Главная - Смерчи - Это интересно
Monday 26th of June 2017

Последствия:

Крым просит у Украины статуса зоны стихийного бедствия

News image

Крым в среду потребовал у Кабинета министров Украины присвоить автономии ст...

Пожары и засуха вынудили Минсельхоз перенести зерновые

News image

Министерство сельского хозяйства РФ отложило с 4 августа на неопределенный ср...

Сгоревший хлеб пойдет на корм

News image

- В тринадцати районах Челябинской области введено чрезвычайное положение, по са...

Тайфуны:

Тайфуны - опасное явление природы

Отдельно нужно рассказать о таких явлениях, как тайфуны. Это тоже атмосферные вихри, но порождаются они тропическими ц...

Колыбель тайфунов

Тихий океан является колыбелью страшных тропических циклонов, известных под названием тайфун. Огромные массы атмосферн...



Это интересно
Природные катаклизмы - Смерчи

это интересно

Легко заметить 20 км должен иногда царить мороз около 200sup>oС. Температура когда кислород и азот, которые входят в состав воздуха, превращаются в жидкость. По законам природы в атмосфере должны были бы идти дожди из жидкого кислорода и азота. Если бы эти дожди, подобно обычному дождю, падали на поверхность Земли, то соприкасаясь с ней, капли азота и кислорода мгновенно испарялись, как на горячей сковороде испаряется упавшая на нее капля воды. Такова должна быть жизнь на Земле согласно неумолимым законам физики. Почему же этого не происходит? Дело в том, что на высоте 15—30 км существует тонкий слой с повышенным содержанием озона. Этот слой поглощает всего 5% излучения, приходящего от Солнца. Однако этого оказывается достаточно, чтобы возникла тропопауза, выше которой температура с высотой не падала, а росла. График зависимости изменения температуры от высоты над поверхностью земли изображен на рисунке. Именно, благодаря этому тонкому слою, температура в атмосфере даже на высоте 15—30 км не опускается ниже минус 60—80 градусов Цельсия, а на поверхности Земли цветут сады, и поют птицы.

Все атмосферные процессы — циклоны, грозы, антициклоны, смерчи, ураганы — упираются в этот озоновый потолок и возвращаются вниз в виде ветра, дождя, снега, града. Если разрушить этот потолок, то тропопауза исчезнет, тропосфера плавно перейдет в стратосферу, и температура здесь также будет падать на 10 градусов на каждый километр высоты. Все атмосферные процессы будут достигать больших высот, а мощность вихрей возрастет многократно. При этом температура сбрасываемых вниз масс дождя и града резко понизится. Это может привести к общему понижению температуры поверхности Земли. Наша озоновая крыша очень хрупкая. К великому сожалению, все, что делает человек, словно специально направлено на ее разрушение.

Что же кладет предел неудержимому росту мощности катастрофического смерча? В термодинамическом отношении он представляет собой гигантскую гравитационно-тепловую машину, в которой вниз падает холодный воздух, совершая работу A1, а вверх поднимается теплый воздух, и на его подъем требуется затратить работу A2. Ввиду большей плотности пада - ющего холодного воздуха A1 > A2. Избыток работы идет на увеличение кинетической энергии смерча DW. Положим, что высота смерча есть H, его сечение S0, a v0 скорость воздушного потока, который движется вверх внутри воронки. Тогда изменение кинетической энергии смерча за 1 с выразится соотношением:

DW = r0v0S0gHDT/T1

где r0=1,3 кг/м3 - плотность воздуха при нормальных условиях; DT - перепад температур между восходящим и нисходящим потоками; T1 = 300 К - температура у поверхности Земли. Прикинем, чему может равняться DW для конкретного смерча, у которого например, радиус R=100 м, высота Н=15 км, перепад DT=30 К, расход газа v0S0=2,8*106 м3/с. Тогда для DW получается значение 50 ГДж/с. Это гигантская мощность, в 10 раз превосходящая мощность Братской ГЭС, и всю ее смерч может потратить на разрушение. При этом, однако, он должен регулярно пополнять с земли запасы своего топлива — воды. Поскольку теплоемкость воздуха составляет 1кДж/кг*град, то для создания перепада температур DT=30 К между потоками, восходящий поток должен получать в секунду не менее 150 ГДж тепловой энергии. Теплота перехода вода — лед q = 335 кДж/кг, следовательно, смерч должен каждую секунду засасывать и превращать в лед не менее 450 т воды. При этом воду он должен засасывать достаточно равномерно, так как, захватив сразу слишком много воды, например 2—3 кг/м3, он сможет поднять свою добычу не выше 1—2 км, т. е. на высоту, где вода не сможет выделить теплоту перехода вода — лед. Поэтому там, где есть глубокие водоемы (моря, большие озера), смерчи относительно слабы. Наоборот, если воды мало, то перепад температуры между потоками уменьшается и смерч чахнет от жажды. Поэтому в засушливых районах катастрофических смерчей тоже не бывает.

Здесь следует сделать одно замечание. В восходящем и нисходящем потоках количество воды примерно одинаково, и, следовательно, работа, которая тратится на подъем воды, полностью возвращается потоку при падении воды вниз. Поэтому в смерче могут длительно циркулировать потоки с очень высокой концентрацией воды (2—3 кг/м3 и более). Однако резкие изменения концентрации воды приводят к возникновению перетяжек и, как следствие, к разрушению смерча. Таким образом, естественным пределом увеличения мощности смерча является потеря воды из стенок во время его движения.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Карта катаклизмов:

News image

Последствия ливня в Днепропетровске

По информации центра пропаганды ГУ МЧС в Днепропетровской области, в результате ливня, прошедшего в пятницу, 2 октября, сопровождавшегося штормовым ...

News image

Непрекращающийся снегопад вызвал гололедицу на дорогах

Непрекращающийся снегопад и влажная погода вызвали гололедицу на дорогах Москвы и Подмосковья, что может привести к крупным автопроисшествиям, сообщ...

News image

В Астраханской области идут работы по восстановлению эл

В Астраханской области продолжается оперативное устранение последствий произошедших вчера вечером сильной грозы с ливнем. Между тем, как сообщили ко...

News image

Многие улицы Казани ушли под воду, автомобильное движен

На столицу Татарстана обрушился сильный ливень: за полтора часа выпала месячная норма осадков. На казанских улицах вода прибывала в считанные секунд...

Виды природных катастроф:

News image

Основные преимущества фильтров для воды

Сегодня ни для кого не секрет, что тело человека на 80 процентов состоит из воды. В связи с этим специалисты утверждают, что между человеческим здор...

News image

Безопасна ли водопроводная вода

Сегодня все люди, в том числе и школьники из курса биологии знают, что человек на 80 процентов состоит из воды. Имеется экспертное мнение о том,...