Что такое глаз урагана
Глаз бури
Из Википедии — свободной энциклопедии
Глаз бури, также глаз урагана, або офо, бычий глаз — область прояснения и относительно тихой погоды в центре тропического циклона.
Типичный глаз бури имеет диаметр от 20 до 30 км, в редких случаях — до 60 км. В этом пространстве воздух имеет бо́льшую температуру и меньшую влажность, нежели в окружающей его области ветра и дождевых облаков. В результате возникает устойчивая температурная стратификация.
Стена ветра и ливня служит изолятором для очень сухого и более тёплого воздуха, опускающегося в центр циклона из верхних слоёв. По периферии глаза бури часть этого воздуха смешивается с воздухом из облаков и благодаря испарению капель охлаждается, тем самым образуя мощный нисходящий вдоль внутренней стороны облаков каскад относительно холодного воздуха.
В это же время в облаках воздух стремительно поднимается.
Это построение и образует кинематическую и термодинамическую основу тропического циклона.
Кроме того, вблизи оси вращения уменьшается горизонтальная линейная скорость ветра, что для наблюдателя, при попадании в центр циклона, производит впечатление прекратившейся бури, по контрасту с окружающим пространством.
Тайна «глаза» урагана, которую по сей день не могут разгадать ученые
Именно поэтому метеорологам приходится внимательно следить за «глазами» ураганов. Эти странные явления дают бесценную информацию о том, насколько сильными и разрушительными будут ураганы и какие регионы пострадают от них больше всего. И все же, несмотря на интенсивное внимание как к самым ураганам, так и к тайнам их «глаз», исследователям сложно понять, как они формируются. В статье, опубликованной в 2006 году, было дано около сотни объяснений того, как образуются «глаза» ураганов, но многие из них явно противоречат друг другу, поэтому финальную точку в этом вопросе все еще предстоит поставить.
Однако новая статья, опубликованная 12 января в журнале Physical Review Fluids, проливает немного света на этот вопрос.
Сложности моделирования процесса образования «глаза» урагана
Авторы статьи пишут, что выяснить природу образования «глаза» и смоделировать его очень сложно, так как внутренняя структура ураганов и других циклонов зависит от нескольких сил и явлений, и при этом все они очень сложные и плохо изученные. Ученым все еще не удается понять, как взаимодействуют эти сложные системы.
Несмотря на то что внешне все «глаза» ураганов похожи, ученые даже не смогли определить, действительно ли одни и те же механизмы отвечают за разные классы атмосферных вихрей. Учитывая отсутствие этого фундаментального понимания, невозможно с уверенностью определить правила формирования этих «глаз».
Модель атмосферного циклона
Несмотря на все сложности работы, исследователям удалось создать, по их словам, самую сложную модель атмосферного циклона, которую они описали в статье, опубликованной в Journal of Fluid Mechanics в январе 2017 года.
В статье 2018 года ученые писали, что моделирование «глаза» циклона требует особой осторожности. Также они подчеркнули, что при создании их модели не были учтены такие существенные характеристики атмосферных вихрей, как вертикальная стратификация температуры воздуха, изменяющаяся анизотропная вязкость вихря, а также скрытое тепловыделение из-за конденсации водяного пара.
Тем не менее ученые называют свою модель разумным, но упрощенным аналогом тропического шторма, который может формироваться в реальных условиях.
При каких условиях формируется «глаз» урагана?
Благодаря своей модели исследователи обнаружили, что «глаз» урагана не может сформироваться без соблюдения четырех граничных условий. Вот они:
Важным моментом здесь является то, что глаз циклона образуется при правильном балансе внутреннего трения шторма, его скорости и силы вращения Земли, которая действует на шторм (по крайней мере, в этой упрощенной модели, созданной учеными).
Исследователи подчеркивают, что полученные ими результаты не в полной мере позволяют ответить на вопрос, почему в ураганах формируются «глаза», поскольку в созданной ими модели не были учтены слишком многие факторы. Кроме того, существует вероятность, что в реальности ураганы формируются совсем не так, как в случае моделирования. Также их модель не охватывает другие формы атмосферных циклонов, к примеру торнадо.
Перспективы нового исследования
Так есть ли польза от этого исследования? Ученые пишут, что оно позволяет определить, в каком направлении двигаться дальше, чтобы изучить образование «глаз» циклонов, поскольку отвечает на некоторые основные вопросы об ураганах. А именно: почему они формируются именно так, а не иначе, и что позволит метеорологам лучше прогнозировать поведение штормов?
Глаз бури
Глаз бури, або офо, бычий глаз — область прояснения и относительно тихой погоды в центре тропического циклона.
Типичный глаз бури имеет диаметр от 20 до 30 км, в редких случаях — до 60 км. В этом пространстве воздух имеет бо́льшую температуру и меньшую влажность, нежели в окружающей его области ветра и дождевых облаков. В результате возникает устойчивая температурная стратификация.
Стена ветра и ливня служит изолятором для очень сухого и более тёплого воздуха, опускающегося в центр циклона из верхних слоёв. По периферии глаза бури часть этого воздуха смешивается с воздухом из облаков и благодаря испарению капель охлаждается, тем самым образуя мощный нисходящий вдоль внутренней стороны облаков каскад относительно холодного воздуха.
В это же время в облаках воздух стремительно поднимается.
Это построение и образует кинематическую и термодинамическую основу тропического циклона.
Кроме того, вблизи оси вращения уменьшается горизонтальная линейная скорость ветра, что для наблюдателя, при попадании в центр циклона, производит впечатление прекратившейся бури, по контрасту с окружающим пространством.
Другие значения
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Глаз бури» в других словарях:
«ГЛАЗ БУРИ» — при прохождении тропического циклона через какое нибудь место по мере приближения центра сила ветра возрастает и на некотором расстоянии от него достигает наибольшей величины. Затем ветер резко ослабевает, и в самом центре циклона наблюдается… … Морской словарь
глаз бури — Область в центре тропического циклона с диаметром от 16 до 24 км и с ясным или почти ясным небом, слабыми ветрами и самым низким атмосферным давлением. → Рис. 340, с. 759 … Словарь по географии
ГЛАЗ БУРИ — або офо, иллюминатор, бычий глаз область прояснения и тихой погоды в центре тропического циклона. Диаметр Г. б. 20 30 км (иногда до 60 км). Облака окружают глаз в виде громадного облачного амфитеатра. Воздух в Г. б. теплее и суше, чем в… … Словарь ветров
ГЛАЗ БУРИ — область в центре тропич. циклона поперечником в 20 30 км (иногда до 60 км) с ясным или почти ясным небом и слабыми ветрами (иногда с полным штилем). Ограничивающая Г. б. область циклона характеризуется ливневыми осадками и сильнейшим волнением… … Естествознание. Энциклопедический словарь
Глаз (значения) — Глаз часть тела, орган зрения человека и многих животных. Глаз человека часть тела, орган зрения человека. Содержание 1 Фильмы 2 Устройства 3 Явление … Википедия
Бычий глаз — Бычий глаз: Бычий глаз (минерал) название минерала (кварца), отличается от тигрового глаза более красным оттенком окраса. Бычий глаз, окулус (лат. oculus), ойл де бёф (фр. Œil de bœuf) архитектурный элемент, как правило, круглое… … Википедия
Тайфун — (Taifeng) Природное явление тайфун, причины возникновения тайфуна Информация о природном явлении тайфун, причины возникновения и развития тайфунов и ураганов, самые известные тайфуны Содержание — разновидность тропического вихревой бури,… … Энциклопедия инвестора
Изабель (ураган) — У этого термина существуют и другие значения, см. Изабель. Изабель Категория 5 Ураган (SSHS) … Википедия
Ураган Изабель — Изабель Категория 5 Ураган (SSHS) Ураган Изабель 14 сентября 2003 года Сформировался 6 сентября 2003 Распался … Википедия
Список эпизодов мультсериала «Гаргульи» — Основная статья: Гаргульи (мультсериал) Мультсериал «Гаргульи» условно делится на две части: оригинальные «Гаргульи» (65 серий, 1 сезон 13 серий, 2 сезон 52 серии) и «Гаргульи. Хроники Голиафа» (13 серий), созданные без Грега Уайзмена. Описание… … Википедия
«Глаз» бури (тайфуна) – что это?
Как выглядит «глаз»? Причины его образования?
Глаз бури или око тайфуна
У тропических циклонов действительно есть своеобразный «глаз» – до сих пор загадочный, подробно не исследованный, хотя о нем знали еще мореходы прошлых веков.
Сформировавшиеся тропические циклоны движутся вместе с воздушными массами с востока на запад, при этом постепенно отклоняясь к высоким широтам.
Основной источник энергии тропических циклонов — выделение тепла при конденсации водяного пара в восходящем воздушном потоке, этим так же объясняется то что попадая на сушу, они быстро затухают. Также известно, что для зарождения циклона температура у поверхности воды должна подняться минимум до 27°С.
Почти все тайфуны формируются в области до 30° от экватора, причем 87% всех тайфунов формируются в области до 20° от него. Так как вращение тропических циклонов инициируется и поддерживается за счет силы Кориолиса, то циклоны почти никогда не возникают и не перемещаются в области 10° от экватора, где сила Кориолиса слаба.
Обычно тропические циклоны имеют небольшой (по сравнению с другими циклонами) размер, составляющий около 200-300 километров в диаметре, в то же время давление в центре циклона опускается до 0,95 (а иногда и до 0,9) атмосфер, оба эти фактора обеспечивают очень большие барические градиенты. Ветры достигают силы шторма и урагана. Сила Кориолиса (отклоняющая сила вращения Земли) является причиной возникновения вращения циклона, следовательно ветры в тропических циклонах северного полушария дуют против часовой стрелки, а южного полушария — по часовой стрелке.
Скорость ветра в спиральных завихрениях воздуха достигает 240-320 км/ч.
Сформировавшиеся тропические циклоны движутся вместе с воздушными массами с востока на запад, при этом постепенно отклоняясь к высоким широтам.
Основной источник энергии тропических циклонов — выделение тепла при конденсации водяного пара в восходящем воздушном потоке, этим так же объясняется то что попадая на сушу, они быстро затухают. Также известно, что для зарождения циклона температура у поверхности воды должна подняться минимум до 27°С.
Часть тропических циклонов выходит за пределы тропиков, поворачивая при этом к востоку и их свойства в дальнейшем приближаются к свойствам внетропических циклонов.
Ураганная активность в Атлантике обычно наблюдается с начала июня по конец ноября, время существования тропических циклонов может достигать трех недель. По подсчётам метеорологов, в районе Атлантики в среднем за сезон образуется 10 тропических штормов, из них 6 превращаются в ураганы, а два — в сильные ураганы.
«Глаз» тайфуна
В японских мифах одно из важных мест принадлежит богу бурь. Он изображается в виде страшного дракона, несущегося по небу среди мрака и разъяренных волн. Своим единственным оком высматривает он внизу добычу — то, что можно предать разрушению.
В этом фантастическом образе, как ни удивительно, есть нечто от реальности. У тропических циклонов действительно есть своеобразный «глаз» — до сих пор загадочный, подробно не исследованный, хотя о нем знали еще мореходы прошлых веков.
Это — его центр, здесь небо ясное, в то время как кругом ревет и свищет ураганный ветер. Но океан в этом месте очень опасен. Сюда, в центр урагана, со всех сторон несутся огромные волны. Несколько лет назад американские ученые сделали попытку пробиться в «глаз» бури, чтобы самим увидеть, что там происходит. Научная экспедиция окончилась трагически, хотя ученые находились на крейсере. Перед тем как в эфир полетел сигнал SOS, наблюдатели передали с корабля: «Высота ноли достигает 40 метров».
Французский летчик Пьер-Андре Молэн в 1959 году uKawi.ioi свидетелем буйств тайфуна «Вера». С того времени он рении стать «охотником за тайфунами». Летая с научными целями в районах тропических ураганов, такие охотники уже многое сделали для науки. Молэн написал об этом необыкновенно интересную книгу.
Вот некоторые выдержки из нее:
«Наступает рассвет, открывая фантастическое зрелище: правильные полосы облаков протянулись поперек нашего пути, показывая, что мы идем прямо на «глаз» тайфуна.
Море бушует, но странная аномалия демонстрирует все злобное коварство природы, проявляющееся в тайфуне,— направление крупной зыби не зависит от направления ветра, она может даже идти навстречу ему: эти волны порождены чудовищным бурлением в центре тайфуна, откуда они расходятся концентрическими кругами.
Волнующая встреча с тайфуном. Я повидал много снимков, но на сей раз он живой, и зрелище становится захватывающим. Мне даже кажется, что я слышу гул вращения гигантской массы с радиусом в 300 километров; надо сказать, что этой иллюзии способствует непрерывное гудение наших электронных «помощников», сливающееся с рокотом моторов.
Понемногу вся фигура выплывает на экране радиолокатора, изогнутые полосы становятся все чаще и чаще, словно они сжимаются вокруг «глаза» ужасного Квазимодо, и вот выныривает он сам, черная дыра на экране, «глаз» бури.
Теперь мы уже не увидим, в каком состоянии находится море, пока оно не возникнет перед нами во всем своем трагическом величии. Мы летим в серой водяной ночи, после которой, кажется, никогда не наступит день. Капли воды или, вернее, ведра, бочки воды становятся невидимыми из-за скорости, с которой они летят нам навстречу, и все же совершенно заслоняют от взора крылья. Можно даже усомниться, поддерживают ли нас законы аэродинамики или закон Архимеда, летим мы или плывем.
Мы продолжаем углубляться в циклон. Между ним и самолетом происходит какое-то взаимодействие, обмен толчками, напряженная борьба, которая сопровождается не криками, а чем-то вроде непрерывного пения.
Быть может, самолет не переламывается только потому, что у него не хватает времени согнуться в одну сторону до того, как его перегнет в другую. Все молчат, у всех хватает дела и без того, чтобы обмениваться мыслями: они слушают, они взволнованно прислушиваются, как ведет себя набор шпангоутов самолета. Они буквально выслушивают его, как врачи.
Я понимаю, зачем нужны те двое в хвостовой части самолета, которые наблюдают за крыльями, проверяя, не сдает ли где-нибудь обшивка, в порядке ли элероны, прочно ли держатся моторы, не появилась ли где-нибудь утечка горючего — верный признак внутренней поломки, — а кроме того, не попал ли в пропеллер парашютный зонд, один из тех, которые самолет сбрасывает в тайфуне для выполнения измерений.
Любая значительная поломка означает, несомненно, гибельное падение, но, если ее заметить вовремя, еще будет возможность повернуть назад, бежать из тайфуна, послать сигнал, опуститься на парашютах или посадить самолет в зоне спокойного моря и ждать спасательного самолета или корабля.
Мы находимся в зоне максимальных ветров, в зоне конвергенции, сходимости воздушных потоков, где скомканные, косые, сдавленные ветры рвутся к гигантской яме депрессии и не могут преодолеть таинственную границу стены.
И вдруг, когда кажется, что самолет захвачен последним взрывом безумия стихии, наступает внезапная тишина. Здесь спокойно плавают небольшие облака. Самолет словно переходит на планирующий полет. Это — «глаз». В еще сером свете дня он виден плохо, форма его кажется неотчетливой, и заполняющие его перистые облака лишь изредка позволяют увидеть внизу беснующееся, зеленоватое, вздыбленное и вспененное море, но даже и не видя, его можно опознать по температуре и давлению.
Здесь — зона самого низкого давления во всей системе, и именно поэтому массы воздуха устремляются к центру, а температура самая высокая, потому что притягиваемые сюда гигантские количества влажного воздуха отдают тут все свое тропическое тепло, вызывая восходящие потоки, которые, в свою очередь, еще понижают атмосферное давление, что приводит к притягиванию новых масс влажного воздуха.
. Дьявольский цикл тропического циклона!
В центральном очаге температура поднимается настолько, что на память приходят жгучие ветры песчаной пустыни,— и это показывает, какое чудовищное количество тепла приносится сюда. По сравнению с окружающей областью она нередко повышается вдвое — так и кажется, что воочию видишь механизм самой древней в мире паровой машины. На высоте 3000 метров, на уровне вечных снегов, полет иногда протекает при температуре в 25—30 градусов (можно не добавлять «в тени»).
— Назад в шторм! — говорит капитан Матцен.
Чтобы выйти из него, надо в него вернуться: такова особая логика тайфуна.
Мы уже сбросили зонд и получили от него сведения. Бортметеоролог закончил свои наблюдения: температура, сухой и влажный термометры, высота по давлению и по радиоизмерениям, измерение ветра у поверхности моря, скорость ветра. Капитан Фарм и лейтенант Хайяси определили координаты «глаза» тайфуна. Все эти сведения закодированы, и уже начинается их передача по, всему Тихому океану. Теперь нужно снова пересечь стену, эту таинственную границу, за которой в мгновение ока попадешь из спокойной грани в неистовую бурю.
Все приготовились. Через мгновение мы уже в стене, мы пронизываем ее, и опять начинаются грубые, внезапные толчки.
По при выходе из тайфуна хорошо уже то, что чем дальше, тем становится легче.
Самолет передает свои сообщения примерно каждые полчаса. Между моментом наблюдения и получением сведений клиентами проходит обычно не более четверти часа. Максимум — полчаса. И поскольку для спасения можно сделать только одно — своевременно поднять тревогу, понятна вся важность роли «охотников за тайфунами» и их трех вопросов о каждом тайфуне:
Где он? Какова его сила? Куда он движется?
Наконец мы выходим из тайфуна. Солнце, настоящее солнце открытого океана, светит на нас и на морские просторы. Около 11 часов по местному времени пролетаем над двумя пароходами, один из которых, видимо, идет на Филиппины или в Гонконг, а другой—-к островам центральной части Тихого океана. Оба они избежали уничтожения, несомненно, благодаря Объединенному центру предупреждения о тайфунах.
. Мы входим в правый передний квадрат тайфуна, в самый опасный его сектор. Опять начинается сражение, еще более ожесточенное, чем в первый раз. Мы в самой страшной зоне. Не только не существует двух похожих тайфунов, но и один и тот же тайфун все время меняется. По мере того как мы приближаемся к «глазу», сила сотрясений все возрастает. Они становятся почти непрерывными, самолет вибрирует, от внезапного рывка кажется, что у вас срываются с места сердце и желудок и что кровь хлещет по всем внутренним органам.
Мы во второй раз оказываемся в «глазе» тайфуна, в его центре. Но «глаз» уже не такой, как раньше: он стал шире, и облака, тихо плававшие в нем, исчезли.
Перед нами предстает самое величественное, самое волнующее явление, какое только создавала когда-либо природа. Все, кто побывал в «глазе» тайфуна, возвращаются оттуда со смешанным чувством восхищения и ужаса, для описания которого не хватает слов. За гулом винтов мы слышим или, вернее, угадываем тишину, такую неожиданную и драматическую, что, по, словам одного моряка, предпочитаешь снова услышать рев взбесившихся стихий.
Мы летим на высоте 3000 метров в колодце диаметром 22 километра, в котором плавают несколько перистых облаков, мирных, как игрушки. Стенки этого колодца образует недвижная буря — удерживаемые таинственным приказом, невидимой границей кипящие облаку, охваченные жесточайшими конвульсиями. Они похожи на диких зверей в клетке на арене цирка, повинуйщихся гипнозу укротителя. Они словно поджидают нас, подстерегают на концах той восьмерки, которую мы описываем перед ними, поворачивая то вправо, то влево. Когда самолет кренится на виражах, наши глаза поднимаются к верхушке стены, к выходу из этого колодца в 15 тысячах метров над нами. И перед нашими удивленными взорами развертываются эти кипящие пятнадцатикилометровые стены, эта гигантская бездна, это круглое отверстие, которое и заставило назвать все явление «глазом» тайфуна.
Над этим кратером (о таком мечтают все геологи, исследующие земную кору!) видно голубое небо, лазурное небо летнего пляжа, напоминающее о радости и отдыхе, и животворное солнце, бросающее свои лучи почти вертикально в пропасть.
Однако солнце вздымает волны, навсегда остающиеся в памяти тех, кому удалось от них спастись, те гигантские противоестественные волны, которые, вырвавшись из-под мрачного потолка туч, появляются здесь, в сиянии солнечного света, такие огромные, что даже отсюда, с высоты в 3 тысячи метров, на них страшно смотреть. Они столь велики, что их существование кажется невозможным — высота их достигает 25—30 метров (восьмиэтажный дом), и по их заднему склону скатываются потоки пень! в сотни метров длиной, словно адский плащ, демонстрирующий всю их мощь; эти волны, несомненно, самое ужасное и самое смертоносное порождение тайфуна.
Мы снова пронизываем стенку и возвращаемся в мир белой ночи и бешеных толчков и скачков.
Мы окончательно покидаем тайфун «Руфь», летим курсом на юг и возвращаемся в атмосфере обычного полета».