, кукуруза, соевые бобы и табак являются наиболее чувствительными к граду культурами. [41] Град является одним из самых дорогостоящих опасностей в Канаде. [42] Снегопад может быть полезен для сельского хозяйства, выступая в качестве теплоизолятора , сохраняя тепло Земли и защищая посевы от минусовой погоды. Некоторые сельскохозяйственные районы зависят от накопления снега зимой, который постепенно тает весной, обеспечивая воду для роста сельскохозяйственных культур. Если он растворяется в воде и повторно замерзает на чувствительных культурах, таких как апельсины, образующийся лед защитит фрукты от воздействия более низких температур. [43] Хотя тропические циклоны уносят огромное количество жизней и личного имущества, они могут быть важными факторами в режиме осадков в местах, на которые они влияют, и приносить столь необходимые осадки в засушливые регионы. Ураганы в восточной части северной части Тихого океана часто доставляют влагу на юго-запад США и в некоторые районы Мексики. [44] Япония получает более половины осадков от тайфунов. [45] Ураган «Камилла» предотвратил засуху и положил конец дефициту воды на большей части своего пути, [46] хотя он также убил 259 человек и причинил ущерб в размере 9,14 миллиардов долларов (2005 долларов США ).
Град является одной из наиболее серьезных грозовых опасностей для самолетов. [47] Когда градины превышают диаметр 0,5 дюйма (13 мм), самолеты могут быть серьезно повреждены за считанные секунды. [48] Град, скапливающийся на земле, также может быть опасен для приземляющихся самолетов. Сильный поток ветра во время грозы вызывает быстрые изменения трехмерной скорости ветра чуть выше уровня земли. Первоначально этот поток вызывает встречный ветер, который увеличивает воздушную скорость, что обычно заставляет пилота снижать мощность двигателя, если он не знает о сдвиге ветра. Когда самолет входит в область нисходящего потока, локальный встречный ветер уменьшается, снижая скорость полета самолета и увеличивая скорость его снижения. Затем, когда самолет проходит другую сторону нисходящего потока, встречный ветер становится попутным, уменьшая подъемную силу, создаваемую крыльями, и оставляя самолет в состоянии снижения с малой мощностью и низкой скоростью. Это может привести к катастрофе, если самолет находится слишком низко для восстановления до контакта с землей. В результате аварий 1970-х и 1980-х годов в 1988 году Федеральное управление гражданской авиации США потребовало, чтобы к 1993 году все коммерческие самолеты имели бортовые системы обнаружения сдвига ветра. катастрофы транспортных самолетов в США, в результате которых погибло 620 и получили ранения 200 человек. С 1995 года количество крупных авиационных происшествий гражданских самолетов, вызванных сдвигом ветра, сократилось примерно до одного каждые десять лет благодаря обязательному бортовому обнаружению, а также добавлению наземных доплеровских метеорологических радаров . ( НЕКСРАД ) [49]
Многие зимние виды спорта , такие как катание на лыжах , [50] сноуборде , [51] езда на снегоходах , [52] и ходьба на снегоступах зависят от снега. Там, где снега мало, но температура достаточно низкая, можно использовать снежные пушки , чтобы получить достаточное количество снега для таких видов спорта. [53] Дети и взрослые могут поиграть на санках или покататься на санях . Хотя шаги человека остаются видимым спасательным кругом на заснеженном ландшафте, снежный покров считается общей опасностью для пеших прогулок, поскольку снег скрывает ориентиры и делает сам ландшафт однородным. [54]
Согласно Библии , гигантский шторм, посланный Богом, затопил Землю. Ной , его семья и животные вошли в ковчег , и «в тот день разбились все источники великой бездны, и окна небесные открылись, и дождь лился на землю сорок дней и сорок ночей». Наводнение покрыло даже самые высокие горы на глубину более двадцати футов, и все существа погибли; в живых остались только Ной и те, кто был с ним в ковчеге. В Новом Завете записано , что Иисус Христос успокоил шторм на Галилейском море .
Миф о потопе о Гильгамеше — это история о потопе из «Эпоса о Гильгамеше» .
В греческой мифологии Эол — хранитель штормов, шквалов и бурь.
Судно «Морское предприятие» потерпело крушение недалеко от Бермудских островов в 1609 году, что привело к колонизации Бермудских островов [55] и послужило источником вдохновения для пьесы Шекспира «Буря» (1611). [56] 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 , почти два дня бушевал ураган. Хотя одно из небольших судов флота затонуло на дно Флоридского пролива , семь оставшихся судов достигли Вирджинии в течение нескольких дней после шторма. Флагман флота, известный как Sea Adventure , исчез и считался потерянным. Небольшая удача постигла корабль и его команду, когда они достигли берегов Бермудских островов. Судно было повреждено о окружающий коралловый риф , но все находившиеся на борту прожили на острове почти год. Британские колонисты заявили права на остров и быстро заселили Бермудские острова. В мае 1610 года они отправились в Джеймстаун, на этот раз прибыв в пункт назначения.
Детский роман «Чудесный волшебник 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 унес торнадо из ее дома на ферме в Канзасе. История была первоначально опубликована компанией Джорджа М. Хилла в Чикаго 17 мая 1900 года и с тех пор неоднократно 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 в американской популярной культуре, получившая широкое распространение. Его первоначальный успех, а также успех популярного бродвейского мюзикла 1902 года , который Баум адаптировал на основе своего оригинального рассказа, привели к тому, что Баум написал еще тринадцать книг из страны Оз .
Голливудский режиссер Кинг Видор (8 февраля 1894 – 1 ноября 1982) еще мальчиком пережил ураган Галвестон 1900 года . Основываясь на этом опыте, он опубликовал художественный отчет об этом циклоне под названием «Южный шторм» в майском номере журнала Esquire за 1935 год . Эрик Ларсон приводит отрывок из этой статьи в своей книге 2005 года « Буря Исаака» : [57]
Множество других отчетов об урагане Галвестон 1900 года было сделано в печати и в кино. Ларсон цитирует многие из них в книге «Буря Исаака» , в которой в центре внимания находится эта буря, а также рассказывается о создании Бюро погоды (которое стало известно как Национальная метеорологическая служба ) и роковом соперничестве этого агентства с метеорологической службой на Кубе. ряд других крупных штормов, таких как те, которые опустошили Индианолу, штат Техас, в 1875 и 1886 годах . [57]
Великая буря 1987 года является ключевой в важной сцене в конце романа А. С. Байетта «Владение: Романтика» , бестселлера и лауреата Букеровской премии . Великая буря 1987 года произошла в ночь с 15 на 16 октября 1987 года, 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 [58] (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 четверо во Франции). [59]
Ураган Катрина (2005 г.) был показан в ряде художественных произведений.
Художники-маринисты-романтики Дж. М. У. Тернер и Иван Айвазовский создали одни из самых неизгладимых впечатлений о возвышенном и бурном море, которые прочно запечатлелись в народном сознании. Представления Тернера о мощных силах природы заново изобрели традиционный морской пейзаж первой половины девятнадцатого века.
Во время своего путешествия в Голландию он заметил, как знакомые большие катящиеся волны английского побережья превращаются в более острые и неспокойные 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 исключал 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 стихии.
В немом фильме 1926 года «Джонстаунское наводнение» рассказывается о Великом наводнении 1889 года в Джонстауне, штат Пенсильвания. Наводнение, вызванное катастрофическим разрушением плотины Саут-Форк после нескольких дней чрезвычайно сильных дождей, побудило Американский Красный Крест предпринять первые крупные усилия по оказанию помощи при стихийных бедствиях под руководством Клары Бартон . Джонстаунское наводнение также освещалось во многих других средствах массовой информации (как художественных, так и научно-популярных).
Драматический фильм -катастрофа 2000 года компании Warner Bros. «Идеальный шторм» , снятый Вольфгангом Петерсеном , представляет собой адаптацию одноимённой научно-популярной книги Себастьяна Юнгера 1997 года . В книге и фильме рассказывается об экипаже корабля «Андреа Гейл» , попавшего в « Идеальный шторм» 1991 года . Идеальный шторм 1991 года, также известный как Норвежский Хэллоуин 1991 года, был северо-восточным ураганом , который поглотил ураган «Грейс» и в конечном итоге превратился в небольшой ураган в конце своего жизненного цикла. [60]
Штормы также изображались во многих музыкальных произведениях. Примеры штормовой музыки включают скрипичный концерт RV 315 (« Лето ») Вивальди «Времена года » (третья часть: Престо ), Пасторальную симфонию Бетховена (четвертая часть), сцену во втором акте оперы Россини « Севильский цирюльник» , третий акт Джузеппе Верди. « Риголетто » и пятая часть («Облака») сюиты «Гранд-Каньон» Ферде Грофе .
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)Школьные округа штата Огайо могут использовать пять дней стихийных бедствий, прежде чем им придется начинать добавлять дополнительные дни в школьный календарь.
СМИ, связанные с штормами, на Викискладе?
Словарное определение шторма в Викисловаре
Цитаты, связанные со Штормом, в Wikiquote