4.5. Атмосферные опасности

Газовая среда вокруг Земли, вращающаяся вместе с нею, называется атмосферой.

Неравномерность нагревания поверхности Земли способствует общей циркуляции атмосферы, которая влияет на погоду и климат Земли. Сила ветра у земной поверхности оценивается по шкале Бофорта.

Атмосферное давление распределяется неравномерно, что приводит к движению воздуха относительно Земли от высокого давления к низкому. Это движение называется ветром.

Область пониженного давления в атмосфере с минимумом в центре называется циклоном.

Циклон в поперечнике достигает нескольких тысяч километров. В Северном полушарии ветры в циклоне дуют против часовой стрелки, а в Южном – по часовой. Погода при циклоне преобладает пасмурная, дождливая, с сильными ветрами.

Антициклон – это область повышенного давления в атмосфере с максимумом в центре. Поперечник антициклона составляет несколько тысяч километров. Антициклон характеризуется системой ветров, дующих по часовой стрелке в Северном полушарии и против – в Южном, малооблачной и сухой погодой и слабыми ветрами.

В результате естественных процессов, происходящих в атмосфере, на Земле наблюдаются явления, которые представляют непосредственную опасность или затрудняют функционирование систем человека. К таким атмосферным опасностям относятся туманы, гололед, молнии, ураганы, бури, смерчи, торнадо, ливни и др.

Смерч (в Северной Америке называется торнадо) представляет собой вертикальный крутящийся столб в воздухе, который зарождается под грозовой тучей и поднимает с земли все, что встречает на своем пути. Высота смерча может достигать 800-1500 м. Воздух в смерче вращается и одновременно поднимается по спирали вверх. Скорость вращения может достигать 200-300 м/с. Огромные скорости вращения развивают в смерче центробежные силы, вызывающие пониженное давление в его центре. Вращение ветра в смерче чаще всего циклоническое, но иногда наблюдается и антициклоническое. Вокруг ядра ядра смерча отмечаются громадные (до 70-90 м/с ) восходящие движения воздуха. Смерч всасывает в себя предметы встречающиеся на его пути, поднимает их высоко вверх и переносит на большие расстояния. Предметы в сотни килограммов легко поднимаются смерчем и переносятся на десятки километров. Своей мощью он вырывает из земли деревья, бетонные опоры, телеграфные столбы, срывает с домов крыши и вместе с крышей всасывает в себя предметы мебели, передвигает автомобили. Он создает среди людей панику своей мгновенной и наводящей ужас силой. Мер предосторожности почти не существует. Когда смерч только образуется, можно заметить темную вращающуюся воронку, затем наступает на какое-то время тишина, а потом неожиданно начинают подниматься в воздух все более и более тяжелые предметы.

9 июня 1984 года в 15 км к югу от Иваново зародился смерч, который через час оказался примерно в 60 км на холмистом берегу Волги, у турбазы Лунево. Падали вывороченные с корнем ели, ломались сосны и березы, рушились щитовые домики; бак водонапорной башни массой 50 т был отброшен на 200 м [11]. Были человеческие жертвы.

При приближении смерча необходимо: закрыть двери и окна, избегать находиться на последнем этаже, выключить газ и электроэнергию, укрыться в подвале.

Буря – это ливень, сопровождающийся сильным ветром (скорость ветра 20-32 м/с) шквального характера, что может легко вызвать паводок в реке, наводнение или сель.

Если ливень, длящийся 30-60 минут настолько сильный, что вода начинает поступать в подземные этажи, надо заблокировать попадание ее туда мешками с песком, приготовленными заблаговременно.

Буре часто предшествует гроза.

Несколько наблюдений для тех, кто попал в грозу:

- ветер не дает правильного представления о направлении движения грозы, грозы часто идут против ветра;

- расстояние до грозы можно определить по времени между вспышкой молнии и раскатом грома (1с – расстояние 300-400 м, 2с – 600-800м, 3с – 1000м);

- непосредственно перед началом грозы обычно наступает безветрие или ветер меняет направление;

- мокрая одежда и тело повышает опасность поражения молнией;

- в лесу предпочтительно укрываться среди невысоких деревьев, в горах в 3-8 метрах от высокого «пальца» 10-15 метров, на открытой местности – в сухой ямке, канаве;

- песчаная и каменистая почва безопаснее глинистой;

- признаками повышенной опасности являются: шевеление волос, жужжание металлических предметов, разряды на острых концах снаряжения, огни «святого Эльма» на мачтах судов.

В грозу запрещено:

- укрываться возле одиноких деревьев;

- не рекомендуется при движении прислоняться к скалам и отвесным стенам;

- останавливаться на опушке леса;

- идти и останавливаться возле водоемов;

- прятаться под скальным навесом;

- бегать и суетиться;

- передвигаться плотной группой;

- находиться в мокрой одежде;

-хранить металлические предметы в палатке.

Грозу, внешними признаками которой являются молнии и гром, с точки зрения физики можно отнести к проявлениям «самостоятельной электропроводности в газах» [12]. При определенных метеорологических условиях в грозовых тучах может возникнуть сильная электрическая полярность, которая ведет к разряду в виде молнии. Таким образом происходит частичное выравнивание разрядов. Разряды, попадающие в землю, следует рассматривать как случайные, хотя, индуктируясь локально, положительные разряды могут привести к таким явлениям, как огни святого Эльма или удар молнии. В зависимости от силы возникающего разряда в опережающем, «лидирующем» разряде можно различить особенно сильный ‒ «основной раз­ряд» (от 100 А до 200 кА максимально), наконец, хотя и реже, длительный запаздывающий разряд. Именно последний в силу длительности своего воздействия может привести к пожару. Обширные на­учные исследования не дали каких-либо результатов, свидетельствующих о том, что молния ударяет в определенные места. Человек, стоящий среди строений, нисколько не защищен от молнии, место удара которой в силу множества воздействий определяется только чистой случайностью.

Действие молнии в основном заключается в передаче объекту тепловой энергии. Кроме того, ее электрический заряд вызывает в пораженном объ­екте дополнительные разрушения. При этом может иметь место оплавление металлических проводников в точках их контакта (переходного сопротив­ления), растрескивание каменной кладки или древесины пораженных деревь­ев вследствие испарения содержащейся в них влаги, а также загорание легко­воспламеняющихся материалов.

Особым случаем термического воздействия электрической энергии на организм человека является удар молнии. Если она поражает стоящего человека, то ток в теле или по поверхности тела проходит по руслам крупных крове­носных сосудов, жидкая среда которых обеспечивает повышенную прово­димость. Места входа и выхода заряда молнии характеризуются значитель­ными повреждениями.

Защитой от описанных здесь воздействий молнии служат молниеот­воды.

Чтобы избежать риска быть пораженными ею, необходимо сделать:

- отключить телевизор и другие электрические приборы;

- не стоять перед открытым окном;

- закрыть окна и двери;

- помнить, что середина комнаты – самое надежное место;

- находясь вне помещения, никогда не бежать, остановить автомашину;

- не укрываться под деревьями, особенно дубами и лиственницами;

- переместиться из возвышенной местности к низу;

- держаться подальше от металлоконструкций, труб и водных поверхностей.

Ураган – это циклон, у которого давление в центре очень низкое, а ветры достигают большой и разрушительной силы.

Ураган характеризуется большими скоростями ветра – 32 м/с и более. Ураганы могут сопровождаться сильными дождями, наводнениями. Особой силой отличаются тропические ураганы, радиус ветров которых может превышать 300 км. Средняя продолжительность урагана 9 дней. Ураганы являются одной из самых мощных сил стихии. По своему пагубному воздействию не уступают таким страшным стихийным бедствиям, как землетрясение. Ураганный ветер разрушает прочные и сносит легкие строения, опустошает поля, обрывает провода и валит столбы линий электропередач и связи, повреждает транспортные магистрали и мосты, вырывает с корнями деревья, повреждает и топит суда. Ураганы в зимних условиях приводят к возникновению снежных бурь, когда огромные массы снега с большой скоростью перемещаются с одного места на другое. Их продолжительность может быть до нескольких суток.

В июле 1989 года мощный тайфун «Джуди» прокатился с юга на север Дальневосточного края. Затопило 109 населенных пунктов (эвакуировано 8 тыс. человек), разрушено около 2 тыс. домов, разрушено и снесено 267 мостов, выведено из строя 1340 км дорог, 700 км линий электропередач, затоплено 120 тыс. га сельхозугодий [13].

При приближении урагана:

- плотно закрыть двери, окна (ставни), чердачные (вентиляционные) люки, не выпускать на улицу детей;

- убрать с крыш, лоджий, балконов все предметы и вещи, которые ветром может сбросить вниз и травмировать находящихся внизу людей;

- потушить огонь в печах (горящие икры из труб могут привести к пожарам);

- ураганы нередко сопровождаются грозой, поэтому не укрываться под отдельно стоящими деревьями, не подходить близко к опорам линий электропередач и т.п. во избежание поражения молнией.