Fenômenos meteorológicos perigosos. Fenômenos naturais meteorológicos - OBZH: Fundamentos de segurança da vida Fenômenos naturais perigosos de origem meteorológica
Tema da palestra: "Riscos naturais e proteção contra eles".
Plano.
Padrões gerais e classificação de riscos naturais.
Perigos geológicos.
perigos meteorológicos.
riscos hidrológicos.
incêndios naturais.
Perigos espaciais.
1. Para riscos naturais incluem fenômenos naturais que representam uma ameaça direta à vida e à saúde humana (por exemplo, inundações, terremotos, etc.).
Perigos de natureza natural ameaçam os habitantes da Terra desde o início da civilização.
Apesar das diferenças profundas, todos os perigos naturais estão sujeitos a certas padrões gerais:
Cada tipo de perigo é caracterizado por um certo confinamento espacial.
Foi estabelecido que quanto maior a intensidade (potência) do perigo, menos frequentemente ele acontece.
Cada tipo de perigo é precedido por alguns sinais específicos (prenúncios).
Apesar da imprevisibilidade de um perigo natural, sua manifestação pode ser prevista e medidas de proteção previstas.
Existe uma relação entre os riscos naturais (um fenômeno pode ser a causa de outro).
A influência antrópica pode levar a um aumento dos impactos perigosos.
Um pré-requisito para uma proteção bem-sucedida contra desastres naturais é o estudo de suas causas e mecanismos. Conhecendo a essência dos processos, é possível prevê-los. oportuno e previsão precisaé um pré-requisito importante para uma proteção eficaz.
Por localização, os riscos naturais são divididos condicionalmente em grupos:
geológicas (terremotos, erupções vulcânicas, deslizamentos de terra, alagamentos, avalanches);
meteorológicas (tempestades, furacões, tornados, aguaceiros, geadas, granizo);
hidrológicas (inundações, tsunamis);
incêndios naturais (florestas, incêndios de estepes e maciços de grãos, turfa, incêndios subterrâneos de combustíveis fósseis);
espaço (meteoritos caindo).
2. terremotos são tremores de terra e vibrações superfície da Terra resultantes de mudanças repentinas e quebras de crosta terrestre ou a parte superior do manto e transmitida a longas distâncias na forma de vibrações elásticas.
ciência do terremoto - sismologia.
fonte do terremoto- este é um certo volume na espessura da Terra, dentro do qual a energia é liberada. O centro do foco é um ponto condicional chamado hipocentro. A projeção do hipocentro na superfície da Terra epicentro em torno do qual ocorre o maior dano.
Centenas de milhares de terremotos são registrados todos os anos no globo. Aproximadamente a cada 30 segundos há um terremoto. A maioria deles são fracos e não os notamos.
A força dos terremotos é estimada a) pela energia sísmica eb) pela intensidade da destruição na superfície da Terra.
Em 1935, C. Richter (professor do Instituto de Tecnologia da Califórnia) propôs estimar a energia de um terremoto magnitude. Richter propôs uma escala de 9 magnitudes (o Japão usa uma escala de 7 magnitudes). O valor da magnitude é determinado a partir de observações em estações sísmicas. As vibrações do solo são registradas por dispositivos especiais - sismógrafos.
De acordo com a escala internacional MSK-64 (Medvedev-Sponheier-Kernik), a força dos terremotos é estimada em pontos dependendo da intensidade da destruição que ocorre na superfície da Terra (escala de 12 pontos). Esta escala é aceita na Rússia.
A magnitude é indicada por algarismos arábicos e a intensidade - por romanos (por exemplo, a intensidade do terremoto ocorrido em 7 de dezembro de 1988 em Spitak foi estimada em pontos IX-X).
Os terremotos são distribuídos pela superfície da Terra de forma muito desigual. A análise de dados sísmicos e geográficos permite delinear as áreas onde os sismos devem ser esperados no futuro e avaliar a sua intensidade. Um mapa de zoneamento sísmico é um documento oficial pelo qual as organizações de projeto devem ser guiadas. Em áreas propensas a terremotos, é realizada construção resistente a terremotos ou anti-sísmica.
Atualmente, dois cinturões sísmicos são conhecidos:
Mediterrâneo-asiático (Portugal, Itália, Grécia, Turquia, Irã, norte da Índia)
Pacífico (Sakhalin, cordilheira das Curilas).
Na Rússia, as áreas mais perigosas estão localizadas na região de Baikal, Kamchatka, Ilhas Curilas, Sul da Sibéria e Norte do Cáucaso.
Medidas anti-sísmicas:
A) preventivo, preventivo, realizado antes de um possível terremoto - o estudo da natureza dos terremotos, o mecanismo, a identificação de precursores (o crescimento de choques fracos, o aumento da água nos poços, o aumento dos níveis de radiação, a agitação comportamento dos animais); desenvolvimento de métodos de previsão, educação pública, construção resistente a terremotos ou anti-sísmica, treinamento de serviços de resgate;
B) atividades realizadas imediatamente antes, durante e após um terremoto, ou seja, ações em uma emergência - operações de resgate de emergência.
Ações da população durante um terremoto
Não entre em pânico, aja com calma e prudência.
Afaste-se de edifícios altos e linhas de energia.
Com o início de um terremoto, as pessoas nas casas devem sair urgentemente das instalações (em 25 a 30 segundos) e ir para espaço aberto (É proibido usar o elevador!).
Se for impossível sair do prédio, fique na porta da parede interna principal. Desligue o gás, luz, água. Após a cessação dos tremores, deixe as instalações.
Envolva-se em salvar pessoas.
Atividade vulcânica.
A atividade vulcânica ocorre como resultado de processos ativos constantes que ocorrem nas profundezas da Terra. Cerca de 200 milhões de pessoas vivem perigosamente perto de vulcões ativos.
O conjunto de fenômenos associados ao movimento do magma na crosta terrestre e em sua superfície é chamado de vulcanismo.
Magma- trata-se de uma massa glorificada de composição predominantemente silicatada, formada nas zonas profundas da Terra. Alcançando a superfície da Terra, o magma irrompe na forma de lava. Lava difere do magma na ausência de gases escapando durante uma erupção. Vulcões são formações geológicas que surgem acima de canais e rachaduras na crosta terrestre, através das quais o magma irrompe na superfície terrestre. As câmaras de magma estão localizadas no manto a uma profundidade de 50 a 70 km.
Os vulcões são divididos em:
Ativo;
Dormindo;
Extinto.
Para dormindo Vulcões são aqueles cujas erupções não são conhecidas, mas mantiveram sua forma e terremotos locais ocorrem sob eles.
Extinto são vulcões sem qualquer atividade vulcânica.
As erupções vulcânicas são de longo e curto prazo.
Existe uma relação entre atividade vulcânica e terremotos. Choques sísmicos geralmente marcam o início de uma erupção. Ao mesmo tempo, fontes de lava, fluxos de lava quente, gases quentes são perigosos. Explosões de vulcões podem iniciar deslizamentos de terra, avalanches, colapsos e tsunamis nos mares e oceanos.
Ações preventivas.
As ações consistem em mudar os padrões de uso da terra, construir barragens para desviar fluxos de lava e bombardear fluxos de lava para misturar a lava com o solo e transformá-la em uma massa menos líquida.
No início da atividade vulcânica, que pode ser prevista com a ajuda de equipamentos modernos, é necessário evacuar a população próxima.
Deslizamento de terra - trata-se de um deslocamento deslizante pela encosta sob a ação da gravidade das massas de solo que formam as encostas de morros, montanhas, rios, lagos e terraços marinhos. As causas dos processos de deslizamento são terremotos, erupções vulcânicas, obras de construção, precipitação, intemperismo, etc. O perigo dos deslizamentos de terra é que enormes massas de solo, deslocando-se repentinamente, podem levar à destruição de prédios e estruturas e grandes vítimas.
O deslizamento de terra mais trágico foi em 1920 na China. Depois de um forte terremoto nas montanhas, milhares de metros cúbicos de florestas encheram vales, cobriram cidades e vilarejos, o que levou à morte de 200 mil pessoas
Medidas de proteção:
arranjo de estruturas de engenharia (muros de contenção);
medidas protetivas e restritivas (proibição de construção, detonação, etc.).
Em locais perigosos, é fornecido um sistema de monitoramento e alerta à população, bem como serviços de resgate de emergência.
sentou-se - inundações rápidas de curta duração em rios de montanha, com o caráter de fluxos de lodo-pedra. Os fluxos de lama podem ser causados por terremotos, fortes nevascas, chuvas torrenciais e intenso derretimento de neve. O principal perigo é a enorme energia cinética das correntes de lama, cuja velocidade pode chegar a 15 km/h.
Os fluxos de lama ocorrem repentinamente, crescem rapidamente e geralmente duram de 1 a 3 horas, às vezes 6-8 horas. Os fluxos de lama são previstos com base nos resultados das observações nos últimos anos e nas previsões meteorológicas.
Para medidas preventivas anti-fluxo de lama incluem: a construção de estruturas hidráulicas (retardador de fluxo de lama e direcionador de fluxo de lama), descarga de água derretida, arborização, regulação de derrubada de florestas, etc.
Em áreas propensas a fluxos de lama, sistemas automáticos de alerta de fluxo de lama estão sendo criados e planos de ação apropriados estão sendo desenvolvidos.
avalanche de neve - esta é uma queda de neve, uma massa de neve caindo ou deslizando das encostas da montanha sob a influência de algum tipo de influência e arrastando novas massas de neve em seu caminho. avalanches de neve comum em áreas montanhosas. O perigo de uma avalanche está na alta energia cinética da massa da avalanche, que tem um tremendo poder destrutivo. A velocidade da avalanche pode chegar a 100 m/s, 20-30 m/s em média.
Métodos de proteção: o uso de escudos de retenção de neve, o plantio de uma floresta, a provocação artificial de uma avalanche em um horário pré-selecionado e sujeito a medidas de segurança (explosões direcionais, fontes sonoras fortes), etc.
3. Riscos climáticos:
geadas (quando a temperatura do ar durante a estação de crescimento na superfície do solo cai abaixo de 0 0 С);
geada severa ou calor extremo;
vento forte (incluindo tempestade, furacão, tornado);
chuva forte (com precipitação de 50 mm ou mais por 12 horas ou mais);
forte queda de neve (com precipitação de 20 mm ou mais em 12 horas);
fortes nevascas (a uma velocidade do vento de 15 m/s ou mais);
granizo grande (diâmetro de granizo de 20 mm ou mais);
Ventoé o movimento do ar em relação ao solo. O movimento do ar é dirigido de alta pressão para baixa pressão. A área de baixa pressão na atmosfera com um mínimo no centro é um ciclone. O clima durante um ciclone é mais nublado, com ventos fortes. Um anticiclone é uma área de alta pressão com um máximo no centro. O anticiclone é caracterizado por tempo nublado, seco e ventos fracos.
Para avaliar a força do vento em pontos de acordo com seu efeito nos objetos terrestres ou nas ondas do mar, o almirante inglês F. Beaufort em 1805 desenvolveu uma escala condicional, que, após mudanças e esclarecimentos em 1963, foi adotada pelo World Meteorological Organização e é amplamente utilizado na prática sinótica (escala de 12 pontos). Nesta escala 0 b. - calma, velocidade do vento 0-0,2 m/s.
9b. - uma tempestade ou uma tempestade forte, velocidade do vento 20,8-24,4 m/s, o vento quebra as telhas, danos menores.
12b. – furacão, velocidade do vento de 32,7 m/s ou mais, vento de grande força destrutiva.
Rajadas– aumentos de curto prazo na velocidade do vento até 20-30 m/s.
Tufões- furacões que ocorrem sobre o Oceano Pacífico. A duração média é de 9 a 12 dias.
Tornado- este é um vórtice atmosférico que ocorre em uma nuvem de tempestade e se propaga na forma de uma manga ou tronco escuro em direção à superfície da terra ou do mar. Na parte superior tem uma extensão em forma de funil que se funde com as nuvens. Assim como os furacões, os tornados são identificados por satélites meteorológicos. Muitas vezes ocorrem de repente, eles são difíceis de prever.
Nos EUA, os tornados sobre a terra são chamados tornado.
4. Enchente - trata-se de uma inundação significativa da área com água como resultado do aumento do nível da água em um rio, lago ou mar, causado por vários motivos. As inundações são o perigo natural mais comum.
As causas das inundações são:
água alta; - enchente; - tempestade; - congestionamento; - guloso; - fluxos de lama; - surto; - em caso de acidentes em estruturas hidráulicas.
água alta- um aumento relativamente longo do caudal dos rios, que se repete anualmente na mesma estação, acompanhado por um aumento do nível das águas. Ocorre devido ao derretimento da neve e do gelo na primavera nas montanhas.
água alta- um aumento relativamente curto e não periódico do nível da água. Ocorre devido às chuvas, o inverno derrete com neve molhada.
As inundações são muitas vezes causadas pelo bloqueio do canal com grandes pedaços de gelo durante a deriva do gelo - congestionamento(acontece no final do inverno ou na primavera.) ou entupimento do canal com gelo solto interno sob uma cobertura de gelo fixa e a formação de um tampão de gelo - congestionamento(ocorre no início do inverno).
Às vezes ocorrem inundações sob a influência de ventos que empurram a água do mar e provocam um aumento do nível devido ao atraso na foz da água trazida pelo rio - enchentes.
Tsunami- são ondas gravitacionais de comprimento muito grande, resultantes do deslocamento para cima ou para baixo de seções estendidas do fundo durante fortes terremotos subaquáticos (menos frequentemente erupções vulcânicas).
Ações da população durante uma enchente
O método de proteção mais eficaz é a evacuação. Antes da evacuação, é necessário desligar a eletricidade, gás, água nas casas; levar alimentos, medicamentos, documentos e partir pelo caminho indicado. No caso de uma enchente repentina, você deve sair urgentemente de casa e tomar o local elevado seguro mais próximo, colocando uma bandeira branca ou colorida de sinalização.
Depois que a água baixar, ao voltar para casa, você deve seguir as medidas de segurança: não entrar em contato com a fiação elétrica, não usar alimentos que tenham caído na água. Na entrada da casa para realizar a ventilação. É proibido ligar gás e eletricidade.
5 . Dentre fogos naturais distribuir:
incêndios de estepes e maciços de grãos;
turfa;
incêndios subterrâneos de combustíveis fósseis.
Em 90-97 casos em cada 100, os autores de um incêndio são pessoas que não têm o devido cuidado ao usar o fogo em locais de trabalho e recreação. Os incêndios com raios representam 2% do total.
Floresta os incêndios são a queima descontrolada da vegetação, espalhando-se espontaneamente pela área florestal. Grandes incêndios florestais se desenvolvem durante um período de extremo perigo na floresta, com uma seca longa e severa. Seu desenvolvimento é facilitado pelo clima ventoso e florestas desordenadas.
Dependendo da natureza do fogo e da composição da floresta, os incêndios são divididos em raízes, equitação, solo. Quase todos os incêndios no início do seu desenvolvimento são de natureza de base e, se forem criadas certas condições, transformam-se em incêndios na coroa e no solo. De acordo com a velocidade de propagação do fogo, os incêndios de base e de terra firme são divididos em incêndios estáveis e descontrolados de 0,02 m/s a 2 m/s. A intensidade da queima depende do estado do estoque de materiais combustíveis, da inclinação do terreno, da hora do dia e principalmente da força do vento.
Os incêndios terrestres descontrolados são caracterizados pelo rápido avanço da borda do fogo, quando a grama seca e as folhas caídas estão queimando. Eles ocorrem com mais frequência na primavera, geralmente não danificam as árvores maduras, mas geralmente representam uma ameaça de incêndio na coroa. Com fogos de solo estáveis, a borda se move lentamente, muita fumaça é formada, o que indica uma natureza heterogênea da combustão. Eles são típicos para a segunda metade do verão.
Turfa fogo (subterrâneo) - quando queima uma camada de turfa de solos encharcados e pantanosos. Velocidade de espalhamento – 1-3 m/min. Uma característica é a combustão sem chama da turfa com a liberação de uma grande quantidade de calor. Ocorrem por relâmpagos, combustão espontânea de turfa sob condições climáticas adversas (alta temperatura do ar, seca).
6 . Entre os graves perigos que ameaçam o homem e toda a vida na Terra, deve-se destacar aqueles associados às colisões do planeta com corpos cósmicos: asteróides, cometas, meteoritos.
asteróides- Estes são pequenos planetas que giram em torno do Sol, cujo diâmetro varia entre 1-1000 km.
Cometa- um corpo celeste relativamente pequeno, comparado com um asteróide. A maioria dos cometas se move ao redor do Sol em elipses alongadas: ao se aproximar do Sol, sob a influência de seu calor, emitem gases que formam uma concha luminosa ao redor do núcleo - a cabeça do cometa, e desenvolvem uma cauda direcionada na direção oposta da o sol. À medida que o cometa se afasta do Sol, a cauda gradualmente se dispersa no espaço sideral.
Meteorito- pequena sólido, que voou para a atmosfera da Terra a uma velocidade de dezenas de km/s e não teve tempo de evaporar completamente ou se dispersar na atmosfera da Terra.
bola fogo- um meteoro muito brilhante com uma longa cauda luminosa; o vôo de uma bola de fogo às vezes é acompanhado por um som forte e termina com um meteorito caindo na superfície da Terra.
Atualmente, são conhecidos cerca de 300 corpos espaciais que podem cruzar a órbita da Terra. No total, de acordo com as previsões dos astrônomos, existem ≈ 300 mil asteróides e cometas no espaço. O encontro da Terra com tais corpos celestes representa uma séria ameaça para toda a biosfera. Segundo cálculos, o impacto de um asteroide com diâmetro de cerca de 1 km é acompanhado pela liberação de energia dez vezes maior que todo o potencial nuclear disponível na Terra.
O principal meio de luta é a tecnologia de mísseis nucleares. Propõe-se desenvolver um sistema de proteção planetária contra asteroides e cometas, que se baseia em alterar a trajetória de um objeto espacial perigoso ou destruí-lo em várias partes. Para este fim, está previsto o uso de mísseis balísticos intercontinentais com uma ogiva nuclear.
Palestra "Emergências Biológicas e Sociais"
As emergências biológicas incluem epidemias, epizootias e epífitas.
Epidemia - uma doença infecciosa generalizada entre as pessoas, excedendo significativamente a taxa de incidência geralmente registrada em uma determinada área.
Uma pandemia é uma disseminação incomumente grande de morbidade, tanto em termos de nível quanto de escala de distribuição, cobrindo vários países, continentes inteiros e até o globo.
As doenças infecciosas são divididas em:
infecções de órgãos internos (hepatite viral (doença de Botkin), brucelose, febre tifóide, disenteria, salmonelose);
infecções do trato respiratório (tuberculose, várias pneumoconioses);
transmitido pelo sangue ou transmissível (HIV);
infecções do tegumento externo (dermatite, eczema, psoríase, doenças fúngicas).
A base da classificação biológica geral das doenças infecciosas é sua divisão, em primeiro lugar, de acordo com as características do patógeno (antroponoses, zoonoses), bem como a divisão em transmissíveis e não transmissíveis. Doenças infecciosas por tipo de patógeno - doenças virais, riquetsiose, infecções bacterianas, doenças protozoárias, helmintíases, microses tropicais, doenças do sistema sanguíneo.
As epizootias são doenças infecciosas dos animais. Essas doenças têm sinais como a presença de um patógeno específico, desenvolvimento cíclico, a capacidade de ser transmitida de um animal infectado para um saudável e de se espalhar por epizootias.
Um foco epizoótico é a localização de uma fonte de um agente infeccioso em uma determinada área da área onde, em determinada situação, é possível a transmissão de patógenos a animais suscetíveis.
De acordo com a amplitude de distribuição, o processo epizoótico ocorre em três formas: morbidade esporádica, epizoótica, panzoótica.
Esporádios - manifestações únicas e acidentais de uma doença infecciosa que não estão interligadas por uma única fonte do agente infeccioso (o menor grau de intensidade da doença).
Com uma epizootia, observa-se um grau médio de intensidade da doença, que é acompanhado pela disseminação de doenças na economia, distrito, região. Tais doenças são caracterizadas por uma fonte comum do agente causador da infecção, a simultaneidade da lesão, periodicidade, sazonalidade.
De acordo com a classificação epizoótica, todas as doenças infecciosas dos animais são divididas em 5 grupos:
Grupo 1 - infecções alimentares, transmitidas pelo solo, ração, água. Os órgãos do sistema digestivo são afetados principalmente. O patógeno é transmitido através de alimentos infectados, esterco, solo (antraz, febre aftosa, mormo, brucelose).
Grupo 2 - infecções respiratórias (aerogênicas) danos às mucosas do trato respiratório e dos pulmões. A principal via de transmissão é pelo ar (gripe aviária, pneumonia exótica, varíola ovina e caprina, cinomose).
Grupo 3 - infecções transmissíveis, transmitidas por artrópodes hematófagos (encefalomielite, tularemia, anemia infecciosa de equinos).
Grupo 4 - infecções transmitidas pelo tegumento externo sem a participação de portadores (tétano, raiva, varíola bovina).
Grupo 5 - doenças infecciosas com formas inexplicáveis de infecção.
Panzoótica é o mais alto grau de desenvolvimento epizoótico, caracterizado por uma disseminação incomumente ampla da doença, abrangendo um estado, vários países, o continente.
Para avaliar a escala de doenças de plantas, conceitos como epífita e panfitótia são usados.
A epífita é a disseminação de doenças infecciosas de plantas a distâncias consideráveis durante um determinado período de tempo.
Panphytotia é uma doença de massa que abrange vários países ou continentes.
As doenças mais perigosas são a ferrugem do caule dos cereais e a requeima da batata.
As doenças de plantas são classificadas de acordo com os seguintes critérios:
Local ou fase de desenvolvimento das plantas (doenças de sementes, mudas, mudas, plantas maduras);
Local de aparição (local, local, geral);
Atual (aguda, crônica);
Cultura afetada;
Causa (infecciosa ou não).
Todas as alterações patológicas nas plantas se manifestam de várias formas: podridão, mumificação, murcha, ataques, crescimentos.
Ministério da Educação e Ciência da Federação Russa
Estadoeducacional instituição de ensino superior profissional prédio
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Resumo sobre o tema:
Realizado:
Aluno do 1º ano do grupo C12
Faculdade de Pedagogia Social
Volchanskaya Natalya
Taganrog
2011
Contente:
- Introdução.
Desastres naturais.
Furacões, tempestades, tornados.
- Conclusão.
- Introdução.
Desastres naturais ameaçam os habitantes do nosso planeta desde o início da civilização. Em algum lugar mais, em outro lugar menos. Não há 100% de segurança em nenhum lugar. Desastres naturais podem causar enormes danos.
NO últimos anos cada vez mais desastres naturais ocorrem no planeta. Na maioria das vezes, a destruição é trazida por: tempestades, furacões, tornados, tornados.
NO mundo moderno esta questão é a mais urgente. Meteorológico fenômenos perigosos causar enormes danos à natureza, habitação e agricultura.
As emergências naturais (desastres naturais) têm aumentado nos últimos anos. Gelo, nevascas, tempestades, furacões e tornados visitam a Rússia todos os anos.
mirar meu ensaio é o estudo das emergências naturais.
A tarefa do meu trabalho- consideração da classificação das emergências naturais, das ações da população durante as emergências.
- Desastres naturais.
Os desastres naturais incluem: furacões, tornados, tornados, nevascas e avalanches, chuvas intensas prolongadas, geadas persistentes severas.
Nos últimos 20 anos do século 20, mais de 800 milhões de pessoas no mundo sofreram desastres naturais (mais de 40 milhões de pessoas por ano), mais de 140 mil pessoas morreram e os danos materiais anuais ascenderam a mais de 100 bilhões de dólares .
Dois desastres naturais em 1995 são bons exemplos.
- San Angelo, Texas, EUA, 28 de maio de 1995: tornados e granizo atingem uma cidade de 90.000 habitantes; os danos causados são estimados em 120 milhões de dólares americanos.
Accra, Gana, 4 de julho de 1995: As chuvas mais fortes em quase 60 anos causaram graves inundações. Cerca de 200.000 moradores perderam todos os seus bens, mais de 500.000 não conseguiram entrar em suas casas e 22 pessoas morreram.
tempestades (9 - 11 pontos);
furacões e tempestades (12 - 15 pontos);
tornados, tornados (uma espécie de tornado na forma de uma parte de uma nuvem de trovoada).
- Furacões, tempestades, tornados.
Bu? Rya (Quem? Rm)- muito forte vento , assim como uma grande emoção no mar . Além disso, no decorrer de inúmeras observações de cientistas americanos, descobriu-se que, para áreas localizadas nas latitudes do norte, um furacão de inverno pode ser considerado uma tempestade de neve, durante a qual a velocidade do vento atinge 56 quilômetros por hora. Neste caso, a temperatura do ar cai para? 7 ° C. A área de distribuição de uma tempestade de neve pode ser arbitrariamente vasta.
A tempestade pode ser observada:
- durante a passagem de chuvas tropicais ou extratropicais ciclone;
durante a passagem de um tornado (trombo, depois rnado);
durante uma tempestade local ou frontal.
As tempestades incluem ventos com velocidade superior a 20 m/s, ou seja, mais de 9 pontos de acordo com escala Beaufort.
Distinguir:
por intensidade:
- forte tempestade com velocidade de 24,5-28,4 m/s (10 pontos);
tempestade severa com uma velocidade de 28,5-32,6 m/s (11 pontos).
- tempestade subtropical
tempestade tropical
Furacão ( oceano Atlântico)
- Tufão (Oceano Pacífico).
Tempestades e furacões ocorrem durante a passagem de ciclones profundos e representam o movimento das massas de ar (vento) em grande velocidade. Durante um furacão, a velocidade do ar excede 32,7 m/s (mais de 118 km/h). Varrendo a superfície da terra, o furacão quebra e arranca árvores, arranca telhados e destrói casas, linhas de energia e comunicações, prédios e estruturas, inutiliza vários equipamentos. Como resultado de um curto-circuito na rede elétrica, ocorrem incêndios, o fornecimento de eletricidade é interrompido, a operação de objetos é interrompida e outras consequências prejudiciais podem ocorrer. As pessoas podem encontrar-se sob os escombros de edifícios e estruturas destruídas. Fragmentos de edifícios e estruturas destruídas e outros objetos voando em alta velocidade podem causar ferimentos graves às pessoas.
Os furacões começam com tempestades, colidem com ventos alísios - ventos de latitudes tropicais.Durante os furacões, a largura da zona de destruição catastrófica atinge várias centenas de quilômetros (às vezes milhares de quilômetros). O furacão dura de 9 a 12 dias, causando um grande número de vítimas e destruição. O tamanho transversal de um ciclone tropical é muito menor - apenas algumas centenas de quilômetros, sua altura é de 12 a 15 km. A pressão em furacões cai muito mais baixo do que em um ciclone extratropical. Ao mesmo tempo, a velocidade do vento atinge 400-600 km/h. No centro do tornado, a pressão cai muito baixa, então os tornados "sugam" vários objetos, às vezes muito pesados, para dentro de si mesmos, que são transportados por longas distâncias. Pessoas apanhadas no centro do tornado morrem.
Atingindo o estágio mais alto, o furacão passa por 4 estágios em seu desenvolvimento: ciclone tropical, depressão barica, tempestade, furacão intenso.
Os furacões tendem a se formar sobre o Atlântico Norte tropical, muitas vezes na costa oeste da África, e ganham força à medida que se movem para o oeste. Um grande número de ciclones incipientes se desenvolve dessa maneira, mas em média apenas 3,5% deles atingem o estágio de tempestade tropical. Apenas 1-3 tempestades tropicais, geralmente pelo Caribe e o Golfo do México, atingem anualmente a costa leste dos Estados Unidos.
Um furacão não é inferior aos terremotos em termos de impacto no meio ambiente: edifícios, mastros de linhas de transmissão de energia e comunicações, rotas de transporte são destruídas, árvores são quebradas e torcidas, navios e veículos são derrubados. Tempestades e furacões são frequentemente acompanhados de chuvas e nevascas, o que complica ainda mais a situação. Como resultado de ventos fortes, ocorre uma onda de vento de água na seção estuarina dos rios, assentamentos e terras aráveis são inundados, as empresas são forçadas a interromper sua produção.
Muitos furacões se originam na costa oeste do México e se movem para nordeste, ameaçando a costa do Texas.
As condições necessárias para o nascimento de um furacão não são completamente conhecidas. O seguinte é conhecido: um furacão intenso é quase corretamente arredondado em forma, às vezes atingindo 800 quilômetros de diâmetro. Dentro do tubo de ar tropical superquente está o chamado "olho" - uma extensão de céu azul claro com um diâmetro de cerca de 30 quilômetros. É cercado pela "parede do olho" - o lugar mais perigoso e inquieto. É aqui que o ar saturado de umidade gira para dentro e sobe. Ao fazer isso, causa condensação e liberação de calor latente perigoso - a fonte da força da tempestade. Subindo quilômetros acima do nível do mar, a energia é liberada para as camadas periféricas. No local onde a parede está localizada, as correntes de ar ascendentes, misturando-se com a condensação, formam uma combinação de força máxima do vento e aceleração violenta.
Nuvens espiralam em torno dessa parede em uma espiral paralela à direção do vento, dando ao furacão sua forma característica e mudando chuva torrencial no centro de um furacão a uma chuva tropical nas bordas.
Um furacão em terra destrói edifícios, linhas de comunicação e energia, danifica comunicações de transporte e pontes, quebra e arranca árvores; quando se propaga no mar.
Em dezembro de 1944, 300 milhas a leste de aproximadamente. Os navios Luzon (Filipinas) da 3ª Frota dos EUA estavam na área perto do centro do tufão. Como resultado, 3 destróieres afundaram, 28 outros navios foram danificados, 146 porta-aviões e 19 hidroaviões em navios de guerra e cruzadores foram destruídos, danificados e levados ao mar, mais de 800 pessoas morreram.
De ventos de furacão de força sem precedentes e ondas gigantescas que atingiram as regiões costeiras do Paquistão Oriental em 13 de novembro de 1970, um total de cerca de 10 milhões de pessoas foram afetadas, incluindo cerca de 0,5 milhão de pessoas que morreram e desapareceram.
furacão Katrina mais destrutivo furacão na história e nos eua . Aconteceu no final de agosto de 2005. O maior dano foi causado Nova Orleans em Luisiana , onde cerca de 80% da área da cidade estava submersa. Como resultado do desastre, 1.836 moradores foram mortos e os danos econômicos totalizaram US$ 125 bilhões.
O furacão que atingiu Bangladesh em 1991 custou a vida de 135.000 pessoas.
Tornado- um dos fenômenos cruéis e destrutivos da natureza. Segundo V. V. Kushina, um tornado não é um vento, mas um “tronco” de chuva torcido em um tubo de paredes finas, que gira em torno de um eixo a uma velocidade de 300-500 km / h. Devido às forças centrífugas, um vácuo é criado dentro do tubo e a pressão cai para 0,3 atm. Se a parede do "tronco" do funil quebrar, esbarrando em um obstáculo, o ar externo entrará no funil. Queda de pressão 0,5 atm. acelera o fluxo secundário de ar para velocidades de 330 m/s (1200 km/h) e mais, ou seja. a velocidades supersônicas. Os tornados são formados em um estado instável da atmosfera, quando o ar nas camadas superiores é muito frio e nas camadas inferiores é quente. Há uma intensa troca de ar, acompanhada pela formação de um vórtice de grande força.
Esses redemoinhos surgem em poderosas nuvens de trovoada e são frequentemente acompanhados por trovoadas, chuva e granizo. Obviamente, não se pode dizer que os tornados surgem em todas as nuvens de tempestade. Como regra, isso acontece à beira de frentes - na zona de transição entre quente e frio massas de ar. Ainda não é possível prever tornados e, portanto, sua aparência é inesperada.
O tornado não vive muito, pois logo as massas de ar frio e quente se misturam e, assim, a razão que o sustenta desaparece. No entanto, mesmo em um curto período de sua vida, um tornado pode causar enormes danos.
Até agora, o tornado não tem pressa em revelar seus outros segredos. Portanto, não há respostas para muitas perguntas. O que é um funil tornado? O que dá às suas paredes uma forte rotação e um tremendo poder destrutivo? Por que o tornado é estável?
Não é apenas difícil estudar um tornado, mas também perigoso - em contato direto, destrói não apenas o equipamento de medição, mas também o observador.
Comparando descrições de tornados (tornados) dos séculos passados e presentes na Rússia e em outros países, pode-se ver que eles se desenvolvem e vivem de acordo com as mesmas leis, mas essas leis não foram totalmente elucidadas e o comportamento de um tornado parece imprevisível.
Durante a passagem dos tornados, é claro, todos se escondem, correm e as pessoas não estão a fim de observar, e mais ainda medir os parâmetros dos tornados. O pouco que conseguimos descobrir sobre a estrutura interna do funil se deve ao fato de que o tornado, desprendendo-se do solo, passou por cima das cabeças das pessoas, e então foi possível ver que o tornado é um enorme cilindro oco, iluminado por dentro pelo brilho do relâmpago. Um rugido ensurdecedor e zumbido é ouvido de dentro. Acredita-se que a velocidade do vento nas paredes do tornado atinge o som.
Um tornado pode sugar e levantar uma grande porção de neve, areia, etc. Assim que a velocidade dos flocos de neve ou grãos de areia atingir um valor crítico, eles serão lançados pela parede e podem formar uma espécie de caixa ou cobrir ao redor do tornado. característica Esta tampa da caixa é que a distância dela até a parede do tornado ao longo de toda a altura é aproximadamente a mesma.
Consideremos, como primeira aproximação, os processos que surgem na nuvens de trovoada. A umidade abundante que entra na nuvem das camadas inferiores libera muito calor e a nuvem se torna instável. Nele surgem correntes ascendentes rápidas de ar quente, que transportam massas de umidade a uma altura de 12 a 15 km, e correntes descendentes frias igualmente rápidas que caem sob o peso das massas formadas de chuva e granizo, fortemente resfriadas na parte superior camadas da troposfera. O poder dessas correntes é especialmente grande devido ao fato de que duas correntes surgem simultaneamente: ascendente e descendente. Por um lado, eles não experimentam resistência meio Ambiente, Porque o volume de ar subindo é igual ao volume de ar descendo. Por outro lado, o gasto de energia pelo fluxo para levantar a água é completamente reabastecido quando ela cai. Portanto, os fluxos têm a capacidade de se acelerarem a velocidades enormes (100 m/s ou mais).
Nos últimos anos, outra possibilidade foi identificada para a ascensão de grandes massas de água na alta troposfera. Muitas vezes, quando as massas de ar colidem, formam-se vórtices que, por seu tamanho relativamente pequeno, são chamados de mesociclones. O mesociclone captura uma camada de ar a uma altura de 1-2 km a 8-10 km, tem um diâmetro de 8-10 km e gira em torno de um eixo vertical a uma velocidade de 40-50 m/s. A existência de mesociclones foi estabelecida de forma confiável e sua estrutura foi estudada em detalhes suficientes. Verificou-se que nos mesociclones surge um poderoso impulso no eixo, que ejeta o ar a alturas de até 8-10 km e acima. Observadores descobriram que é no mesociclone que um tornado às vezes se origina.
O ambiente mais favorável para a origem do funil é preenchido quando três condições são atendidas. Primeiro, o mesociclone deve ser formado a partir de massas de ar frio e seco. Em segundo lugar, o mesociclone deve entrar na área onde muita umidade se acumulou na camada superficial de 1 a 2 km de espessura a uma alta temperatura do ar de 25 a 35 ° C. A terceira condição é a ejeção de massas de chuva e granizo. O cumprimento desta condição leva a uma diminuição no diâmetro do fluxo do valor inicial de 5–10 km para 1–2 km e um aumento na velocidade de 30–40 m/s na parte superior do mesociclone para 100–120 m/s na parte inferior.
Para ter uma ideia das consequências dos tornados, consideremos a descrição do tornado de Moscou de 1904.
Em 29 de junho de 1904, um forte redemoinho varreu a parte leste de Moscou.
Naquele dia, uma forte atividade de tempestade foi observada em quatro distritos da região de Moscou: em Serpukhov, Podolsky, Moskovsky e Dmitrovsky, quase por 200 km. Tempestades com granizo e tempestade foram observadas, além disso, em Kaluga, Tula e Regiões de Yaroslavl. A partir da região de Serpukhov, a tempestade se transformou em furacão. O furacão se intensificou na região de Podolsk, onde 48 vilarejos foram afetados e houve vítimas. A devastação mais terrível foi trazida por um tornado que surgiu a sudeste de Moscou na área da vila de Besedy. A largura da área de tempestade na parte sul da região de Moskovsky foi determinada em 15 km; aqui a tempestade moveu-se do sul para o norte, e o tornado surgiu no lado leste (direito) da banda de tempestade.
O tornado causou grande destruição em seu caminho. As aldeias de Ryazantsevo, Kapotnya, Chagino foram destruídas; então o furacão voou para o bosque de Lublin, arrancou e quebrou até 7 hectares de floresta, depois destruiu as aldeias de Graivoronovo, Karacharovo e Khokhlovka, entrou na parte oriental de Moscou, destruiu o bosque de Annenhof em Lefortovo, plantado sob Tsaritsa Anna Ioannovna, arrancou os telhados das casas em Lefortovo , foi para Sokolniki, onde derrubou uma floresta centenária, foi para Losinoostrovskaya, onde destruiu 120 hectares de grande floresta e se desintegrou na região de Mytishchi. Além disso, não houve tornado, e apenas uma forte tempestade foi notada. O comprimento do caminho do tornado é de cerca de 40 km, a largura o tempo todo flutuou de 100 a 700 m.
Na aparência, o vórtice era uma coluna, larga no fundo, estreitando-se gradualmente na forma de um cone e expandindo-se novamente nas nuvens; em outros lugares, às vezes tomava a forma de apenas um pilar giratório preto. Muitas testemunhas oculares o confundiram com a fumaça preta subindo de um incêndio. Nos lugares onde o tornado passou pelo rio Moskva, capturou tanta água que o canal ficou exposto.
Os telhados rasgados dos prédios voaram pelo ar como pedaços de papel. Até as paredes de pedra foram destruídas. Metade da torre do sino em Karacharovo foi demolida. O redemoinho foi acompanhado por um estrondo terrível; seu trabalho destrutivo durou de 30 s a 1-2 min. O crepitar das árvores caindo foi abafado pelo rugido do redemoinho.
Quando o funil se aproximou, ficou completamente escuro. A escuridão foi acompanhada por um barulho terrível, um rugido e um assobio. Fenômenos elétricos de intensidade incomum foram registrados. O relâmpago da bola foi observado em Sokolniki. A chuva e o granizo também foram de intensidade extraordinária. granizo com ovo anotado repetidamente. Pedras de granizo individuais eram em forma de estrela e pesavam 400-600 g.
- Ações da população sob ameaça e durante furacões, tempestades e tornados.
No lado de barlavento dos edifícios, janelas, portas, escotilhas de sótão e aberturas de ventilação estão bem fechadas. Os vidros das janelas são colados, as janelas e vitrinas são protegidas por persianas ou tábuas. A fim de equalizar a pressão interna, portas e janelas no lado de sotavento dos edifícios são abertas.
É aconselhável consertar instituições frágeis (casas de campo, galpões, garagens, pilhas de lenha, banheiros), cavar com terra, remover partes salientes ou desmontar, esmagando os fragmentos desmontados com pedras pesadas, troncos. É necessário remover todas as coisas das varandas, galerias, peitoris das janelas.
Deve-se ter o cuidado de preparar lanternas elétricas, lamparinas a querosene, velas, fogões de camping, fogões a querosene e fogões em locais de abrigo, para criar estoques de alimentos e água potável por 2-3 dias, medicamentos, roupas de cama e roupas.
Em casa, os moradores devem verificar a colocação e o estado dos painéis elétricos, das torneiras de gás e água e, se necessário, poder fechá-los. Todos os membros da família devem aprender as regras de auto-resgate e primeiros socorros para lesões e concussões.
Rádios ou TVs devem estar sempre ligados.
Quando informados da aproximação iminente de um furacão ou tempestade severa, os moradores assentamentos ocupar lugares previamente preparatórios em edifícios ou abrigos, principalmente em porões e estruturas subterrâneas (mas não na zona de inundação).
Enquanto estiver no prédio, você deve tomar cuidado com ferimentos causados por vidro quebrado. Em caso de fortes rajadas de vento, é necessário afastar-se das janelas e colocar-se nos nichos das paredes, portas ou ficar perto da parede. Para proteção, também é recomendado o uso de guarda-roupas embutidos, móveis duráveis e colchões.
Quando forçado a ficar ao ar livre, é necessário ficar longe de prédios e ocupar barrancos, fossos, valas, valas, valas rodoviárias para proteção. Nesse caso, você precisa deitar no fundo do abrigo e pressionar firmemente no chão, pegar as plantas com as mãos.
Quaisquer ações de proteção reduzem o número de lesões causadas pela ação de arremesso de furacões e tempestades, e também fornecem proteção contra fragmentos de vidro, ardósia, telhas, tijolos e objetos diversos. Você também deve evitar estar em pontes, dutos, em locais próximos a objetos que contenham substâncias altamente tóxicas e inflamáveis (químicos, refinarias de petróleo e bases de armazenamento).
Durante tempestades, evite situações que aumentem a probabilidade de choque elétrico. Portanto, você não pode se esconder sob árvores separadas, postes, chegar perto de torres de transmissão de energia.
Durante e após um furacão ou tempestade, não é recomendável entrar em prédios suscetíveis e, se necessário, isso deve ser feito com cautela, certificando-se de que não haja danos significativos em escadas, tetos e paredes, incêndios, vazamentos de gás, ruptura de Fios elétricos.
Durante a neve ou tempestade de poeira sair das instalações é permitido em casos excepcionais e apenas como parte de um grupo. Paralelamente, é obrigatório informar os familiares ou vizinhos do percurso de deslocação e da hora de regresso. Em tais condições, é permitido o uso apenas de veículos pré-preparados capazes de se mover com neve, areia e granizo. Se for impossível avançar, marque o estacionamento, feche completamente as persianas e cubra o motor pela lateral do radiador.
Ao receber informações sobre a aproximação de um tornado ou detectá-lo por sinais externos, você deve deixar todos os meios de transporte e se abrigar no porão, abrigo, barranco mais próximo ou deitar no fundo de qualquer recesso e se agarrar ao chão. Ao escolher um local de proteção contra um tornado, deve-se lembrar que esse fenômeno natural é frequentemente acompanhado por fortes chuvas e grandes granizos. Nesses casos, é necessário tomar medidas de proteção contra danos causados por esses fenômenos hidrometeorológicos.
Após o término da fase ativa do desastre, iniciam-se os trabalhos de resgate e recuperação: desmantelamento dos escombros, busca de vivos, feridos e mortos, assistência a quem precisa, restauração de moradias, estradas, negócios e um retorno gradual à vida normal.
- Conclusão
Cheguei à conclusão de que existe uma grande variedade de tais desastres naturais. Mas os fenômenos meteorológicos mais perigosos são tempestades, furacões, tornados.
Emergências naturais podem resultar em perda de vidas, danos à saúde humana ou ao meio ambiente. ambiente natural, perdas significativas e violação das condições de vida das pessoas.
Do ponto de vista da possibilidade de execução de medidas preventivas, os processos naturais perigosos, como fonte de situações de emergência, podem ser previstos com um lead time muito curto.
Nos últimos anos, o número de desastres naturais tem aumentado. Isso não pode passar despercebido. A direção e os órgãos do Ministério de Situações de Emergência tiram disso as devidas conclusões.
- Lista de literatura usada.
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Emergências causadas por processos meteorológicos
Emergências causadas por processos hidrológicos
Emergências causadas por incêndios naturais
Emergências causadas por processos geológicos
Emergências causadas por fenômenos espaciais
Emergências causadas pelo estado de temperatura e umidade do ambiente
Previsão de emergências naturais
Prevenção de emergências naturais
Fontes de emergências podem ser fenômenos e processos perigosos na natureza inanimada.
Sob perigos naturais refere-se a um evento de origem natural ou o resultado de uma processos naturais que, por sua intensidade, escala de distribuição e duração, podem causar um efeito danoso nas pessoas, nas instalações econômicas e no meio ambiente natural.
Todos os anos, os danos econômicos causados pela destruição como resultado de desastres naturais ultrapassam 200 bilhões de dólares americanos.
Em emergências naturais, o conceito de "desastre natural" é frequentemente usado.
Um desastre natural é um fenômeno ou processo destrutivo natural e (ou) natural-antropogênico de escala significativa, como resultado do qual pode surgir ou surgir uma ameaça à vida e à saúde das pessoas, destruição ou destruição de bens materiais e componentes do ambiente natural pode ocorrer.
A peculiaridade dos desastres naturais é que muitas vezes ocorrem de forma repentina, pouco gerenciada e controlada em comparação com outras emergências.
Eles podem ser uma fonte de outras emergências (surtos de hepatite A são frequentes após as inundações).
Emergências causadas por processos meteorológicos
Perigoso fenômenos meteorológicos- processos e fenômenos naturais que ocorrem na atmosfera sob a influência de vários fatores naturais ou suas combinações, que têm ou podem ter um efeito prejudicial sobre pessoas, animais e plantas, instalações econômicas e o meio ambiente natural.
Fenômenos meteorológicos perigosos incluem: ventos perigosos, tempestades, raios, granizo, secas, chuvas torrenciais, gelo, neblina.
Ventos perigosos
Os ventos são a causa de muitos desastres naturais.
Causa dos ventos- aquecimento desigual de várias regiões da Terra em rotação.
O equador aquece mais, os pólos menos. O ar aquecido sobe, formando uma área de baixa pressão e o vento deve soprar de norte ou sul, mas aqui vários forças físicas que mudam a direção do vento.
O poder destrutivo do vento depende de sua força. Ventos fortes representam um perigo para os seres humanos, animais e meio ambiente.
Um vento forte é o movimento do ar em relação à superfície a uma velocidade de 14 m/s.
Com o fortalecimento adicional do vento, ocorrem tempestades, furacões, rajadas de vento, tornados.
Tempestade- movimento do ar a uma velocidade de 14-33 m / s. Duração de várias horas a vários dias. A largura da frente é de até centenas de quilômetros. Linhas de comunicação, linhas de energia desmoronam, galhos de árvores quebram ou são arrancados, os telhados dos edifícios são demolidos, etc.
Furacão- velocidade do ar acima de 32 km/h. Aparece de repente. Ele carrega energia colossal comparável à energia explosão nuclear com capacidade de 36 Mt. Acompanhado de trovoadas, aguaceiros, granizo.
Redemoinho - formação atmosférica com movimento rotacional do ar em torno de um eixo vertical ou inclinado. Pode levantar objetos leves no ar.
Tornado- um forte vórtice atmosférico com diâmetro de 1000 m, no qual o ar gira a uma velocidade de 100 m/s. Tem grande poder destrutivo. Ao atingir a superfície da terra, o tornado torna-se como um funil. Dentro do tornado, o ar é altamente descarregado e as estruturas que estão em seu caminho são destruídas com uma explosão. Ele levanta para grande altura objetos grandes e até lagos inteiros.
Turbilhão - aumento de curto prazo na velocidade do vento até 14 m/s. acompanhada por uma queda acentuada de temperatura, ocorrem repentinamente em nuvens cumulonimbus.
Além dos tipos de vento listados, também há tempestades de poeira e neve, que também causam danos materiais significativos.
Os resultados da interação de certos processos atmosféricos, que são caracterizados por certas combinações de vários elementos meteorológicos, são chamados de eventos atmosféricos.
Os fenômenos atmosféricos incluem: trovoada, nevasca, marrom empoeirado, neblina, tornado, luzes polares, etc.
Todos os fenômenos meteorológicos observados nas estações meteorológicas são divididos nos seguintes grupos:
hidrometeoros , são uma combinação de partículas raras e sólidas ou ambas de água suspensas no ar (nuvens, nevoeiros) que caem na atmosfera (precipitação); que se instalam em objetos próximos à superfície da terra na atmosfera (orvalho, geada, gelo, geada); ou levantada pelo vento da superfície da terra (nevasca);
litometeoros , são uma combinação de partículas sólidas (não aquosas) que são levantadas pelo vento da superfície da terra e são transportadas a uma certa distância ou permanecem suspensas no ar (flutuação de poeira, tempestades de poeira, etc.);
fenômenos elétricos, ao qual estão as manifestações da ação da eletricidade atmosférica, que vemos ou ouvimos (relâmpagos, trovões);
fenômenos ópticos na atmosfera, que surgem como resultado da reflexão, refração, espalhamento e difração da luz solar ou mensal (halo, miragem, arco-íris, etc.);
fenômenos não classificados (diversos) na atmosfera, que são difíceis de atribuir a qualquer um dos tipos indicados acima (rajadas, turbilhões, tornados).
Inomogeneidade vertical da atmosfera. As propriedades mais importantes da atmosfera
De acordo com a natureza da distribuição da temperatura com a altura, a atmosfera é dividida em várias camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera, exosfera.
A Figura 2.3 mostra o curso da mudança de temperatura com a distância da superfície da Terra na atmosfera.
А – altitude 0 km, t = 15 0 С; B - altura 11 km, t = -56,5 0 С;
C – altitude 46 km, t = 1 0 С; D - altura 80 km, t = -88 0 С;
Figura 2.3 - O curso da temperatura na atmosfera
Troposfera
A espessura da troposfera em nossas latitudes atinge 10-12 km. A parte principal da massa da atmosfera está concentrada na troposfera, portanto, vários fenômenos climáticos se manifestam mais claramente aqui. Nesta camada, há uma diminuição contínua da temperatura com a altura. A média é de 6 0 C para cada 1000 g. Os raios do Sol aquecem fortemente a superfície da Terra e as camadas inferiores de ar adjacentes.
O calor que vem da terra é absorvido pelo vapor de água, dióxido de carbono, partículas de poeira. Acima, o ar é mais rarefeito, há menos vapor d'água nele e o calor irradiado de baixo já foi absorvido pelas camadas inferiores - portanto, o ar é mais frio lá. Daí a queda gradual da temperatura com a altura. No inverno, a superfície da terra é muito fria. Isso é facilitado pela cobertura de neve, que reflete a maior parte dos raios do sol e, ao mesmo tempo, irradia calor para as camadas mais altas da atmosfera. Portanto, o ar perto da superfície da Terra é muitas vezes mais frio do que no topo. A temperatura aumenta ligeiramente com a altitude. Esta chamada inversão de inverno (reversão de temperatura). No verão, a terra é aquecida pelos raios do sol de forma forte e desigual. Das áreas mais aquecidas sobem correntes de ar, redemoinhos. No lugar do ar que subiu, o ar flui das áreas menos aquecidas, por sua vez, sendo substituído pelo ar que desce de cima. A convecção ocorre, o que faz com que a atmosfera se misture na direção vertical. A convecção destrói o nevoeiro e reduz a poeira na atmosfera mais baixa. Assim, devido aos movimentos verticais na troposfera, há uma constante mistura de ar, o que garante a constância de sua composição em todas as alturas.
A troposfera é o lugar onde as nuvens, a precipitação e outros fenômenos naturais se formam constantemente. Entre a troposfera e a estratosfera existe uma fina camada de transição (1 km) chamada tropopausa.
Estratosfera
A estratosfera se estende até uma altura de 50-55 km. A estratosfera é caracterizada por um aumento da temperatura com a altura. Até uma altura de 35 km, a temperatura sobe muito lentamente; acima de 35 km, a temperatura sobe rapidamente. O aumento da temperatura do ar com a altura na estratosfera está associado à absorção radiação solar ozônio. No limite superior da estratosfera, a temperatura flutua acentuadamente dependendo da época do ano e da latitude do local. A rarefação do ar na estratosfera faz com que o céu ali seja quase preto. Sempre na estratosfera bom tempo. O céu está sem nuvens e nuvens de madrepérola aparecem apenas a uma altitude de 25-30 km. Há também intensa circulação de ar na estratosfera e seus movimentos verticais são observados.
Mesosfera
Acima da estratosfera está uma camada da mesosfera, até aproximadamente 80 km. Aqui a temperatura cai com altura para várias dezenas de graus abaixo de zero. Devido à rápida queda da temperatura com a altura, há turbulência altamente desenvolvida na mesosfera. Em altitudes próximas ao limite superior da mesosfera (75-90 km), nuvens noctilucentes são observadas. É mais provável que sejam compostos de cristais de gelo. No limite superior da mesosfera, a pressão do ar é 200 vezes menor do que na superfície da Terra. Assim, na troposfera, estratosfera e mesosfera juntas, até uma altura de 80 km, há mais de 99,5% da massa total da atmosfera. As camadas superiores têm uma pequena quantidade de ar.
Termosfera
A parte superior da atmosfera, acima da mesosfera, é caracterizada por temperaturas muito altas e, portanto, é chamada de termosfera. Difere, no entanto, em duas partes: a ionosfera, que se estende da mesosfera a alturas de cerca de mil quilômetros, e a exosfera, localizada acima dela. A exosfera passa para a coroa da Terra.
A temperatura aqui aumenta e atinge + 1600 0 C a uma altitude de 500-600 Km. Os gases são muito rarefeitos aqui, as moléculas raramente colidem umas com as outras.
O ar na ionosfera é extremamente rarefeito. Em altitudes de 300-750 km, sua densidade média é de cerca de 10 -8 -10 -10 g/m 3 . Mas mesmo com uma densidade tão baixa de 1 cm 3, o ar a uma altitude de 300 km ainda contém cerca de um bilhão de moléculas ou átomos e a uma altitude de 600 km - mais de 10 milhões. Isso é várias ordens de magnitude maior do que o conteúdo de gases no espaço interplanetário.
A ionosfera, como o próprio nome diz, é caracterizada por um grau muito forte de ionização do ar - o conteúdo de íons aqui é muitas vezes maior do que nas camadas inferiores, apesar da grande rarefação geral do ar. Esses íons são principalmente átomos de oxigênio carregados, moléculas de óxido de nitrogênio carregadas e elétrons livres.
Na ionosfera, distinguem-se várias camadas ou regiões com ionização máxima, especialmente nas altitudes de 100-120 km (camada E) e 200-400 km (camada F). Mas mesmo nos intervalos entre essas camadas, o grau de ionização da atmosfera permanece muito alto. A posição das camadas ionosféricas e a concentração de íons nelas mudam o tempo todo. A concentração de elétrons em uma concentração particularmente alta é chamada de nuvens de elétrons.
A condutividade elétrica da atmosfera depende do grau de ionização. Portanto, na ionosfera, a condutividade elétrica do ar é geralmente 10-12 vezes maior que a da superfície da Terra. As ondas de rádio sofrem absorção, refração e reflexão na ionosfera. Ondas com mais de 20 m não podem passar pela ionosfera: elas são refletidas por nuvens de elétrons na parte inferior da ionosfera (em altitudes de 70-80 km). Ondas médias e curtas são refletidas pelas camadas ionosféricas superiores.
É devido à reflexão da ionosfera que a comunicação de longo alcance em ondas curtas é possível. A reflexão múltipla da ionosfera e da superfície da Terra permite que ondas curtas se propaguem em ziguezague por longas distâncias, dobrando-se ao redor da superfície globo. Como a posição e a concentração das camadas ionosféricas mudam constantemente, as condições de absorção, reflexão e propagação das ondas de rádio também mudam. Portanto, uma comunicação de rádio confiável requer um estudo contínuo do estado da ionosfera. A observação da propagação das ondas de rádio é o meio para tal pesquisa.
Na ionosfera, observam-se auroras e um brilho do céu noturno próximo a elas na natureza - uma luminescência constante do ar atmosférico, bem como flutuações acentuadas campo magnético- tempestades magnéticas ionosféricas.
A ionização na ionosfera ocorre sob a influência da radiação ultravioleta do sol. Sua absorção por moléculas de gases atmosféricos leva ao aparecimento de átomos carregados e elétrons livres. Flutuações no campo magnético na ionosfera e auroras dependem de flutuações na atividade solar. Mudanças no fluxo de radiação corpuscular que vai do Sol para a atmosfera da Terra estão associadas a mudanças na atividade solar. Ou seja, a radiação corpuscular é de fundamental importância para esses fenômenos ionosféricos. A temperatura na ionosfera aumenta com a altitude até muito grandes valores. Em altitudes próximas a 800 km, atinge 1000°.
Falando sobre as altas temperaturas da ionosfera, elas significam que partículas de gases atmosféricos se movem para lá em velocidades muito altas. No entanto, a densidade do ar na ionosfera é tão baixa que um corpo que está na ionosfera, como um satélite, não será aquecido pela troca de calor com o ar. O regime de temperatura do satélite dependerá da absorção direta da radiação solar por ele e do retorno de sua própria radiação ao espaço circundante.
Exosfera
Camadas atmosféricas acima de 800-1000 km são distinguidas pelo nome de exosfera (atmosfera externa). As velocidades das partículas de gás, especialmente as leves, são muito altas aqui e, devido ao ar extremamente rarefeito nessas alturas, as partículas podem circular a Terra em órbitas elípticas sem colidir umas com as outras. Nesse caso, partículas individuais podem ter velocidades suficientes para superar a força da gravidade. Para partículas não carregadas, a velocidade crítica será de 11,2 km/s. Essas partículas particularmente rápidas podem, movendo-se ao longo de trajetórias hiperbólicas, voar da atmosfera para o espaço sideral, "escorregar" e se dissipar. Portanto, a exosfera também é chamada de esfera de dispersão. Os átomos de hidrogênio são predominantemente suscetíveis ao deslizamento.
Recentemente, assumiu-se que a exosfera, e com ela a atmosfera terrestre em geral, termina em altitudes da ordem de 2.000-3.000 km. Mas observações de foguetes e satélites mostraram que o hidrogênio que escapa da exosfera forma a chamada coroa terrestre ao redor da Terra, que se estende por mais de 20.000 km. Claro, a densidade do gás na coroa da Terra é insignificante.
Com a ajuda de satélites e foguetes geofísicos, a existência do cinturão de radiação da Terra na parte superior da atmosfera e no espaço próximo à Terra, que começa a uma altitude de várias centenas de quilômetros e se estende por dezenas de milhares de quilômetros da superfície da Terra, foi estabelecido. Esse cinturão é formado por partículas eletricamente carregadas - prótons e elétrons, capturados pelo campo magnético da Terra, que se movem em altíssimas velocidades. O cinturão de radiação perde constantemente partículas na atmosfera terrestre e é reabastecido por fluxos de radiação solar corpuscular.
A composição da atmosfera é dividida em homosfera e heterosfera.
A homosfera se estende desde a superfície da Terra até uma altura de cerca de 100 km. Nesta camada, a porcentagem dos gases principais não varia com a altura. O peso molecular do ar também permanece constante.
A heterosfera está localizada acima de 100 km. Aqui o oxigênio e o nitrogênio estão no estado atômico. O peso molecular do ar diminui com a altura.
A atmosfera tem um limite superior? A atmosfera não tem fronteiras e, gradualmente rarefeita, passa para o espaço interplanetário.
É fácil se cansar do mesmo clima dia após dia, mas mudanças repentinas podem realmente chocar as pessoas. Abaixo estão alguns dos fenômenos meteorológicos mais raros: alguns deles são lindos, outros são mortais, mas todos eles, sem exceção, inspiram admiração nas pessoas.
10. Neve multicolorida
Em uma manhã gelada de 2010, moradores de Stavropol, na Rússia, acordaram e encontraram neve multicolorida cobrindo suas ruas. As pessoas ficaram atordoadas quando viram montes de neve roxos e marrons claros. Outras pessoas que ouviram a história podem ter pensado que era uma invenção, mas os cientistas que investigaram o assunto confirmaram que era uma nevasca de muitas cores de neve.
Não era tóxico, mas especialistas alertaram contra a ingestão de neve de qualquer cor, pois provavelmente estava contaminada com poeira trazida da África. A poeira atingiu alturas vertiginosas na atmosfera superior, onde se misturou com as habituais nuvens de neve. Essa interação fez com que a neve lindamente colorida caísse. Esta não foi a primeira vez que algo assim aconteceu - em 1912, a neve negra caiu no Alasca e no Canadá. A cor preta era devido a cinzas vulcânicas e rochas que também se misturavam com as nuvens de neve.
9. "Derecho" (Derecho)
Em 2012, uma grande e severa tempestade, composta por várias trovoadas e ventos fortes, deixou um rastro de destruição em toda a região Centro-Oeste e Médio-Atlântico. Esse tipo de tempestade aterrorizante é chamado de derecho e, neste caso, o nível de tempestade foi atualizado para "super derecho" devido à sua força.
A principal causa da supertempestade foi o calor intenso na área, combinado com a ondulação na corrente de jato. O estado da Virgínia sofreu uma queda maciça de energia, cabos se partiram como galhos, caminhões viraram de lado como se fossem feitos de papelão. 13 pessoas morreram.
Derechos são muito raros na região do meio do Atlântico, ocorrendo apenas uma vez a cada quatro anos. Outro derecho extremamente devastador aconteceu nos EUA em 2009. A tempestade cobriu uma distância de 1.600 quilômetros em um dia, deixando para trás vários mortos e muitos outros feridos. Durante esta tempestade, 45 terríveis tornados atingiram a Terra.
8. tempestade de neve
Moradores da costa leste dos Estados Unidos assistiram a uma nevasca típica em 2011, quando de repente testemunharam relâmpagos e trovões que se misturaram com a neve. Uma tempestade de neve estava acontecendo bem na frente de seus olhos.
Uma tempestade de neve imita os processos internos de uma tempestade normal, formando ar úmido através do movimento ascendente. Essa combinação de ar de baixa umidade e ar mais frio e mais alto causa raios e trovoadas. É por isso que as tempestades de neve são tão raras, já que na camada inferior geralmente não há temperatura quente durante a queda de neve.
Os meteorologistas observaram que o aparecimento de uma tempestade de neve provavelmente significa que fortes nevascas cairão. Pesquisadores descobriram que há mais de 80% de chance de que neve com pelo menos 15 centímetros de profundidade caia em um raio de 112 quilômetros de um relâmpago que ocorre durante uma nevasca.
7. Tempestade solar colorida
Estamos todos familiarizados com o fenômeno das luzes do norte, que geralmente aparecem como redemoinhos azuis e verdes no céu. No entanto, às vezes as tempestades solares são tão fortes que fazem com que um caleidoscópio de cores apareça e até se torne visível em regiões onde as pessoas nunca as viram antes. Em 2012, uma dessas intensas tempestades solares criou um brilho particularmente bonito sobre o Lago Crater, no Oregon. Os cientistas sugeriram que duas nuvens de partículas luminosas são lançadas em direção à Terra por manchas solares, maiores do que o nosso planeta em tamanho. A intensidade das auroras permitia que as pessoas as vissem a grande distância, até os estados de Maryland e Wisconsin. Além disso, eles também fizeram um belo show no Canadá na descida do Ártico.
6. Tornado duplo
Tornados ocorrem todos os anos em todo o mundo, mas tornados gêmeos ocorrem apenas uma vez a cada 10 a 20 anos. Quando aparecem, causam destruição maciça. A cidade de Pilger, Nebraska, sabe em primeira mão quanto dano esses tornados podem causar em poucos minutos. Um tornado gêmeo que atingiu a cidade em 2014 tirou a vida de uma criança e feriu outras dezenove.
Há alguma controvérsia sobre exatamente como os tornados gêmeos se formam. Alguns especialistas acreditam que o processo de oclusão contribui para a formação desses vórtices. A oclusão ocorre quando um único tornado é cercado por ar frio e úmido. Quando este tornado "envolto" começa a enfraquecer, pode levar à formação de um segundo tornado. Isso geralmente acontece quando há muita energia presente na tempestade original.
Outros argumentam que tempestades com vários redemoinhos ou mesmo supercélulas individuais são responsáveis pela formação de tornados gêmeos. Seja qual for o motivo, todos os especialistas concordam que os tornados gêmeos são mortais e, no caso desse fenômeno, as pessoas precisam urgentemente procurar um lugar para se esconder.
5. Vortex Squall (Gustnado)
Uma tempestade de turbilhão é um termo usado para um tornado de curto prazo que é completamente isolado da tempestade principal da qual os tornados padrão geralmente emergem. Em 2012, uma forte tempestade criou uma rajada de vento devido ao vento alta velocidade no sudeste de Wisconsin. Esta ocorrência rara surpreendeu o corpo de bombeiros local, que correu para ajudar as pessoas atingidas pela tempestade.
Uma rajada de vento não é tão forte quanto um tornado e é formada quando uma chuva torrencial puxa o ar frio de dentro da tempestade. Ar frio, que é empurrado para baixo pela chuva, atinge o chão com força e, em seguida, vomita uma rajada de vento, que por sua vez se torna uma rajada de vento. Uma forte rajada de vórtice geralmente se forma quando muitas rajadas frias formadas no solo se misturam com o ar quente. As rajadas de vento duram apenas alguns minutos, no entanto, são capazes de causar sérios danos à área ao seu redor.
4. Inversão
Logo após o Dia de Ação de Graças em 2013, os visitantes do Grand Canyon notaram algo estranho - o desfiladeiro estava rapidamente se enchendo de neblina espessa. Os turistas ficaram encantados quando a neblina rolou sobre o parque e acabou formando o que parecia ser uma cachoeira de nuvens. Essa anomalia climática é conhecida como inversão.
A inversão é causada pelo ar frio que afunda próximo ao solo enquanto o ar mais quente se move sobre ele. A inversão no Grand Canyon começou quando uma tempestade passou pela área pouco antes do feriado, fazendo com que o solo congelasse. À medida que o ar mais quente se movia na área, formou-se um belo fenômeno de inversão. Os guardas florestais do parque confirmaram que as inversões menores são bastante comuns aqui, mas as maiores que enchem todo o cânion só acontecem uma vez a cada dez anos ou mais. Essa inversão durou o dia inteiro e a neblina só se dissipou quando começou a escurecer.
3. Tsunami solar
2013 foi bom ano para eventos climáticos raros. No meio do ano, dois satélites registraram algo incomum acontecendo na superfície do Sol. Um tsunami rolou ao longo de sua superfície como resultado de uma reação à liberação de matéria no espaço.
A injeção e o subsequente tsunami solar deram aos cientistas uma compreensão mais profunda da dinâmica dos tsunamis, bem como de como eles ocorrem na Terra. O satélite Hindue do Japão e o Solar Dynamics Observatory estão tocando papel importante no estudo de eventos que ocorrem no Sol. Ambos estudam sua radiação ultravioleta para determinar as condições exatas na superfície.
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Hindoe também coletou dados suficientes para que os cientistas possam finalmente descobrir por que a coroa solar é milhares de graus mais quente que sua superfície. Foi durante este estudo que os cientistas aprenderam sobre as ondas de choque que seguem a ejeção da matéria. Este incidente foi muito semelhante ao movimento de um tsunami na Terra após um terremoto. ondas de choque são muito raros, razão pela qual os tsunamis solares também são uma ocorrência rara.
2. Super refração
Também em 2013, as pessoas que viviam no norte de Ohio acordaram uma manhã e ficaram surpresas ao descobrir que podiam ver todo o caminho até a costa canadense. É absolutamente impossível em condições normais por causa da forma como a terra é curva. Apesar disso, locais poderia ver todo o caminho para o Canadá devido a um fenômeno natural raro conhecido como superrefração, em que os raios de luz são dobrados para baixo em direção à superfície da Terra. As vigas se dobram dessa maneira devido a mudanças na densidade do ar. Durante essa flexão de luz, objetos distantes podem ser facilmente vistos porque são refletidos nos feixes de luz. A luz do sol se inclinou com tanta força sobre o Lago Erie que a refração tornou a costa canadense visível a mais de 80 quilômetros de distância.
1. Bloqueio atmosférico
O bloqueio atmosférico é possivelmente o evento meteorológico mais raro na Terra, o que é bom, pois também é um dos mais perigosos. Ocorre quando o sistema alta pressão fica preso e não pode se mover de um lugar para outro. Dependendo do tipo de sistema, isso pode resultar em inundações ou em clima extremamente quente e seco.
Um exemplo de bloqueio atmosférico é a onda de calor europeia de 2003 que matou 70.000 pessoas. O anticiclone que ficou preso neste caso era muito poderoso e bloqueava qualquer frente de liberação de pressão. Em 2010, 15.000 russos morreram como resultado de uma onda de calor causada por outro bloqueio atmosférico. E em 2004, um bloco atmosférico no Alasca causou tal temperaturas altas que as geleiras começaram a derreter e grandes incêndios florestais. No entanto, isso nem sempre significa desgraça e melancolia - durante outro bloqueio atmosférico em 2004, efeitos positivos foram observados no Missouri, pois as temperaturas permaneceram agradáveis e, eventualmente, produziram colheitas fantásticas.