Смерч

Способы защиты от смерча

Действия во время урагана, бури, смерча

Несмотря на развитие технологий, люди до сих пор не знают, как можно предотвратить или обезвредить это стихийное бедствие. Также прогнозирование явления на данный очень не точное. Сейчас предупреждение о беде приходит за 15 минут до ее начала на местности. Этого времени хватает населению, чтобы успеть спрятаться в специально оборудованные подвалы, которые широко распространены в США.


В первую очередь торнадо опасен для человека созданием завалов, разрушением построек. Когда рушатся крупные здания, сложно искать людей и разгребать завалы. Также опасен подъем в воздух и последующий выброс с большой высоты. Человек просто не выживет от силы удара.

Интересный факт: зафиксирован случай, когда торнадо не удалось утащить стальной мост, после чего тот был скручен в спираль.

Спасение от бури только одно – спрятаться в подземные укрытия. Так как торнадо является преимущественно наземным явлением, то под землей будет намного безопаснее, чем на ее поверхности. Люди уходят в подземелья, метро, в подвалы и гаражи. В случаях, когда буря бушует не очень сильно, спастись можно в укрепленных кирпичных постройках. При этом над морской гладью торнадо представляет огромную угрозу. От него никуда не спрятаться.

Во время смерчей нужно придерживаться такой линии поведения:

  • Не нужно останавливаться возле вихря на личном транспорте. Это может привести к тому, что вихрь унесет человека вместе с машиной.
  • Нельзя выбегать из подземных укрытий наружу, особенно на открытую местность.
  • Если укрытий рядом нет, то не нужно бежать от торнадо. Следует убегать в сторону от него, так как буря движется быстрее автомобилей.
  • На открытой местности можно найти небольшие углубления, куда стоит лечь и свернуться калачиком, закрывая голову обеими руками.

Всего в мире было три самых разрушительных смерчей:

  • Уничтоживший город Уичито-Фолс в Техасе весной 1958 г. он является одним из самых мощных, занесен в Книгу Гиннеса. Смертельный торнадо несся со скоростью 450 км/час, сметая все на своем пути.
  • Уничтоживший один из крупнейших населенных пунктов Бангладеша весной 1989 г. Самый смертоносный смерч в истории человечества. Он уничтожил целый город, убил 1 300 человек и покалечил 12 000.
  • Самый крупный торнадо в истории, в составе которого было 8 воронок. Пронесся на территории США весной 1925 года.

Что находится внутри торнадо?

Схема смерча

Внутри торнадо в центре область спокойствия с пониженным атмосферным давлением. Воздух там разряжен, поэтому дышать очень тяжело. Внутри находятся вертикальные потоки воздуха. Торнадо может всасывать даже самые хорошо закрепленные объекты. Это обуславливается тем, что турбулентность вихря крайне велика, а скорость постоянно меняется на всей траектории передвижения.


Интересный факт: немногие люди смогли остаться живыми, попав в торнадо. Их даже не тронули предметы вокруг. Люди рассказывают, что внутри смерча тяжело дышать из-за разряженной атмосферы, но в центре столба зона относительного покоя.

Механизм образования торнадо

Смерчи во многом имеют общую природу с циклонами, их называют еще мезомасштабными (от греч. mezo — «промежуточный») циклонами.

Схема образования торнадо

По разным причинам на суше или в воде возникает относительно небольшая область пониженного давления. В эту зону устремляются направленные по радиусу к центру воздушные потоки из окружающей среды.

Если в этот момент ветер дует параллельно поверхности земли, каждая создающая такие потоки частица воздуха обретает горизонтальную составляющую движения, вызванную действующей на нее силой ветра. Таким образом, складываясь между собой, эти траектории дают результирующее вращательное движение частиц. Скорость этого движения растет по мере их приближения к центральной части вертикального потока воздуха. Увеличение скорости вращения вызывает возникающая сила Кориолиса (отклоняющая сила вращения Земли). Она же закручивает поднимающийся вверх теплый воздушный поток, формируя самоподдерживающийся вихрь.

Классификация смерчей

Бичеподобные

Это наиболее распространённый тип смерчей. Воронка выглядит гладкой, тонкой, может быть весьма извилистой. Длина воронки значительно превосходит её радиус. Бичеподобную форму, как правило, имеют опускающиеся на воду и слабые смерчи, но бывают и исключения.

Расплывчатые

Выглядят как лохматые, вращающиеся, достигающие земли облака. Иногда диаметр такого смерча даже превосходит его высоту. Все воронки большого диаметра (более 500 метров) являются расплывчатыми. Обычно это очень мощные вихри, часто составные. Могут наносить огромный ущерб ввиду больших размеров и очень высокой скорости ветра.

Составные


Составной торнадо в Далласе 1957 г.

Могут состоять из двух и более отдельных вихрей вокруг главного центрального смерча. Подобные торнадо могут быть практически любой мощности, однако, чаще всего это очень мощные смерчи. Они наносят значительный ущерб на обширных территориях. Чаще формируются на воде. Эти воронки немного связаны друг с другом, но бывают и исключения.

Огненные

Основная статья: Огненный смерч

Это обычные смерчи, порождаемые облаком, образованным в результате сильного пожара или извержения вулкана. Именно такие смерчи впервые были искусственно созданы человеком (опыты Дж. Дессена в Сахаре, которые продолжались в 1960—1962 гг.). «Впитывают» в себя языки пламени, которые вытягиваются к материнскому облаку, образуя огненный смерч. Может разносить пожар на десятки километров. Бывают бичеподобными. Не могут быть расплывчатыми (огонь не находится под давлением, как у бичеподобных смерчей).

Водяные

Основная статья: Водяной смерч

Это смерчи, которые образовались над поверхностью океанов, морей, в редком случае озёр. Они «впитывают» в себя волны и воду, образовывая, в некоторых случаях, водовороты, которые вытягиваются к материнскому облаку, образуя водный смерч. Бывают бичеподобными. Также как и огненные, не могут быть расплывчатыми (вода не находится под давлением, как у бичеподобных смерчей). Если смерч мезоциклонный, то он может выйти на сушу и нанести существенный ущерб.

Немезоциклонные

Смерчи, не имеющие связи с мезоциклоном и суперячейковыми грозами, из-за чего на Допплеровских радарах их трудно опознать. Формируются в кучево-дождевых облаках, встречаются довольно редко. Мощность этих смерчей обычно не превышает F0-F2 по шкале Фудзиты. Всегда имеют бичеподобный вид и не могут существовать длительное время.

Облако-воронка

Вращающаяся воронка из облака, состоящая из сконденсированных капель воды, не достигающая земли. Если воронка касается земли, то это считается смерчем.

Микрошквалистые

Вертикальные, маложивущие вихри, не связанные с облаками. Встречаются в случае с микрошквалами, отсюда и название. Формируются, когда холодный и сухой воздух из-под облака с огромной скоростью встречается с тёплыми и влажными воздушными массами у земли. В результате чего возникает скользящий эффект и закручивание в кратковременный вихрь, который может нанести существенный ущерб.

Земляные

Эти смерчи очень редкие, образовываются во время разрушительных катаклизмов или оползней, иногда землетрясений выше 7 баллов по шкале Рихтера, очень высокие перепады давления, сильно разрежен воздух. Бичеподобный смерч расположен «морковкой» (толстой частью) к земле, внутри плотной воронки, тонкая струйка земли внутри, «вторая оболочка» из земляной жижи (если оползень). В случае с землетрясениями поднимает камни, что очень опасно.

Снежные

Это снежные смерчи во время сильной метели. Встречаются довольно редко, длятся в основном несколько секунд и не имеют разрушительной силы.

Туманные дьяволы

Эти вихри могут образовываться над озёрами или океанами, когда вода ещё довольно тёплая, а воздух значительно остыл. В этом случае туман может подниматься и закручиваться в слабые вихри.

Состав системы

  • Собственно сама боевая машина 9К58.
  • Машина для транспортировки и подачи снарядов 9Т234-2.
  • Комплект боеприпаса, который в зависимости от поставленной задачи может сильно разниться.
  • Наглядные пособия и средства для обучения персонала.
  • Комплект 9Ф819, в состав которого входят как специализированные инструменты для ремонта, так и средства для настройки высокоточного оборудования.
  • Система автоматизированного управления огнем «Слепок-1».
  • Машина для проведения топографической съемки местности, результаты работы которой используются для привязки к рельефу и особенно выдающимся частям рельефа.
  • Радиопеленгационная установка 1Б44. Она позволяет своевременно засекать продвижение противника, фиксируя проводимый радиообмен, в том числе и шифрованный.

Сама пусковая установка состоит из шасси с направляющими трубчатой формы и автомобиля повышенной проходимости марки МАЗ-543. Артиллерийский комплекс смонтирован в корме, а спереди расположена кабина водителя и места для экипажа, оборудованные, помимо прочего, средствами для прицеливания и ведения огня. РСЗО может с успехом применяться в самых разных климатических и метеорологических условиях, при температуре окружающей среды от +50 до -50 градусов по шкале Цельсия.

Преимущества и недостатки

 Пре­иму­ще­ства

  • Пре­иму­ще­ством Тор­на­до­ра явля­ет­ся очень эффек­тив­ное, быст­рое очи­ще­ние с наи­мень­ши­ми затра­та­ми физи­че­ских сил и химии. Он эко­но­мит тру­до­вые и вре­мен­ные затра­ты, так как без него при­хо­дит­ся дей­ство­вать раз­лич­ны­ми щёт­ка­ми.
  • Не насы­ща­ет мате­ри­ал вла­гой, если его не дер­жать слиш­ком дол­го на одном месте.
  • Обра­бо­тан­ная зона сох­нет быст­рее, чем после тра­ди­ци­он­ной чист­ки.
  • Аппа­рат для хим­чист­ки чистит все труд­но­до­ступ­ные места, кото­рые невоз­мож­но каче­ствен­но отмыть вруч­ную. Это про­ёмы с решёт­ка­ми вен­ти­ля­ции, область под сиде­ни­я­ми, вклю­чая направ­ля­ю­щие сиде­ний, двер­ные ниши, под­ста­кан­ни­ки, пане­ли при­бо­ров. Так­же им лег­ко отчи­стить загряз­нён­ные запас­ные части авто­мо­би­ля перед их уста­нов­кой,  дви­га­тель­ный отсек, колё­са.
  • Хоро­шо чистит тек­стур­ный пла­стик, кото­рый слож­но отмыть при­ме­не­ни­ем мою­щей химии, щёт­ки и мик­ро­фиб­ры.
  • Отмы­ва­ет даже мас­ля­ные пят­на на плот­но спле­тён­ной тка­ни, что слож­но сде­лать обыч­ным отти­ра­ни­ем с силь­но­дей­ству­ю­щей хими­ей или даже рас­тво­ри­те­ля­ми.
  • Хоро­шо очи­ща­ет совре­мен­ную обив­ку с плот­ным пле­те­ни­ем.
  • Сна­ру­жи маши­ны, после мой­ки, Тор­на­дор спо­со­бен выду­вать вла­гу из зазо­ров, про­ёмов, вокруг стё­кол.
  • Спо­со­бен заме­нить паро­ге­не­ра­тор. Про­ни­ка­ет сквозь всю глу­би­ну мате­ри­а­ла быст­ро и эффек­тив­но. Паро­ге­не­ра­тор так­же выпол­нит убор­ку, но вре­ме­ни уйдёт боль­ше, а резуль­тат будет хуже.
  • После обра­бот­ки аппа­ра­том, мате­ри­ал не изме­нит внеш­ний вид, как быва­ет, к при­ме­ру, при отти­ра­нии щёт­кой обив­ки потол­ка.
  • При­об­ре­те­ние Тор­на­до­ра эко­но­ми­че­ски более выгод­но, чем покуп­ка дру­го­го про­фес­си­о­наль­но­го обо­ру­до­ва­ния. К при­ме­ру, хоро­ший экс­трак­тор (hot water extractor) сто­ит 1500–2000 дол­ла­ров, а Тор­на­до­ров мож­но при­об­ре­сти 15–20 штук за эти день­ги. Одна­ко, сто­ит пом­нить, что Tornador нуж­но обес­пе­чить доста­точ­ным коли­че­ством сжа­то­го воз­ду­ха. При­дёт­ся поку­пать ком­прес­сор, если его нет. К тому же, экс­трак­тор явля­ет­ся осо­бым устрой­ством со сво­и­ми пре­иму­ще­ства­ми.

Недо­стат­ки

  • Недо­стат­ком Тор­на­до­ра явля­ет­ся то, что для его рабо­ты тре­бу­ет­ся доста­точ­но про­из­во­ди­тель­ный ком­прес­сор (для моде­ли black мини­маль­ные тре­бо­ва­ния мень­ше). Если Вы соби­ра­е­тесь делать хим­чист­ку сало­нов авто­мо­би­лей, выез­жая к кли­ен­ту, то это услож­нить пере­воз­ку все­го обо­ру­до­ва­ния.
  • При дей­ствии аппа­ра­том, химия с мусо­ром взле­та­ют вверх в раз­ных направ­ле­ни­ях, обра­зуя едкий туман, после чего осе­да­ет, засо­ряя близ­ле­жа­щие поверх­но­сти. Мощ­ный вен­ти­ля­тор решит эту про­бле­му, уда­лив туман.
  • Слиш­ком густые мою­щие веще­ства могут забить канал рас­пы­ли­те­ля.
  • Дви­жу­щи­е­ся части инстру­мен­та тре­бу­ют регу­ляр­но­го обслу­жи­ва­ния.
  • Тор­на­дор не заме­нит экс­трак­тор. Конеч­но, он выво­дит пят­на, но экс­трак­тор дела­ет это быст­рее, а так­же пол­но­стью выса­сы­ва­ет загряз­не­ния.

Только цифры

Как правило, если смерч рождается над водой, то поперечный диаметр воронки внизу составляет около 20-30 м. Наземный торнадо достигает в нижней части диаметра 200-400 м, а иногда и 1,5-3 км. Воздух внутри воронки, вращаясь с большой скоростью, поднимается вверх, создавая область сильно пониженного давления. Эта особенность усугубляет разрушения и очень затрудняет исследование параметров явления. Смерч попросту уничтожает всю аппаратуру, установленную на его пути.


Места образования смерчей (обозначены на карте красным цветом)

Косвенные оценки говорят о следующем: скорость вращения самого «тихого» вихря превышает 20 м/с, достигая в самых серьезных случаях, по оценкам исследователей, 1300 км/ч. Но и это еще не все! Внутри смерча, как правило, образуются более мелкие турбулентные вихри, скорость вращения которых превышает даже скорость звука (331 м/с) и может достигать, по оценкам ученых, 360 м/с.

Эти гиперзвуковые вихри крайне жестоки и беспощадны. Они могут разрывать на куски людей, сдирать шкуры с животных и вызывать серьезные разрушения. Ученые подсчитали, что суммарная энергия обычного торнадо двухкилометрового диаметра при скорости вращения 60-70 м/с эквивалентна мощности атомной бомбы, взорванной в Нью-Мексико 16 июля 1945 г.

Смерч перемещается вместе с «материнским» облаком со скоростью, в большинстве случаев находящейся в пределах 20-70 км/ч. Однако временами она может достигать даже 210 км/ч!

Интересные факты из хроники смерчей

Карта путей торнадо во время их супервспышки в США (3-4 апреля, 1974)

  • Первое упоминание о смерче в России относится к 1406 году. Троицкая летопись сообщает, что под Нижним Новгородом «вихорь страшен зело» поднял в воздух упряжку вместе с лошадью и человеком и унёс так далеко, что они стали «невидимы бысть». На следующий день телегу и мёртвую лошадь нашли висящими на дереве по другую сторону Волги, а человек пропал без вести. Перед этим, смерч прошёлся по городу и ранил множество человек.
  • 23 апреля 1800 года, по Арнсдорфу, Диттерсдорфу и Эцдорфу в Саксонии прошёл смерч категории F5. Согласно European Severe Weather Database, смерч диаметром до 50 метров полностью разрушал дома и срывал кору с деревьев, пострадало 5 человек.
  • 30 мая 1879 года так называемый «ирвингский смерч» поднял в воздух деревянную церковь вместе с прихожанами во время церковной службы, перенеся её на четыре метра в сторону, после чего удалился. Значительного ущерба панически перепуганные прихожане не понесли, если не считать ранений от упавших с потолка штукатурки и кусков древесины.
  • 29 июня 1904 года в 17 часов два (возможно, три) смерча в Москве вырвали с корнем и перекрутили все деревья (некоторые до метра в охвате) Анненгофской рощи, нанесли ущерб Лефортову, Сокольникам, Басманной улице, Мытищам, основная воронка высосала воду из Москвы-реки, обнажив её дно.
  • В 1923 году в штате Теннесси (США) смерч мгновенно уничтожил и унёс стены, потолок и крышу сельского дома, при этом жильцы, сидящие за столом, отделались лёгким испугом.
  • В 1940 году в деревне Мещеры Горьковской области наблюдался дождь из серебряных монет. Оказалось, что во время грозового дождя на территории Горьковской области был размыт клад с монетами. Проходивший поблизости смерч поднял монеты в воздух и выбросил их у деревни Мещеры.
  • В апреле 1965 года над США одновременно возникли 37 различных по мощности торнадо, высотой до 10 км и в диаметре около 2 км, со скоростью ветра до 300 км в час. Эти вихри произвели громадные разрушения в шести штатах. Число погибших превысило 250 человек, а 2500 получили ранения.
  • 9 июня 1984 года по центральным областям РСФСР прошло не менее 8 смерчей, мощность которых колебалась от F0 до F4. Самый сильный из этих смерчей наблюдался около города Иваново. Его сила оценивается как F4 по шкале Фудзиты.
  • Самым смертоносным за всю письменную историю человечества стал смерч, который 26 апреля 1989 года прошёл по густонаселённым районам Бангладеш и вызвал гибель около 1300 человек. Вихрь имел диаметр 1,5 километра, скорость ветра в нём оценивается в 180—350 км/ч. Наибольший ущерб смерч нанёс городам Даулатпур и Сатурия.
  • Самая высокая скорость ветра на поверхности Земли была зарегистрирована во время смерча в США, прошедшего по территориям Оклахомы и Канзаса 3 мая[нет в источнике] 1999 года — 500 км/ч.
  • Самые крупные смерчи за всю историю наблюдений произошли в штате Оклахома Соединённых Штатов Америки во время серии торнадо во второй половине мая 2013 года. Большой торнадо сформировался 20 мая около города Мур, южного пригорода Оклахома-Сити. Скорость ветра в нём достигла 322 км/ч, диаметр воронки — около 3 км. Ему присвоена наивысшая категория EF5 по усовершенствованной шкале Фудзиты. Ещё более крупным оказался смерч, который прошёл 31 мая по другому пригороду Оклахома-Сити, городку Эль-Рино. Скорость ветра в нём достигала 485 км/ч при диаметре воронки, равном 4,2 км. Несмотря на значительную скорость ветра и основываясь лишь на причинённом стихией уроне, смерчу была присвоена категория EF3 по улучшенной шкале Фудзиты. Во время этого торнадо погибло 8 человек, включая знаменитого в США «охотника за смерчами» и его сына Пола, а также их коллегу Карла Йонга.

История компании

Компания «Модульные Системы Торнадо» основана выходцами из лаборатории магистрально-модульных систем Института автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН (Новосибирск), специалисты которой на протяжении многих лет работали в области разработки и применения открытых магистрально-модульных систем, таких как КАМАК и VME. Всё начиналось ещё в 80-е годы, когда отцы-основатели компании под руководством Юрия Николаевича Золотухина разрабатывали системы автоматизации стандарта VME: Владимир Кузнецов делал модули оперативной памяти до 2 Мбайт на РУ7, Олег Сердюков работал над созданием PC-совместимого компьютера в VME стандарте, на котором работал Windows 3.1, а Александр Тимошин и Аркадий Бржазовский были «звездными студентами».

1992 год  — была основана компания «Торнадо МС», которая продолжила разработки в сотрудничестве с немецкой компанией PEP Modular Computers. Первые шаги компании на поприще автоматизации связаны с разработкой ряда бортовых измерительных комплексов (БИК) для АО «АвтоВАЗ» в 1994-1997 г. (г. Тольятти, Самарская обл.). По дошедшим из достоверных источников сведениям, один из БИКов, приобретенный АвтоВАЗом примерно в 96-м или 97-м  году, в 2000-м году все еще благополучно переносил ежедневные удары об стенку вместе с автомобилями «Жигули», которые таких ударов уже не выдерживали.

1997 год —  на нефтяных скважинах Западной Сибири (пос. Губкинский, Тарасовское месторождение) была внедрена Автоматизированная система управления технологическими процессами добычи нефти на базе прогрессивных энергосберегающих технологий «Газлифт», в основе которой использовались разработки сотрудников компании «Торнадо».

1997 г. – первый ПТК компании поставлен на Новосибирский жировой комбинат. Компания получила первый сертификат соответствия на ПТК именно после этого внедрения. 

2001-2002 годы — создание первой полномасштабной АСУТП энергетического котла 210 т/ч – котлоагрегата 1 Читинской ТЭЦ-1  позволило обкатать решения в реальных условиях на крупном энергетическом котле.

2002 год – первый котел на ТЭС «Бийскэнерго», где впоследствии, с 2002 по 2007 гг. была автоматизирована целая очередь котлов и турбин.

1997-2004 годы —  создана первая полномасштабная АСУТП крупного энергоблока – 6-го энергоблока Новосибирской ТЭЦ. Эта работа определила путь компании на многие годы. Разработки «Модульных Систем Торнадо» сегодня применяются на новосибирской ТЭЦ-5, НАПО имени Чкалова, на Российских железных дорогах, на энергетических объектах в Краснодарском и Красноярском краях, а также на теплоэнергетических объектах за границей – в Казахстане, Сербии, Боснии и Герцеговине.

Всего за время работы компании осуществлено порядка 270 проектов, из них 210 с поставкой оборудования ПТК. По словам начальника отдела проектирования Журавлевой Ларисы Васильевны, суммарная информационная емкость запроектированных систем — 107036 физических сигналов, порядка 15000 цифровых сигналов (передаваемых в ПТК по цифровой сети), суммарная мощность объектов генерации — 9303 МВт, что эквивалентно ~ 40 энергоблокам.

Смотрите юбилейный видеоролик к 25-летию компании:


С этим читают