Прислала
Наталья Гребнева
Фото: Global Look
Ученые всего мира ломают голову, откуда берутся ураганы и можно ли их предсказать, чтобы спасти людей. Нижегородские физики разгадали, почему морские шторма разгоняются над океаном до больших скоростей, превращая волны в морскую гладь. Для этого ученые сами создают ураганы в условиях лаборатории.
Нижегородские ученые исследуют причины зарождения ураганов, создавая их опытным путем. Конечно, они не разгоняют воздух в небе над Волгой до ураганных скоростей. Испытания проходят в специальном бассейне Института прикладной физики Российской академии наук.
Охотники за ураганами и смерчами есть не только в американских блокбастерах. К примеру, в Национальном управлении океанических и атмосферных исследований США есть особое подразделение, которое охотится за штормами. Именно поэтому американцам принадлежит пальма первенства в отслеживании штормов.
В годы Второй мировой войны военные американские метеорологи, пристально следившие за погодой на планете, начали наблюдать за ураганами с близкого расстояния — они летали внутрь тропических циклонов над Атлантикой и Тихим океаном и сбрасывали метеорологические зонды, которые измеряли скорость ветра, температуру воздуха, влажность и др. Сейчас эта опасная работа активно продолжается. GPS-навигация позволяет определить положение аппарата, так сказать, видеть зонт.
Что же он смог увидеть?
Прислала
Наталья Гребнева
Так выглядит ураган из космоса. Фото: Global Look
— Казалось бы, чем больше вихрь, тем выше волны, поэтому сопротивление океана должно расти со скоростью ветра. Но американские наблюдения показали: когда скорость ветра становится 35 м/с и выше, поверхность океана странным образом выглаживается, ее сопротивление уменьшается и ураган раскручивается до огромных скоростей. Почему? Существует масса гипотез. Это мы и должны были выяснить. В институте действует современная установка, позволяющая проводить физическое моделирование взаимодействия атмосферы и океана — большой термостратифицированный бассейн, где в высокоскоростном ветровом канале мы создали ураган и сняли его на сверхчувствительную камеру.
В лабораторных условиях мы увидели: то, что происходит с поверхностью океана, кардинально отличается от того, что до этого описывали. Сначала мы увидели пузырьки, сродни мыльным, — они лопаются, и брызги летят во все стороны. Брызги определяют обмен теплом и влагой между водой и атмосферой, их количество — источник энергии, которая раскручивает ураган. А затем шторм просто механически сровнял все волны. Как будто утюгом прошелся.
Прислала
Наталья Гребнева
Бассейн Института прикладной физики Российской академии наук. Фото: из архива ИПФ РАН
В Нижнем Новгороде планируют продолжать изучения ураганов — проводить тестирование региональных моделей взаимодействия океана и атмосферы, моделирование воздействия штормовых волн на суда и береговые сооружения.
Нижегородские физики активно обмениваются информацией с иностранными коллегами. По мнению специалистов, исследования ураганов и штормов в последнее годы становятся актуальными как никогда.
Учеными Технологического университета Суинберна (Swinburne University of Technology) в Мельбурне под руководством профессора Александра Бабанина (с которым сотрудничают нижегородские ученые) были проанализированы данные спутников за период с 1985 по 2008 годы. Например, у берегов Южной Австралии за 23 года средняя высота самых больших волн выросла с 5 до 6 м. При этом океанические ветра начали дуть со скоростью на 10% больше, чем в 1985 году.
Как утверждает Марк Донелан, океанограф из университета Майами, если порывистость ветров будет нарастать с той же скоростью в течение ближайших 50 лет, то умножится разрушительная сила таких мощных ураганов, как, например, «Катрина» или «Вильма». В итоге, если сейчас они разрушают 90% прибрежных зданий, то потом они станут разрушать все 100%.
За последние десятилетия все чаще отмечаются драматические климатические изменения во многих регионах Земли. При этом важнейшую роль в процессах формирования погоды и климата играют океаны. В настоящее время очевидно, что без учёта реальных характеристик взаимодействия атмосферы и океана невозможно успешное развитие как моделирования атмосферной циркуляции, так и создаваемых на его основе методов долгосрочного и сверхсрочного прогноза погоды и климата.
Прислала
Наталья Гребнева
Бассейн Института прикладной физики Российской академии наук. Фото: из архива ИПФ РАН
Крайние значения дневных температур по всему миру «практически несомненно» увеличатся в XXI веке, говорится в исследовании стихийных бедствий, связанных с погодой, которое провели около 200 ученых ООН, передает Bloomberg. Такие стихийные бедствия, как ливни и штормовые приливы могут сделать часть планеты непригодной для жизни, населению придется покинуть атоллы, находящиеся низко над уровнем моря, говорится в исследовании межправительственной группы экспертов по изменению климата, получившей за свою работу Нобелевскую премию.
Самые сильные дожди проливаются из туч вокруг эпицентра урагана. «Глаз» урагана можно представить как дыру в бублике. Ветры дуют вокруг эпицентра, а внутри него спокойно. Небо над ним может быть ясным, свободным от туч. Ветры там слабые, обычно менее 34 км/час. Если вас настигнет ураган и вы попадаете в его эпицентр, сначала вы почувствуете сильный ветер, потом вас насквозь промочит дождь.
Видео
Прислал
Игорь Остапов
Это здорово. Если у них действительно получится найти причину, по которой начинаются разрушительные шторма, то возможно и сами шторма можно будет прекратить.
Прислал
Анатолий Губарев
Интересный эксперимент. С одной стороны, немного неожиданный, а с другой — достаточно показательный. И, кстати, объясняющий очень многие «мистические» события.
Именно фундаментальная наука уже показала, что может помочь в решении подобных проблем, дав описание возникновения «волн-убийц». Вот ещё один камешек в фундамент положили.
Здорово!
Прислал
Анатолий Кульбацкий
Данные исследования, имеют место быть,потому, что результаты исследований и приобретенные знания о поведении штормов и тайфунов. позволят прогнозировать их направление движения и возможное воздействие на прибрежную зону, а значит избежать значительных людских потерь.С таянием ледников увеличивается площадь водной поверхности, а следовательно усиливается ветровая активность.Все эти процессы должны изучаться и использоваться в различных областях деятельности человека.
Тарас Алюшников
Игорь Остапов
Максим Ращупкин
NatanRal
Анатолий Губарев
Анатолий Кульбацкий
6 комментариев к материалу. Показать отмеченные редакциейвсе