Чтобы тропическая буря продолжала движение в западном направлении, температура поверхности океана должна оставаться выше 26 °C, а ветровой сдвиг в атмосфере – незначительным. Кроме того, подобные бури не любят пыль: она может замедлить их дальнейшее продвижение. Наличие пыли и песка, захваченных в Сахаре и вынесенных ветрами на много километров в море, разрушает структуру бури и лишает ее потенциала для дальнейшего развития. Эта взвешенная пыль создает сухой и горячий слой, известный как Сахарский воздушный слой.
Итак, все необходимые ингредиенты по-прежнему на месте, так что наша тропическая буря продолжает усиливаться, и когда скорость поверхностных ветров превысит 33 м/с, можно будет считать, что полноценный ураган сформирован. Теперь нам надо обратиться к шкале Саффира – Симпсона для характеристики потенциального ущерба от этого урагана. Варианты этой шкалы впервые использовались еще в 1960–1980-е годы. Она описывает интенсивность и возможный ущерб от погодных явлений. В расчет берутся давление в центре урагана, скорость ветра и потенциальная штормовая волна, однако в последнее время единственный критерий оценки и присвоения урагану категории – максимальная устойчивая скорость ветра, от 1 (самая низкая) до 5 (самая высокая).
Что происходит, когда ураганы отклоняются от своего пути?
Большинство ураганов начинают свой путь в качестве тропических депрессий или бурь в районе островов Зеленого Мыса у побережья Западной Африки. Если условия для образования тропической бури подходящие, она направится на запад через Атлантический океан под воздействием преобладающих в этих широтах восточных пассатов. Эти пассаты, как правило, продолжают гнать тропическую бурю (а затем и образовавшийся из нее ураган) дальше на запад через океан.
Глобальный ветровой режим не только приводит к появлению знаменитых пассатов, но и формирует большие области высокого и низкого давления. Например, субтропический Азорский антициклон на востоке Атлантического океана – почти постоянно действующая зона высокого давления. Ветры дуют по часовой стрелке вокруг сравнительно тихого центра этой зоны, направляя бури вовне. Более того, многие более мелкие системы низкого давления захватываются южным флангом потока этой мощной системы высокого давления, которая тянется через Атлантику вплоть до Бермудских островов.
Точное местоположение Азорского антициклона может сильно повлиять на пути бурь и ураганов на севере Атлантики. Если антициклон достаточно слаб и не доходит до крайнего запада, ураган все равно пройдет по его краям, но, скорее всего, отклонится на север гораздо раньше обычного и направится в воды Северной Атлантики, где не будет угрожать никакой обитаемой земле. Мы называем такие бури «рыбными штормами». Таким образом, метеорологи тщательно изучают дислокацию субтропического антициклона, поскольку если он обосновался в центре Атлантического океана, то это сулит очень активный сезон ураганов.
Субтропический антициклон показывает общее направление маршрута, по которому может проследовать буря или ураган, однако его точный маршрут будет зависеть и от других погодных и ветровых систем, которые будут действовать в это время и над Атлантическим океаном, и даже над Северной Америкой. На направление бури воздействие оказывают также теплые моря.
Как только бури и ураганы отклоняются сначала к северу, а затем к северо-востоку, вдоль периферии субтропического циклона, они обычно оказываются в средних широтах и начинают возвращение в центральные области океана. Именно на этом этапе они постепенно утрачивают ингредиенты и характеристики, которые и дали право считать их тропическими бурями, теперь это экстратропические бури. В центральной части Атлантического океана такие бури подхватываются преобладающими юго-западными ветрами и полярным струйным течением и направляются в сторону Европы. При определенных условиях на пути экстратропических бурь может оказаться Великобритания, и результатом станет штормовая погода. В этом случае мы называем такую бурю экс-ураганом Х, где X – изначальное название урагана.
Хоть мы и описали типичный вариант продвижения бурь и ураганов, ситуация в атмосфере на самом деле куда сложнее. И в этом одна из прелестей метеорологии: нет двух полностью одинаковых погодных систем или ситуаций.
Во-первых, не все ураганы берут начало в районе островов Зеленого мыса. Часть из них зарождается над Карибским морем, другие начинают существование у прибрежных вод Центральной Америки в виде гроз, а затем движутся на север через Мексиканский залив и по дороге развиваются в бури и ураганы. Во-вторых, в зависимости от положения и силы субтропического антициклона некоторые бури и ураганы, начинающиеся в восточной части Атлантического океана, даже не доходят до середины океана, а направляются на север, как это произошло с ураганом «Офелия».
В октябре 2017 года, в сезон ураганов, над восточной частью Атлантического океана сформировалась небольшая область низкого давления. Через несколько дней колебаний она начала выказывать признаки развития в тропическую бурю. Национальный центр ураганов следил за ситуацией, и, хотя температура поверхности океана не так уж благоприятствовала дальнейшему развитию, «Офелия» все-таки стала ураганом. Через несколько дней, несмотря на местоположение, ураган получил статус крупного (категория 3) и установил рекорд, став самым восточным крупным ураганом для эры спутниковых наблюдений. Следить за этим было захватывающе – ситуация представлялась очень необычной.
Подвергнувшись влиянию других погодных условий, «Офелия» отправилась на север, пройдя близ побережья Португалии. Все это время ураган ослабевал и наконец получил статус экстратропического. В результате бывший ураган «Офелия» пришел в Ирландию, и хотя формально он уже не был ураганом, скорость ветра в нем была вполне ураганной. «Офелия» пронеслась по Великобритании, а последствия бури ощущались впоследствии и в Норвегии. Еще одним последствием этого урагана стало то, что красная пыль из Сахары и пепел лесных пожаров добрались до Португалии. Когда пепел и пыль висели в местном небе, это экстраординарное явление было заснято на камеру: над Западной Европой можно было увидеть мрачное, но впечатляющее красное солнце в красно-оранжевых небесах.
Зачем влетать в ураганы?
Точное прогнозирование тропических бурь и ураганов жизненно важно для определения направления их воздействия. Если не принять должных мер, ураган может вызвать масштабные разрушения, травмы и гибель людей. С экономической точки зрения тоже важно знать, куда может прийти ураган, поскольку урон от него для правительств и страховых компаний может составить миллиарды долларов. В этой главе мы будем говорить о мониторинге и предсказании ураганов, однако соответствующие процессы очень схожи и для циклонов с тайфунами.
Прежде чем составить прогноз погоды, необходимо получить четкую картину состояния атмосферы. Существует довольно много методов фиксации наблюдений за природой – за тем, что происходит и на земле, и в небе. После введения спутниковых систем в 1980-е годы мы получили возможность гораздо точнее представить себе атмосферу, поскольку с помощью спутниковых технологий можно изучать условия над океанами и отдаленными участками суши – теми местами, куда физически добраться довольно тяжело.
До появления спутников у нас была обширная сеть станций метеонаблюдений на земле, но лишь отдельные точки наблюдения в морях и океанах – корабли и океанические буи. Однако проблема заключалась в том, что ураганы как раз формируются и развиваются над океанами – там, где просто не было возможности измерить соответствующие условия. Лишь в 1943 году состоялся первый управляемый разведывательный полет в ураган категории 1, угрожавший техасскому городу Галвестону. Сейчас же в США есть специальная команда «охотников за ураганами», которые вылетают в воздушное пространство над Атлантическим океаном или над восточной частью Тихого океана и проводят метеорологические измерения развивающихся бурь и ураганов.
В первые годы перед охотниками за ураганами ставилась задача влететь в бурю с набором инструментов на борту, посредством которых измерялись атмосферное давление и скорость ветра во всех районах бури. Эти измерения позволяли оценить ее интенсивность и обеспечить данными модели компьютерного прогнозирования, которые должны были предоставить прогноз по маршруту и развитию бури. Одно дело – просто влететь в развивающуюся тропическую бурю с ветрами, развивающими в центре скорость около 30 м/с. И совсем другое – влетать в глаза крупнейших ураганов, где устойчивая скорость ветра могла составлять более 70 м/с, а порывы – гораздо сильнее.
Вы можете подумать, что эти люди сумасшедшие: действительно, кто захочет по доброй воле отправиться в самое сердце самой разрушительной погодной системы на Земле? Однако они вовсе не безумцы, гоняющиеся за славой, это вполне прагматичные люди. Главное для них – избежать в буре серьезной турбулентности, тех вертикальных потоков воздуха, которые порой доставляют нам неприятности во время обычных рейсов гражданской авиации. Внутри урагана эти вертикальные ветры теоретически могут даже оторвать самолету крылья. Пилоты могут определить сильную турбулентность при помощи бортовых приборов и облететь ее. Хоть после этого они и будут лететь посреди сильных порывов ветра вплоть до 72 м/с в самых мощных ураганах, все-таки это будут прямые ветры, которые не должны представлять проблем и для пилотов пассажирских самолетов.