Конечно, нельзя сказать, что полеты в ураганах вообще не представляют никакой опасности. Охотник за ураганами Джек Пэрриш из Национального управления по исследованию океанов и атмосферы рассказал нам, что с детства интересовался метеорологией, и стать охотником за ураганами представлялось ему недостижимой мечтой – примерно как любить космос и мечтать стать астронавтом. О своем первом урагане 1980 года по имени «Аллан» он вспоминал, что в первый день пролет через глаз бури показался ему не намного сложнее обычного полета на пассажирском самолете. Однако второй день был куда более экстремальным. Сильная турбулентность сдвинула с места большую часть инструментов на борту, и они начали летать по кабине, в итоге день в основном прошел в попытках водворить их на место.
Охотниками за ураганами становятся либо пилоты Национального управления по исследованию океанов и атмосферы, либо пилоты эскадрильи погодной разведки ВМФ США. Те и другие собирают отличную друг от друга метеорологическую информацию, а в составе экипажа есть и метеорологи, и инженеры. Два пилота летят вперед, а пилотажный директор координирует миссию, консультируясь с ведущими метеорологами. Члены экипажа следят за показаниями приборов и сбрасывают метеозонды. Это трубки примерно с метр длиной, в них находятся датчики погоды и GPS-датчики. Из хвостового отсека самолета их сбрасывают прямо в бурю или ураган, что позволяет измерить давление, температуру и влажность, а GPS-датчик позволяет определить скорость и направление ветра. В заранее определенных точках сбрасывается около 50 таких зондов, и ученые могут получать данные в реальном времени. Когда охотники за ураганами проходят через глаз урагана, сбрасываемый ими зонд в конце концов оказывается в океане, предварительно отправив исследователям данные о давлении в центре.
Еще один ветеран охоты за ураганами, доктор Хью Уиллоуби, рассказал нам о худшем моменте в своей практике, когда в 1989 году он влетел в ураган «Хьюго». В районе его центра бушевала серьезная турбулентность, и у них отказал мотор! Кружа на трех моторах в зоне относительного спокойствия, они стали запускать плановые для такой чрезвычайной ситуации процедуры и искать пути выхода из урагана, чтобы избежать еще большей турбулентности. К счастью, их коллеги из другого самолета охотников за ураганами, тоже проводивших наблюдения за «Хьюго», смогли вывести их в зону незначительной турбулентности. Сейчас появление спутников значительно упрощает измерения, отслеживание и прогнозирование этих бурь, однако охотники за ураганами все еще играют важную роль в процессе. Если имеется информация о том, что ураган должен пройти по суше, охотники за ураганами выполняют множество заданий, вылетая в район бури, проводя измерения внутри бури, над ней и под нею. Полученные данные в реальном времени отсылаются для анализа метеорологам Национального центра ураганов в Майами. Эти новейшие данные становятся основой для компьютерных моделей прогнозирования ураганов и в итоге позволяют повысить точность прогнозирования маршрута и интенсивности бури.
Что такое штормовая волна?
Когда тропический циклон опускается на сушу, мы часто полагаем, что самое сильное воздействие окажет ветер. Однако самой опустошительной оказывается штормовая волна: она вызывает наводнение в прибрежных районах. Штормовые волны могут превышать 2–4 метра в высоту, а морская вода затопляет сушу на многие километры, так что неудивительно, что именно штормовые волны оказываются основным поражающим фактором циклона.
Как можно судить по самому названию, штормовая волна – это водяная волна, вызванная штормовыми системами, будь то масштабные тропические циклоны или менее крупные зоны низкого давления, образующиеся в средних широтах.
Надводные области низкого давления повышают уровень воды, но незначительно. На каждый миллибар падения давления приходится 10 миллиметров повышения уровня моря. Даже если не учитывать статистический шум от локального состояния моря или волн, то поверхность океанов и морей не остается неизменной, но варьирует в зависимости от распределения давления воздуха. Проще говоря, когда зона низкого давления оказывается над сушей, она вызывает значительное повышение уровня моря и вода обрушивается на берег, что может привести к затоплению. И это лишь одна часть общей картины.
Другое важное соображение – направление и сила ветра. Положение зоны низкого давления может направлять ветры в сторону берега, и в этом случае они гонят на сушу огромные массы воды. Чем сильнее ветер, тем мощнее волны. Если у побережья мелко, это тоже повышает вероятность наводнения.
Самая мощная штормовая волна за последнее время была вызвана в 2005 году крупным ураганом 5 категории – «Катрина», который разгонялся до 78 м/с. Сегмент бури, который направлял ветры прямо на берег, находился на правом фланге урагана, а именно там штормовая волна обычно самая сильная. Ураган налетел на западную и центральную часть дельты Миссисипи. Восьмиметровые волны проникли вглубь суши на 10 км, а по рекам и заливам – на все 20 км. Сильно пострадал Новый Орлеан. Наводнение и последующие разрушения были вызваны уничтожением более 50 дамб по всему городу. Катастрофа затронула более 80 % города. Дамбы были рассчитаны лишь на ураган 3 категории.
Большие штормовые волны не всегда связаны с тропическими циклонами. Зимой 1953 года Великобритания, Нидерланды и Бельгия пострадали от огромной штормовой волны: затоплены оказались большие территории, а более 2000 человек погибли. Причиной стала большая и глубокая зона низкого давления, которая продвигалась на юг в сторону Европы через Северное море. Такое сочетание положения депрессии с высокими приливами вызвало повышение уровня моря на 5,5 м. В Великобритании урон был нанесен около 1500 км береговой линии: из-за наводнений более чем 30 тысячам жителей пришлось покинуть свои дома. Самые серьезные наводнения произошли на островах близ северного побережья Шотландии, в Абердиншире, а также в Линкольншире, Норфолке, Суффолке и Эссексе. Погибли около 300 человек по всей Великобритании, еще 223 человека погибли в море во время бури. Эта природная катастрофа стала одной из самых смертоносных за всю историю Великобритании. В результате был предложен и впоследствии реализован проект дамбы на Темзе, которая открылась в 1984 году и была призвана защитить Большой Лондон от любых будущих штормовых волн с Северного моря.
Зачем давать имена бурям?
Вот уже много лет мы присваиваем имена тропическим циклонам по всему миру для их идентификации. Мы уже упоминали здесь такие имена разрушительных ураганов и тайфунов, как Катрина, Патрисия и Хайян.
Впервые погодные системы стали получать имена в 1887 году, когда австралийский метеоролог Клемент Рэгг стал неофициально называть тропические циклоны буквами греческого алфавита (такая система частично сохраняется до сих пор) и в честь персонажей древнегреческой и древнеримской мифологии. В 1907 году он вышел на пенсию, после чего именование тропических бурь и циклонов стало более запутанным. Некоторые группы и организации неофициально использовали женские имена. В США даже существовала официальная практика давать женские имена тайфунам. В армейской авиации сухопутных войск США стало популярным давать бурям имена жен и подруг. Эта практика распространилась, и на сезон 1945 года Вооруженные Силы США разработали официальный список женских имен тихоокеанских тайфунов. Однако именование бурь было популярно не везде: так, Бюро погоды США считало неподобающим наделять тропические циклоны человеческими именами. Использование именно женских имен тоже вызывало споры.
Только в 1977 году Всемирная метеорологическая организация посчитала необходимым установить более строгий контроль и правила для наименований тропических циклонов: была учреждена комиссия по ураганам, которая в том числе взяла на себя контроль над названиями атлантических ураганов. Решено было использовать алфавитный порядок и чередующиеся мужские и женские имена. Было сформировано пять списков имен, которые должны сменять друг друга каждые пять лет. Соответствующие центры отслеживания циклонов Тихого и Индийского океана последовали этому примеру, и сегодня списки утверждаются еще до начала сезона.
Для Северной Атлантики действует шесть списков имен, которые сменяют друг друга каждые шесть лет. Используются буквы от A до W, но без Q и U. Если все имена в списке уже использованы, то следующие бури получают названия по буквам греческого алфавита. Пока что такое произошло только один раз – в сезон 2005 года. Это был самый активный сезон в истории наблюдений: все ранее утвержденные имена закончились, и пришлось задействоватьшесть букв греческого алфавита: так появились ураганы Альфа, Бета, Гамма, Дельта, Эпсилон и Дзета.
Наделение бурь именами, как подтверждает история, помогает осуществлять коммуникацию и бороться с потенциальными проблемами, которые вызывают эти циклоны. Мы не очеловечиваем погодные явления – придание им имен позволяет четко координировать работу метеорологических центров и средств массовой информации, особенно если в одно и то же время развивается несколько депрессий.
В Великобритании официальная система именований бурь отсутствовала до 2015 года. До того некоторые крупнейшие бури получали неофициальные названия от метеорологических служб, и эти имена подхватывались средствами массовой информации. Наиболее крупной и известной бурей, особенно в метеорологических кругах, стал шторм «Святой Иуда» в октябре 2013 года, получивший название от сотрудников канала Weather Channel UK (соответствующий американский канал, Weather Channel US, стал регулярно давать название зимним бурям (не ураганам) в сезоне 2012–2013). Шторм «Святой Иуда» стал одним из крупнейших в Южной Англии и привел к 17 смертям по всей Европе. Поскольку название активно использовалось в прогнозировании и во время действия шторма, такой метод преподнесения прогнозов широкой публике был признан успешным.
В 2014 году Метеорологические службы Великобритании и Ирландии совместно разработали готовый список имен бурь, которые впервые были использованы осенью и зимой 2015–2016 годов. Целью создания списка было повышение информированности населения об опасности бурь и обеспечение безопасности. Имена даются по тому же принципу, который используется Всемирной метеорологической организацией: чередование мужских и женских имен по алфавиту от A до W, за исключением Q и U. Буря получает название, когда ученые принимают решение о том, что она способна оказать значительное воздействие на Великобританию и Ирландию посредством ветра, дождя, снега или сочетания этих факторов. Первой бурей, получившей название в соответствии с этим списком, стала «Абигейл» 10 ноября 2015 года. Во время этой бури максимальная скорость порывов ветра составляла 37,5 м/с и отмечалась на Внешних Гебридах у побережья Шотландии. Более 20 тысяч домохозяйств остались без электричества. Некоторая сложность с наименованиями, впрочем, заключается в том, что все бывшие тропические бури или ураганы, которые отклоняются в Атлантическом океане в сторону Великобритании и Ирландии, продолжают называться первоначальными именами, которые были даны Национальным центром ураганов США.
Торнадо: самые разрушительные природные явления на Земле?
Все мы примерно представляем себе, как выглядит торнадо. Воздушная воронка угрожающего вида спускается из большой черной тучи, достигает земли и наносит бесчисленные разрушения. Среди всех погодных явлений торнадо занимают довольно скромное место, однако могут вызывать едва ли не самые яростные ветры на всей планете. Собственно говоря, самый сильный ветер на Земле был зафиксирован в Эль-Рино, штат Оклахома, в 2013 году: его скорость составила 134,5 м/с.