Meteorologische Naturphänomene – Lebenssicherheit: Grundlagen der Lebenssicherheit. Meteorologische Phänomene: Beispiele
natürliche meteorologische Atmosphäre
- - schwere Regenfälle. Am häufigsten (95–100 % Wahrscheinlichkeit) fallen sie in den Karpaten und verursachen Murgänge, Lawinen und Erdrutsche;
- - starke Schneestürme, Schneefälle. Schneestürme sind mit der Bewegung von Wirbelstürmen aus dem Süden und Südwesten verbunden. Schlechte Sicht bei Schneestürmen und starke Schneeverwehungen führen zu vielen Schwierigkeiten, sowohl im Betrieb verschiedene Typen Transport und bei Arbeiten auf Baustellen;
- - starker Wind (von maximale Geschwindigkeitüber 25 m/s), Sturmböen, Tornados. Am häufigsten wird ein solcher Wind in Berggebieten sowie im Hochland von Donezk, Wolyn und Podolsk beobachtet;
- - Nebel ist eine Ansammlung von Wassertröpfchen oder Eiskristallen, die in der Bodenschicht der Atmosphäre schweben und die horizontale Sicht in einer Entfernung von bis zu 1 km beeinträchtigen. Basierend auf der Intensität werden Nebel in sehr starke (Sichtweite unter 50 m), starke (50–200 m), mäßige (201–500 m) und schwache (501–1000 m) eingeteilt;
- - Ein Gewitter ist komplex atmosphärisches Phänomen, die von elektrischen Entladungen, starken Niederschlägen und häufig Hagel begleitet wird. Gewitter gehört dazu gefährliche Phänomene, deren Einwirkung erhebliche Schäden an den Aktivitäten verursachen und sogar das Leben von Menschen gefährden kann;
- - Hagel – runde oder unregelmäßig geformte Eispartikel, die meist in der warmen Jahreszeit aus mächtigen Cumulonimbuswolken mit erheblicher vertikaler Bewegung und hohem Feuchtigkeitsgehalt fallen. Hagel verursacht erhebliche Schäden Landwirtschaft: schädigt Ernten, Weinberge, Obstbäume, über große Gebiete. Die Höhe des Schadens hängt von der Größe der Hagelkörner, ihrer Dichte und der Intensität des Falles ab;
- - Ein Sturmböen ist ein kurzfristiger starker Anstieg der Windgeschwindigkeit, der sich in Cumulonimbuswolken bildet, mit einer Änderung der Windrichtung einhergeht und bei Gewittern und Schauern beobachtet wird. Während eines Sturms werden Bäume umgestürzt, Ernten zerstört, Gebäude zerstört und manchmal sind sogar menschliche Verluste möglich;
- - Ein Tornado ist ein Wirbel einer komplexen Struktur mit vertikaler Achse, der von der Untergrenze mächtiger Cumulonimbus-Wolken zur Erdoberfläche hinabsteigt. In Form eines hellen oder dunklen Trichters, der sich dreht und durch erhebliche Windgeschwindigkeiten, starke Abwärts- und Aufwärtsströmungen sowie einen erheblichen Unterschied im atmosphärischen Druck von der Mitte des Trichters bis zur Peripherie gekennzeichnet ist, was zusammen die extreme Energie von erzeugt ein Tornado;
- - Ein Staubsturm oder Schwarzsturm ist ein Phänomen, das durch die Verwirbelung großer Staub- oder Sandmengen durch starke Winde verursacht wird und mit einer eingeschränkten Sicht einhergeht. Ein Staubsturm entsteht bei trockenem Wetter und wenn die Windgeschwindigkeit auf Werte ansteigt, bei denen Staub- oder Sandteile aus dem Untergrund geblasen werden.
Naturkatastrophen.
Eine Naturkatastrophe ist ein katastrophales Naturphänomen (oder ein katastrophaler Naturprozess), der zahlreiche Opfer, erhebliche Sachschäden und andere schwerwiegende Folgen nach sich ziehen kann.
Zu den Naturkatastrophen zählen Erdbeben, Vulkanausbrüche, Murgänge, Erdrutsche, Erdrutsche, Überschwemmungen, Dürren, Wirbelstürme, Hurrikane, Tornados, Schneeverwehungen und Lawinen, anhaltende Starkregenfälle, starke anhaltende Fröste, ausgedehnte Wald- und Torfbrände. Zur Nummer Naturkatastrophen Hierzu zählen auch Epidemien, Tierseuchen, Epiphytotika sowie die Massenausbreitung von Forst- und Landwirtschaftsschädlingen.
In den letzten 20 Jahren des 20. Jahrhunderts waren weltweit insgesamt mehr als 800 Millionen Menschen (über 40 Millionen Menschen pro Jahr) von Naturkatastrophen betroffen, mehr als 140.000 Menschen starben und der jährliche Sachschaden betrug mehr als 100 Milliarden Dollar.
Drei Naturkatastrophen im Jahr 1995 sind klare Beispiele.
1) San Angelo, Texas, USA, 28. Mai 1995: Tornados und Hagel trafen eine Stadt mit 90.000 Einwohnern; Der entstandene Schaden wird auf 120 Millionen US-Dollar geschätzt.
2) Accra, Ghana, 4. Juli 1995: Der stärkste Regen seit fast 60 Jahren führt zu schweren Überschwemmungen. Etwa 200.000 Bewohner verloren ihr gesamtes Eigentum, mehr als 500.000 weitere konnten ihre Häuser nicht mehr betreten und 22 Menschen starben.
3) Kobe, Japan, 17. Januar 1995: Ein Erdbeben, das nur 20 Sekunden dauerte, tötete Tausende Menschen; Zehntausende wurden verletzt und Hunderte wurden obdachlos.
Naturkatastrophen können wie folgt klassifiziert werden:
1. Geophysikalische Gefahren:
2. Geologische Gefahren:
3. Meereshydrologische Gefahren:
4. Hydrologische Gefahren:
5. Hydrogeologische Gefahren:
6. Natürliche Brände:
7. Infektionsmorbidität beim Menschen:
8. Inzidenz von Infektionskrankheiten bei Nutztieren:
9. Schäden an landwirtschaftlichen Pflanzen durch Krankheiten und Schädlinge.
10. Meteorologische und agrarmeteorologische Gefahren:
Stürme (9 - 11 Punkte);
Hurrikane und Stürme (12 - 15 Punkte);
Tornados, Tornados (eine Art Tornado in Form eines Teils einer Gewitterwolke);
vertikale Wirbel;
großer Hagel;
starker Regen (Regen);
starker Schneefall;
schweres Eis;
starker Frost;
schwerer Schneesturm;
Hitzewelle;
dichter Nebel;
Fröste.
Hurrikane und Stürme
Stürme sind eine langfristige Windbewegung, meist in eine Richtung mit hoher Geschwindigkeit. Je nach Art werden sie unterteilt in: schneebedeckt und sandig. Und entsprechend der Windintensität über die Bandbreite: Hurrikane, Taifune. Windbewegung und -geschwindigkeit sowie Intensität werden auf der Beaufort-Skala in Punkten gemessen.
Hurrikane sind Winde der Stärke 12 auf der Beaufort-Skala, also Winde mit einer Geschwindigkeit von mehr als 32,6 m/s (117,3 km/h).
Stürme und Hurrikane entstehen beim Durchzug tiefer Wirbelstürme und stellen die Bewegung von Luftmassen (Wind) mit enormer Geschwindigkeit dar. Während eines Hurrikans überschreitet die Luftgeschwindigkeit 32,7 m/s (mehr als 118 km/h). Ein über die Erdoberfläche fegender Hurrikan zerbricht und entwurzelt Bäume, reißt Dächer ab, zerstört Häuser, Strom- und Kommunikationsleitungen, Gebäude und Bauwerke und macht verschiedene Geräte lahm. Durch einen Kurzschluss in Stromnetzen kann es zu Bränden, Störungen der Stromversorgung, Betriebsunterbrechungen von Anlagen und anderen schädlichen Folgen kommen. Menschen können sich unter den Trümmern zerstörter Gebäude und Bauwerke wiederfinden. Trümmer zerstörter Gebäude und Bauwerke sowie andere mit hoher Geschwindigkeit fliegende Gegenstände können schwere Verletzungen bei Menschen verursachen.
Wenn ein Hurrikan sein höchstes Stadium erreicht hat, durchläuft er in seiner Entwicklung vier Phasen: tropischer Wirbelsturm, Druckdepression, Sturm, starker Hurrikan. Hurrikane bilden sich meist über dem tropischen Nordatlantik, oft von dort aus Westküste Afrika und gewinnen an Stärke, während sie sich nach Westen bewegen. Große Nummer Beginnende Wirbelstürme entwickeln sich ähnlich, aber im Durchschnitt erreichen nur 3,5 Prozent von ihnen das Stadium eines tropischen Sturms. Nur 1-3 tropische Stürme, normalerweise über dem Karibischen Meer Golf von Mexiko erreichen jedes Jahr die Ostküste der Vereinigten Staaten.
Viele Hurrikane entstehen vor der Westküste Mexikos und bewegen sich nach Nordosten, wodurch sie die Küstengebiete von Texas bedrohen.
Hurrikane dauern normalerweise 1 bis 30 Tage. Sie entwickeln sich über überhitzten Gebieten der Ozeane und verwandeln sich nach einem langen Durchgang über die kühleren Gewässer des nördlichen Teils in supertropische Wirbelstürme Atlantischer Ozean. Sobald sie sich auf der darunter liegenden Landoberfläche befinden, erlöschen sie schnell.
Die für die Entstehung eines Hurrikans notwendigen Bedingungen sind völlig unbekannt. Es gibt Project Storms, eine Initiative der US-Regierung zur Entwicklung von Möglichkeiten, Hurrikane an ihrer Quelle zu entschärfen. Derzeit wird dieser Problemkomplex eingehend untersucht. Folgendes ist bekannt: Ein intensiver Hurrikan hat eine fast regelmäßig runde Form und erreicht manchmal einen Durchmesser von 800 Kilometern. Im Inneren der Röhre superwarmer tropischer Luft befindet sich das sogenannte „Auge“ – eine Fläche klaren blauen Himmels mit einem Durchmesser von etwa 30 Kilometern. Es ist von der „Wand des Auges“ umgeben – dem gefährlichsten und unruhigsten Ort. Hier strömt die nach innen wirbelnde, mit Feuchtigkeit gesättigte Luft nach oben. Dabei kommt es zu Kondensation und der Freisetzung gefährlicher latenter Wärme – der Quelle der Kraft des Sturms. Wenn es kilometerweit über den Meeresspiegel steigt, wird Energie an die Randschichten abgegeben. An der Stelle, an der sich die Wand befindet, bilden aufsteigende Luftströme, vermischt mit Kondenswasser, eine Kombination aus maximaler Windstärke und rasender Beschleunigung.
Die Wolken ziehen sich spiralförmig parallel zur Windrichtung um diese Wand herum und verleihen dem Hurrikan so seine Wirkung charakteristische Form und der Wechsel von starkem Regen im Zentrum des Hurrikans zu tropischem Regenguss an den Rändern.
Hurrikane bewegen sich normalerweise mit einer Geschwindigkeit von 15 Kilometern pro Stunde auf einer westlichen Bahn und nehmen häufig an Geschwindigkeit zu, wobei sie normalerweise mit einer Linie von 20–30 Grad in Richtung Nordpol abgelenkt werden nördlicher Breite. Sie entwickeln sich jedoch oft nach einem komplexeren und unvorhersehbaren Muster. Auf jeden Fall können Hurrikane enorme Zerstörungen und einen erschreckenden Verlust an Menschenleben anrichten.
Vor dem Herannahen von Orkanwinden werden Geräte und einzelne Gebäude gesichert Produktionsgelände In Wohngebäuden werden Türen und Fenster geschlossen, Strom, Gas und Wasser abgestellt. Die Bevölkerung flüchtet in schützende oder vergrabene Strukturen.
Moderne Wettervorhersagemethoden ermöglichen es, die Bevölkerung einer Stadt oder einer ganzen Küstenregion mehrere Stunden oder sogar Tage im Voraus vor einem herannahenden Hurrikan (Sturm) zu warnen, und der Zivilschutz kann die notwendigen Informationen über die mögliche Situation und die Lage liefern erforderliche Maßnahmen unter den aktuellen Bedingungen.
Der zuverlässigste Schutz der Bevölkerung vor Hurrikanen ist der Einsatz von Schutzbauten (U-Bahn, Unterstände, unterirdische Gänge, Keller von Gebäuden etc.). Gleichzeitig ist es in Küstengebieten notwendig, mögliche Überschwemmungen tiefer gelegener Gebiete zu berücksichtigen und in höher gelegenen Gebieten Schutzunterkünfte zu wählen.
Ein Hurrikan an Land zerstört Gebäude, Kommunikations- und Stromleitungen, beschädigt Verkehrsverbindungen und Brücken, bricht und entwurzelt Bäume; Wenn es sich über das Meer ausbreitet, verursacht es riesige Wellen von 10-12 m oder mehr Höhe, die ein Schiff beschädigen oder sogar zum Tod führen können.
Nach einem Hurrikan führen die Formationen gemeinsam mit der gesamten arbeitenden Bevölkerung der Anlage Rettungs- und Notfallsanierungsarbeiten durch; Retten Sie Menschen aus verunreinigten Schutz- und anderen Bauwerken und leisten Sie ihnen Hilfe, restaurieren beschädigte Gebäude, Strom- und Kommunikationsleitungen, Gas- und Wasserleitungen, reparieren Ausrüstung und führen andere Notfallsanierungsarbeiten durch.
Im Dezember 1944, 300 Meilen östlich der Insel. Schiffe der 3. US-Flotte aus Luzon (Philippinen) befanden sich in einem Gebiet nahe der Mitte des Taifuns. Dadurch sanken 3 Zerstörer, 28 weitere Schiffe wurden beschädigt, 146 Flugzeuge auf Flugzeugträgern und 19 Wasserflugzeuge auf Schlachtschiffen und Kreuzern wurden zerstört, beschädigt und über Bord gespült, über 800 Menschen starben.
Hurrikanwinde von beispielloser Stärke und riesige Wellen, die am 13. November 1970 die Küstengebiete Ostpakistans trafen, betrafen insgesamt etwa 10 Millionen Menschen, darunter etwa 0,5 Millionen Menschen, die getötet wurden oder vermisst wurden.
Tornado
Ein Tornado ist eines der grausamsten und zerstörerischsten Naturphänomene. Laut V.V. Kushina, ein Tornado, ist nicht der Wind, sondern ein zu einem dünnwandigen Rohr gedrehter „Stamm“ Regen, der sich mit einer Geschwindigkeit von 300-500 km/h um eine Achse dreht. Aufgrund der Zentrifugalkräfte entsteht im Rohr ein Vakuum und der Druck sinkt auf 0,3 atm. Wenn die Wand des „Stamms“ des Trichters bricht und auf ein Hindernis trifft, strömt Außenluft in den Trichter. Druckabfall 0,5 atm. beschleunigt den Sekundärluftstrom auf Geschwindigkeiten von 330 m/s (1200 km/h) oder mehr, d. h. bis zu Überschallgeschwindigkeit. Tornados entstehen, wenn die Atmosphäre in einem instabilen Zustand ist, wenn Luft vorhanden ist obere Schichten sehr kalt, aber in den unteren Teilen warm. Es kommt zu einem intensiven Luftaustausch, begleitet von der Bildung eines Wirbels mit enormer Kraft.
Solche Wirbel entstehen in starken Gewitterwolken und werden oft von Gewittern, Regen und Hagel begleitet. Natürlich kann man nicht sagen, dass Tornados in jedem Land vorkommen Sturmwolke. Dies geschieht in der Regel am Rande von Fronten – in der Übergangszone zwischen warm und kalt Luftmassen. Es ist noch nicht möglich, Tornados vorherzusagen, und daher ist ihr Auftreten unerwartet.
Ein Tornado lebt nicht lange, da sich die kalten und warmen Luftmassen schon bald vermischen und somit die Ursache, die ihn unterstützt, verschwindet. Allerdings kann ein Tornado bereits in kurzer Zeit enorme Zerstörungen anrichten.
Der Planet Erde ist von einer mehrere Kilometer langen Atmosphärenschicht (Luft) umgeben. Die Luft ist in ständiger Bewegung. Diese Bewegung ist in erster Linie darauf zurückzuführen unterschiedliche Temperaturen Luftmassen, die mit einer ungleichmäßigen Erwärmung der Erdoberfläche und des Wassers durch die Sonne sowie einem unterschiedlichen Atmosphärendruck verbunden sind. Man bezeichnet die Bewegung von Luftmassen relativ zur Erd- und Wasseroberfläche durch den Wind. Die Hauptmerkmale des Windes sind Geschwindigkeit, Bewegungsrichtung, Kraft.
Die Windgeschwindigkeit wird mit einem speziellen Gerät gemessen – einem Anemometer
Die Richtung des Windes wird durch den Teil des Horizonts bestimmt, aus dem er weht.
Die Windstärke wird in Punkten ermittelt. Ein Punktesystem zur Beurteilung der Windstärke wurde im 19. Jahrhundert vom englischen Admiral F. Beaufort entwickelt. Es ist nach ihm benannt.
Tabelle 12
Beaufort Skala
Der Wind ist ein unverzichtbarer Teilnehmer und Hauptbestandteil treibende Kraft viele Notfälle. Abhängig von seiner Geschwindigkeit werden die folgenden katastrophalen Winde unterschieden.
Hurrikan- Dabei handelt es sich um eine extrem schnelle und starke Luftbewegung mit einer Geschwindigkeit von über 117 km/h, oft von enormer Zerstörungskraft und erheblicher Dauer, die mehrere (3-12 oder mehr) Tage anhält.
Bei Hurrikanen erreicht die Breite der katastrophalen Zerstörungszone mehrere hundert Kilometer (manchmal Tausende von Kilometern). Der Hurrikan dauert 9-12 Tage und verursacht große Menge Verluste und Zerstörung. Die Querausdehnung eines tropischen Wirbelsturms (auch genannt tropischer Hurrikan, Taifun) mehrere hundert Kilometer. Der Druck fällt bei Hurrikanen viel geringer ab als bei einem außertropischen Wirbelsturm. Gleichzeitig erreicht die Windgeschwindigkeit 400-600 km/h. Wenn der Oberflächendruck weiter sinkt, wird aus der tropischen Störung ein Hurrikan, wenn die Windgeschwindigkeit 64 Knoten überschreitet. Es entsteht eine merkliche Rotation um das Zentrum des Hurrikans, da spiralförmige Niederschlagsbänder um das Auge des Hurrikans wirbeln. Die stärksten Niederschläge und stärksten Winde sind mit der Augenwand verbunden.
Das Auge, ein Gebiet mit einem Durchmesser von 20–50 km, befindet sich im Zentrum des Hurrikans, wo der Himmel oft klar ist, die Winde schwach sind und der Druck am niedrigsten ist.
Die Augenwand ist ein Ring aus Cumulonimbus-Wolken, die um das Auge wirbeln. Hier gibt es die stärksten Niederschläge und die stärksten Winde.
Spiralförmige Niederschlagsbänder sind Bänder starker konvektiver Schauer, die auf das Zentrum des Zyklons gerichtet sind.
Die zerstörerische Wirkung von Hurrikanen wird durch die Windenergie bestimmt, d.h. Geschwindigkeitsdruck ( Q), proportional zum Produkt der atmosphärischen Luftdichte ( R) pro Quadrat der Luftströmungsgeschwindigkeit ( V)
Q= 0,5pV²(kPa)
Tornado (Tornado) – atmosphärischer Wirbel, der in Gewitterwolken entsteht und in Form eines dunklen Armes mit einer vertikalen gekrümmten Achse und einer trichterförmigen Erweiterung oben und unten zum Land hinabsteigt. Über den Ursprung von Tornados ist viel weniger bekannt als über andere OHSS. Die Natur von Tornados kann nur durch visuelle Beobachtungen der Wolkendecke und der Wetterbedingungen, durch die Art der damit verbundenen Zerstörung und durch die Analyse der diesem Phänomen vorausgehenden aerosynoptischen Bedingungen beurteilt werden. Die meisten Tornados gehen mit Sturmböen oder aktiven Kaltfronten mit Gewittern einher. Die günstigsten Bedingungen für die Bildung von Tornados liegen direkt an der Erdoberfläche, nahe der Erdoberfläche (dies ist ein schmaler Streifen von etwa 50 km Breite auf beiden Seiten der Frontlinie). Die minimal mögliche Höhe von Tornado-Keimbildungszentren liegt im Bereich von 0,5 bis 1,0 km und die maximale Höhe liegt bei bis zu 3 km von der Erdoberfläche. Wenn ein Tornado in einer höheren Ebene entsteht, ist es für ihn schwieriger, die darunter liegende Luftschicht zu „durchbrechen“ und die Erdoberfläche zu erreichen. Typischerweise erscheint ein Tornado visuell, wenn sich eine Wolkensäule in Form eines Trichters mit einem Fortsatz, der einem Elefantenrüssel ähnelt, von einer Gewitterwolke abzuspalten scheint. Im Kern eines Tornados fällt der Druck sehr stark ab, so dass Tornados verschiedene, teilweise sehr schwere Gegenstände „einsaugen“, die dann über weite Strecken transportiert werden; Menschen, die im Zentrum des Tornados gefangen sind, sterben.
Ein Tornado hat eine große Zerstörungskraft. Es entwurzelt Bäume, reißt Dächer ab, zerstört manchmal Steingebäude und zerstreut verschiedene Artikel lange Distanzen. Solche Katastrophen bleiben nicht unbemerkt. Also nach Chronikdaten von 1406 Nischni Nowgorod„Ein großer Sturm brach aus, ein Wirbelwind hob das Gespann und das Pferd in die Luft und trug es fort. Am nächsten Tag wurde der Karren auf der anderen Seite des Flusses gefunden. Wolga. Sie hielt durch hoher Baum. Das Pferd war tot und der Mann wurde vermisst. Der Durchmesser eines Tornados über Land beträgt etwa 100-1000 m, manchmal bis zu 2 km. Die scheinbare Höhe des „Stamms“ beträgt 800-1500 m. Es gibt auch solche Fälle: Im Sommer 1940 brach im Dorf Meshchery in der Region Gorki eines Tages ein Gewitter aus, und zusammen mit dem Regen fielen Silbermünzen aus der Zeit Iwans IV. fiel zu Boden - das Ergebnis eines vorbeiziehenden Tornados.
Es ist zu beachten, dass ein Tornado viele Namen hat. Abhängig von der Art der Oberfläche, über die er zieht (Wasser oder Land), wird er Tornado, Thrombus oder Tornado genannt. Allerdings sind alle diese Phänomene nahezu gleicher Natur.
Sturmböen und Tornados sind lokale Naturphänomene. Sie treten plötzlich auf (normalerweise am Nachmittag), sind von kurzer Dauer (normalerweise werden sie mehrere Minuten lang an einem Ort beobachtet) und bedecken relativ kleine Flächen (von mehreren zehn bis Hunderten Quadratmetern). Tornados und Sturmböen sind das Ergebnis von Prozessen aller Größenordnungen, die zur Ansammlung großer Reserven potenzieller Energie der Luftmassen in der Troposphäre führen, die sich in kurzer Zeit in kinetische Energie der Bewegung einer großen Luftmasse umwandeln. Solche Prozesse führen zum Verlust von Menschenleben und zu erheblicher materieller Zerstörung.
Bö– ein kurzfristiger, unerwartet starker Anstieg des Windes mit einer ständigen Änderung seiner Bewegungsrichtung für kurze Zeit. Die Windgeschwindigkeit während eines Gewitters erreicht oft 25–30 m/s, was viel höher ist als die Geschwindigkeit eines normalen Gradientenwinds. Die maximale Häufigkeit von Sturmböen wird in den Nachmittags- und Abendstunden des Tages beobachtet. Sie gehen meist mit Gewittern einher, werden aber häufig auch als eigenständiges Phänomen beobachtet. Eine Bö ist ein Wirbelsturm mit horizontaler Rotationsachse. Der Grund für sein Auftreten ist die Bewegung von Luftmassen unter dem Einfluss von Temperaturunterschieden. Die Dauer des Sturms liegt zwischen mehreren Sekunden und mehreren zehn Minuten. Böen werden häufig von Niederschlägen mit einer Intensität von mehr als 20 mm/12 Stunden und Hagel begleitet.
Regen führt zu starken Abwärtsbewegungen. Der nach unten gerichtete Luftstrom von den oberen Ebenen, wo der Wind schwächer ist, überträgt einen Teil der Bewegung und kinetischen Energie nach unten. Diese in die unteren Schichten eindringende Luft wird durch Reibung verlangsamt Erdoberfläche und Kollisionen mit vor der Front liegenden warmen Luftmassen. Dadurch entsteht ein Windschacht, der in Bewegungsrichtung der Gewitterquelle gerichtet ist. Ein Sturm weist viele Merkmale einer Welle auf, bei der Windscherungen sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung beobachtet werden.
Sturm– Anhaltend starker Wind mit einer Geschwindigkeit von 103-120 km/h, der große Störungen auf See und Zerstörung an Land verursacht. Der Sturm ist jedes Jahr für den Tod Dutzender Schiffe verantwortlich.
Bereits bei einer Stärke von 9 auf der Beaufort-Skala und einer Geschwindigkeit von 20 bis 24 m/s reißt der Wind baufällige Gebäude um und reißt Dächer von Häusern ab. Man nennt es Sturm. Erreicht die Windgeschwindigkeit 32 m/s, spricht man von einem Hurrikan. Auf die Erscheinungsform eines Sturms als marines hydrologisches Phänomen wird in Kapitel 6 näher eingegangen.
Sturm- Dies ist eine Art Hurrikan und Sturm, Luftbewegung mit einer Geschwindigkeit von 62–100 km/h (15–20 m/s). Ein solcher Wind ist in der Lage, die oberste Bodenschicht über Dutzende und Hunderte von Quadratkilometern wegzublasen und dabei Millionen Tonnen feinkörniger Bodenpartikel und in Wüsten auch Sand über weite Strecken durch die Luft zu transportieren.
Der Sturm dauert mehrere Stunden bis mehrere Tage, die Breite der Front beträgt während des Sturms mehrere hundert Kilometer. Der Sturm verursacht eine große Zahl von Opfern und Zerstörung.
Staubstürme (Sandstürme) können weite Gebiete mit Staub, Sand und Erde bedecken. In diesem Fall beträgt die Dicke der aufgetragenen Schicht mehrere zehn Zentimeter. Ernten werden zerstört, Straßen werden verstopft, Gewässer und die Atmosphäre werden verschmutzt und die Sicht verschlechtert sich. Es sind Fälle bekannt, in denen Menschen und Wohnwagen während eines Sturms ums Leben kamen.
Bei einem Sturm steigt eine große Menge Schnee in die Luft (Blizzards), was zu riesigen Schneefällen, Blizzards und Schneeverwehungen führt. Schneestürme legen den Verkehr lahm, stören die Energieversorgung und die täglichen Aktivitäten der Menschen und haben tragische Folgen. Um einen Unfall während eines Sturms zu vermeiden, ist es notwendig, die Bewegung anzuhalten und einen provisorischen, zuverlässigen Unterschlupf einzurichten. Um zu verhindern, dass Staub, Sand und Schnee in Augen, Hals und Ohren gelangen, müssen Sie Ihren Kopf mit einem Tuch bedecken, durch die Nase atmen und einen Mullverband oder ein Taschentuch verwenden.
„BORA“– ist ein spezifischer Wind für Russland. Dieser starke, kalte Nordostwind weht am häufigsten Schwarzmeerküste im Gebiet zwischen Noworossijsk und Anapa. Die Windgeschwindigkeit kann 40 m/s erreichen.
Im Jahr 1975 verursachte Hurrikan Bora enorme Schäden in der Stadt Noworossijsk. Die Windgeschwindigkeit erreichte 144 km/h. 18 Jahre später spülte derselbe Hurrikan drei Schiffe an Land und forderte Todesopfer
Man wird leicht müde, Tag für Tag das gleiche Wetter zu haben, aber plötzliche Veränderungen können die Menschen wirklich schockieren. Nachfolgend sind einige der seltensten aufgeführt meteorologische Phänomene: Einige von ihnen sind wunderschön, andere tödlich, aber alle erwecken ausnahmslos Ehrfurcht bei den Menschen.
10. Mehrfarbiger Schnee
An einem frostigen Morgen im Jahr 2010 erwachten die Bewohner von Stawropol, Russland, mit buntem Schnee auf ihren Straßen. Die Menschen waren fassungslos, als sie die hellvioletten und braunen Schneeverwehungen sahen. Andere Leute, die die Geschichte hörten, dachten vielleicht, es sei eine Fälschung, aber Wissenschaftler, die die Angelegenheit untersuchten, bestätigten, dass es sich um einen Schneefall handelte, der aus Schnee in vielen Farben bestand.
Es war nicht giftig, aber Experten warnten davor, Schnee jeglicher Farbe zu sich zu nehmen, da er wahrscheinlich mit aus Afrika eingeschlepptem Staub verunreinigt sei. Der Staub erreichte schwindelerregende Höhen in der oberen Atmosphäre, wo er sich mit regelmäßigen Schneewolken vermischte. Diese Interaktion führte dazu, dass wunderschön gefärbter Schnee fiel. Dies war nicht das erste Mal, dass so etwas passierte – 1912 fiel in Alaska und Kanada schwarzer Schnee. Die schwarze Farbe war auf Vulkanasche zurückzuführen Felsen, der sich auch mit Schneewolken vermischte.
9. Derecho
Im Jahr 2012 kam es zu einem riesigen und schweren Sturm, bestehend aus mehreren Gewittern und starke Winde, hinterließ im gesamten Mittleren Westen und in der Mittelatlantikregion eine Spur der Zerstörung. Diese schreckliche Art von Sturm wird Derecho genannt und in diesem Fall wurde der Sturm aufgrund seiner Schwere zum „Super-Derecho“ hochgestuft.
Die Hauptursache für den Supersturm war die starke Hitze in der Gegend in Kombination mit Pulsationen im Jetstream. Im Bundesstaat Virginia kam es zu einem massiven Stromausfall, Kabel brachen wie Zweige und Lastwagen kippten auf die Seite, als wären sie aus Pappe. 13 Menschen starben.
Derechos sind in der Mittelatlantikregion sehr selten und kommen nur etwa alle vier Jahre vor. Ein weiterer äußerst zerstörerischer Derecho ereignete sich 2009 in den Vereinigten Staaten. Der Sturm legte an einem Tag eine Strecke von 1.600 Kilometern zurück und hinterließ mehrere Tote und viele weitere Verletzte. Während dieses Sturms fegten 45 schreckliche Tornados über die Erde.
8. Schneesturm
Bewohner der Ostküste der Vereinigten Staaten erlebten 2011 einen ganz normalen Schneesturm, als sie plötzlich Blitze und Donnergrollen wahrnahmen, die sich mit dem Schnee vermischten. Direkt vor ihren Augen tobte ein Schneesturm.
Schneesturm imitiert interne Prozesse ein normales Gewitter, indem es sich durch die Aufwärtsbewegung feuchter Luft bildet. Diese Kombination aus Luft mit niedriger Luftfeuchtigkeit und kälterer Luft in höheren Lagen verursacht Blitze und Gewitter. Aus diesem Grund treten Schneegewitter so selten auf, da sie in der unteren Schicht normalerweise nicht vorkommen warme Temperatur bei Schneefall.
Meteorologen stellten fest, dass das Auftreten eines Schneegewitters höchstwahrscheinlich bedeutet, dass es zu starkem Schneefall kommen wird. Forscher fanden heraus, dass die Wahrscheinlichkeit, dass während eines Schneesturms mindestens 15 Zentimeter hoher Schnee in einem Umkreis von 112 Kilometern um einen Blitz fällt, bei über 80 Prozent liegt.
7. Bunter Sonnensturm
Wir alle kennen das Phänomen der Nordlichter, die normalerweise als blaue und grüne Wirbel am Himmel erscheinen. Allerdings sind Sonnenstürme manchmal so stark, dass sie ein Kaleidoskop aus Farben entstehen lassen und sogar in Regionen zu sehen sind, in denen Menschen sie noch nie zuvor gesehen haben. Im Jahr 2012 erzeugte einer dieser intensiven Sonnenstürme ein besonders schönes Leuchten über dem Crater Lake in Oregon. Wissenschaftler haben vermutet, dass zwei Wolken leuchtender Teilchen von Sonnenflecken, die größer als unser Planet sind, auf die Erde geschleudert werden. Die Intensität der Polarlichter hat es den Menschen ermöglicht, sie aus großen Entfernungen, bis nach Maryland und Wisconsin, zu sehen. Darüber hinaus lieferten sie auf dem Weg von der Arktis in Kanada eine wunderschöne Show ab.
6. Doppelter Tornado
Tornados treten jedes Jahr auf der ganzen Welt auf, Doppeltornados treten jedoch nur alle 10 bis 20 Jahre auf. Wenn sie auftauchen, richten sie enorme Zerstörungen an. Die Stadt Pilger in Nebraska weiß aus erster Hand, welchen enormen Schaden diese Tornados innerhalb von Minuten anrichten können. Ein Zwillingstornado, der 2014 die Stadt heimsuchte, tötete ein Kind und verletzte neunzehn weitere.
Es gibt einige Meinungsverschiedenheiten darüber, wie Doppeltornados genau entstehen. Einige Experten glauben, dass der Okklusionsprozess zur Bildung dieser Wirbel beiträgt. Eine Okklusion entsteht, wenn ein Tornado von kalter, feuchter Luft umgeben wird. Wenn dieser „umhüllte“ Tornado schwächer wird, kann es zur Bildung eines zweiten Tornados kommen. Dies geschieht normalerweise, wenn im ursprünglichen Sturm viel Energie vorhanden war.
Andere argumentieren, dass Stürme mit mehreren Wirbeln oder sogar einzelne Supersells für die Entstehung von Doppeltornados verantwortlich sind. Was auch immer die Ursache sein mag, alle Experten sind sich einig, dass Zwillingstornados tödlich sind und umgehend Schutz suchen sollten.
5. Wirbelböe (Gustnado)
Als Wirbelwindböe bezeichnet man einen kurzlebigen Tornado, der vollständig vom Hauptgewitter isoliert ist, aus dem normalerweise normale Tornados entstehen. Im Jahr 2012 erzeugte ein schweres Gewitter im Südosten von Wisconsin einen Wirbelsturm mit hohen Windgeschwindigkeiten. Das seltene Vorkommnis versetzte die örtliche Feuerwehr in Aufruhr, die den vom Sturm erfassten Menschen zu Hilfe eilte.
Eine Wirbelböe ist nicht so stark wie ein Tornado und entsteht, wenn ein Regensturm kalte Luft aus dem Inneren des Sturms nach unten zieht. Kalte Luft, das vom Regen nach unten gedrückt wird, hart auf dem Boden aufschlägt und dann einen Windstoß ausstößt, der wiederum zu einem Wirbelböen wird. Eine starke Wirbelböe entsteht normalerweise, wenn sich viele am Boden gebildete kalte Böen mit heißer Luft vermischen. Wirbelböen dauern zwar nur wenige Minuten, können jedoch durchaus schwere Schäden in der Umgebung anrichten.
4. Umkehrung
Kurz nach Thanksgiving im Jahr 2013 bemerkten Besucher des Grand Canyon etwas Seltsames: Der Canyon füllte sich schnell mit dichtem Nebel. Die Touristen waren beeindruckt, als der Nebel über den Park rollte und schließlich etwas bildete, das wie ein Wasserfall aus Wolken aussah. Diese Wetteranomalie wird als Inversion bezeichnet.
Eine Inversion entsteht durch kalte Luft, die in Bodennähe absinkt und dabei weiter absinkt Warme Luft bewegt sich über ihn. Die Inversion am Grand Canyon begann, als kurz vor den Feiertagen ein Sturm über das Gebiet zog und den Boden gefrierte. Als wärmere Luft in das Gebiet gelangte, bildete sich ein wunderschönes Inversionsphänomen. Parkwächter haben bestätigt, dass kleinere Inversionen hier recht häufig vorkommen, größere, die den gesamten Canyon ausfüllen, jedoch nur etwa alle zehn Jahre auftreten. Diese Inversion hielt den ganzen Tag an und der Nebel lichtete sich erst, als es anfing dunkel zu werden.
3. Sonnentsunami
2013 war gutes Jahr für seltene meteorologische Phänomene. Mitte des Jahres zeichneten zwei Satelliten etwas Ungewöhnliches auf der Sonnenoberfläche auf. Durch die Freisetzung von Materie in den Weltraum rollte ein Tsunami über seine Oberfläche.
Die Injektion und der anschließende Sonnentsunami ermöglichten den Wissenschaftlern ein tieferes Verständnis der Dynamik von Tsunamis und ihrer Entstehung auf der Erde. Der japanische Satellit Hindoe und das Solar Dynamics Observatory spielen wichtige Rolle bei der Untersuchung von Ereignissen, die auf der Sonne stattfinden. Beide untersuchen die ultraviolette Strahlung, um die genauen Bedingungen an der Oberfläche zu ermitteln.
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Hindoe sammelte auch genügend Daten, damit Experten endlich herausfinden konnten, warum die Sonnenkorona Tausende von Grad heißer ist als ihre Oberfläche. Während dieser Studie erfuhren Wissenschaftler von Stoßwellen, die auf den Auswurf von Materie folgen. Dieser Vorfall war der Bewegung eines Tsunamis auf der Erde nach einem Erdbeben sehr ähnlich. Stoßwellen sind sehr selten, weshalb solare Tsunamis auch ein seltenes Phänomen sind.
2. Superbrechung
Ebenfalls im Jahr 2013 wachten Menschen im Norden Ohios eines Morgens auf und stellten verblüfft fest, dass sie bis zur kanadischen Küste sehen konnten. Das ist absolut unmöglich normale Bedingungen aufgrund der Krümmung der Erde. Dennoch, Anwohner Aufgrund eines seltenen Naturphänomens namens Superbrechung, das Lichtstrahlen nach unten in Richtung Erdoberfläche beugt, konnte er bis nach Kanada sehen. Aufgrund von Änderungen der Luftdichte biegen sich die Balken auf diese Weise. Bei dieser Lichtbeugung sind weit entfernte Objekte gut zu erkennen, da sie sich in den Lichtstrahlen spiegeln. Das Sonnenlicht beugte sich so stark über den Eriesee, dass die kanadische Küste durch die Brechung in mehr als 80 Kilometern Entfernung sichtbar wurde.
1. Atmosphärische Blockierung
Die Blockierung der Atmosphäre ist möglicherweise das seltenste meteorologische Phänomen auf der Erde, was gut ist, da es auch eines der gefährlichsten ist. Es entsteht, wenn das Hochdrucksystem stecken bleibt und sich nicht von einem Ort zum anderen bewegen kann. Je nach Anlagentyp kann es zu Überschwemmungen oder extrem heißem und trockenem Wetter kommen.
Ein Beispiel für atmosphärische Blockierung ist die europäische Hitzewelle 2003, bei der 70.000 Menschen ums Leben kamen. Der in diesem Fall festsitzende Antizyklon war sehr leistungsstark und blockierte jegliche Druckentlastungsfronten. Im Jahr 2010 starben 15.000 Russen bei einer Hitzewelle, die durch eine weitere atmosphärische Blockade verursacht wurde. Und im Jahr 2004 verursachte die atmosphärische Blockierung in Alaska eine solche hohe Temperaturen dass die Gletscher zu schmelzen begannen und groß wurden Waldbrände. Dies bedeutet jedoch nicht immer düstere Stimmung – eine weitere atmosphärische Blockierung im Jahr 2004 hatte in Missouri positive Auswirkungen, da die Temperaturen angenehm blieben und letztendlich fantastische Ernten hervorbrachten.
Vorlesung
Naturkatastrophen und Maßnahmen zur Reduzierung ihrer möglichen Auswirkungen
1. Theoretische Bestimmungen
2. Naturphänomene meteorologischen Ursprungs
3. Naturphänomene geophysikalischen Ursprungs
4. Naturphänomene geologischen Ursprungs
5. Naturphänomene kosmischen Ursprungs
6. Naturphänomene biologischen Ursprungs
Theoretische Bestimmungen
Seit Beginn der Zivilisation bedrohen Naturkatastrophen die Bewohner unseres Planeten. Die Höhe des Schadens hängt von der Intensität der Naturphänomene, dem Entwicklungsstand der Gesellschaft und den Lebensbedingungen ab. Naturphänomene können extrem, außergewöhnlich und katastrophal sein. Als Naturkatastrophen werden katastrophale Naturphänomene bezeichnet. Katastrophe ist ein katastrophales Naturereignis, das zahlreiche Todesopfer fordern und erheblichen Sachschaden verursachen kann. Die Gesamtzahl der Naturkatastrophen weltweit bleibt konstant erhöht sich. Naturphänomene sind am häufigsten plötzlich und unvorhersehbar und auch sie können tragen explosiver und ungestümer Charakter. Es können Naturphänomene auftreten egal voneinander (zum Beispiel Lawinen und Naturbrände) und während Interaktion(z. B. Erdbeben und Tsunami). Die Menschheit ist den Elementen gegenüber nicht so hilflos. Manche Phänomene lassen sich vorhersagen, anderen kann man erfolgreich widerstehen. Um Naturkatastrophen effektiv begegnen zu können, ist Wissen erforderlich Zusammensetzung des Ereignisses, historische Chronik und lokale Besonderheiten von Naturgefahren. Verteidigung von natürliche Gefahren kann sein aktiv(zum Beispiel Bau von Ingenieurbauwerken) und passiv(Nutzung von Schutzhütten, Hügeln. Aufgrund ihres Auftretens werden Naturphänomene derzeit in sechs Gruppen eingeteilt.
Naturphänomene meteorologischen Ursprungs
Meteorologie ist eine Wissenschaft, die Veränderungen in der Erdatmosphäre untersucht. Dies sind Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Atmosphärendruck, Luftströmungen (Wind), Veränderung Magnetfeld Erde. Die Bewegung der Luft relativ zum Boden nennt man durch den Wind. Die Windstärke wird anhand der 12-stufigen Beaufort-Skala bewertet (in einer Standardhöhe von 100 Metern über einer offenen, ebenen Fläche).
Sturm - anhaltender und sehr starker Wind mit einer Geschwindigkeit von mehr als 20 m/s.
Hurrikan - Wind von großer Zerstörungskraft und beträchtlicher Dauer, dessen Geschwindigkeit 32 m/s (120 km/h) beträgt. Ein Wind mit Hurrikanstärke, begleitet von starken Regenfällen, wird in Südostasien als Taifun bezeichnet.
Tornado – oder Tornado – ein atmosphärischer Wirbel, der in einer Gewitterwolke entsteht und sich dann in Form eines dunklen Armes oder Stammes zur Land- oder Meeresoberfläche ausbreitet. Das Funktionsprinzip eines Tornados ähnelt dem eines Staubsaugers.
Gefahren Für den Menschen sind solche Naturphänomene die Zerstörung von Häusern und Bauwerken, Freileitungen und Kommunikationsleitungen, Erdleitungen sowie die Niederlage von Menschen durch Trümmer zerstörter Bauwerke und mit hoher Geschwindigkeit fliegende Glassplitter. Bei Schnee und Sandstürme Gefährlich sind Schneeverwehungen und Staubansammlungen auf Feldern, Straßen und besiedelten Gebieten sowie Wasserverschmutzung. Die Luftbewegung wird vom Hochdruck zum Tiefdruck geleitet. Es entsteht ein Bereich niedriger Druck mit einem Minimum in der Mitte, das heißt Zyklon. Der Zyklon erreicht einen Durchmesser von mehreren tausend Kilometern. Das Wetter während eines Zyklons ist überwiegend bewölkt mit verstärktem Wind. Während des Durchzugs eines Zyklons klagen wetterempfindliche Menschen über eine Verschlechterung ihres Gesundheitszustandes.
Sehr kalt - gekennzeichnet durch einen Temperaturabfall über mehrere Tage um 10 Grad oder mehr unter den Durchschnitt für ein bestimmtes Gebiet.
Eis - Schicht dichtes Eis(mehrere Zentimeter), die sich auf der Erdoberfläche, auf Gehwegen, Fahrbahnen sowie auf Gegenständen und Gebäuden bilden, wenn unterkühlter Regen und Nieselregen (Nebel) gefrieren. Eis wird bei Temperaturen von 0 bis 3 °C beobachtet. Alternativ kann es auch gefrierenden Regen geben.
Glatteis - Hierbei handelt es sich um eine dünne Eisschicht auf der Erdoberfläche, die sich nach Tauwetter oder Regen infolge von Kälte und Frost bildet nasser Schnee und Regentropfen.
Gefahren. Anstieg der Zahl der Verkehrsunfälle und Verletzungen in der Bevölkerung. Störung lebenswichtiger Funktionen durch Vereisung von Stromleitungen und Kontaktnetzen des Elektrotransports, was zu elektrischen Verletzungen und Bränden führen kann.
Schneesturm(Blizzard, Blizzard) ist eine hydrometeorologische Katastrophe. Verbunden mit starkem Schneefall, mit Windgeschwindigkeiten über 15 m/s und einer Schneefalldauer von mehr als 12 Stunden
Gefahren denn die Bevölkerung besteht aus Straßenverwehungen, Siedlungen und einzelne Gebäude. Die Drifthöhe kann mehr als 1 Meter betragen, in Berggebieten bis zu 5-6 Meter. Die Sichtweite auf Straßen kann auf 20–50 Meter reduziert werden, außerdem kann es zur Zerstörung von Gebäuden und Dächern sowie zu Strom- und Kommunikationsausfällen kommen.
Nebel - Ansammlung kleiner Wassertröpfchen oder Eiskristalle in der Bodenschicht der Atmosphäre, wodurch die Sicht auf Straßen beeinträchtigt wird.
Gefahren. Eine verminderte Sicht auf den Straßen stört den Verkehr, was zu Unfällen und Verletzungen in der Bevölkerung führt.
Trockenheit - anhaltender und erheblicher Niederschlagsmangel, oft bei erhöhten Temperaturen und niedriger Luftfeuchtigkeit.
Hitzewelle - gekennzeichnet durch einen Anstieg Jahresdurchschnittstemperatur Umgebungsluft mehrere Tage lang um 10 Grad oder mehr erwärmen
