Світ атмосферних явищ, шквал

За матеріалами книги "Небезпечні природні процеси", І.І.Мазур О.П.Іванов

Іноді на обмежених територіях спостерігаються різкі короткочасні посилення вітру, звані шквалами. Швидкість вітру при шквалі раптово, поривом, посилюється і 20 м / с і більше. Це посилення вітру триває кілька хвилин, а іноді повторюється протягом короткого часу. Більш-менш різко змінюється і напрям вітру. Незважаючи на короткочасність шквалів, вони можуть приводити до катастрофічних наслідків.
Шквали в більшості випадків пов'язані з купчасто-дощовими (грозовими) хмарами або місцевої конвекції, або холодного фронту. У першому випадку вони називаються внутрімасові, у другому - фронтальними.
Внутрімасові шквал обумовлений тим, що в передній частині купчасто-дощової хмари виникає сильний висхідний рух повітря, а в центральній і тиловий частинах хмари спадний рух, зокрема, створюване зливовими опадами, захоплює за собою повітря. Таким чином, в хмарі і під ним виникає вихровий рух повітря з напрямком по горизонтальній осі, в яке втягується повітря з суміжних районів. При наближенні великої хмари конвекції відчувається посилення вітру і поворот його напрямки до хмари, в різко виражених випадках це явище приймає форму шквалу.

Внутрімасові шквал обумовлений тим, що в передній частині купчасто-дощової хмари виникає сильний висхідний рух повітря, а в центральній і тиловий частинах хмари спадний рух, зокрема, створюване зливовими опадами, захоплює за собою повітря. Таким чином, в хмарі і під ним виникає вихровий рух повітря з напрямком по горизонтальній осі, в яке втягується повітря з суміжних районів. При наближенні великої хмари конвекції відчувається посилення вітру і поворот його напрямки до хмари, в різко виражених випадках це явище приймає форму шквалу.
Подібні умови будуть і в разі фронтальних шквалів. Тут також грають роль висхідний рух теплого повітря перед продвигающимся холодним фронтом і спадний рух в голові холодного повітря за фронтом, яка набирає форму різкого обрушення. Фронтальні шквали спостерігаються уздовж фронту одночасно в кількох місцях. Тому в XIX в. коли було встановлено існування холодних фронтів, їх називали лініями шквалів. Шквал зазвичай пов'язаний із зливовими опадами і грозою, іноді з градом. Лише в умовах великої сухості повітря можливі шквали без освіти купчастих хмар.
Атмосферний тиск при шквалі різко підвищується в зв'язку з бурхливим випаданням опадів, а потім знову падає так званий (грозовий ніс).
Шквальними бурями називають вихори, що виникають в теплу пору року на потужних атмосферних фронтах, рідше - при особливо інтенсивної місцевої циркуляції.
Швидкість руху повітря в вихорі підсумовується зі швидкістю руху фронту, в результаті чого утворюються шквальні бурі. Їх ширина - кілька кілометрів, рідко до 50 км, довжина шляху - 20-200 км, тривалість в кожній точці шляху - від декількох хвилин до півгодини. Швидкість вітру в шквальних бурях досягає іноді ураганних значень (до 60-80 м / с). Вони супроводжуються потужними зливами і грозами.
Основним вражаючим чинником рухомих повітряних мас є вітрові впливи. Силу впливу вітру прийнято оцінювати Шкала Бофорта
Шкала Бофорта США:
0-7 балів V 70 м / с (250 км / ч) - руйнуються багато міцні будівлі. Штормовий наганяння вище 5,5 м, інтенсивні руйнування повінню. Найвища зареєстрована швидкість 280 км / ч. При швидкості 20 м / с можна втриматися на ногах, а при 35 м / с майже немає. При швидкості 28 м / с тиск вітру близько 70 кг / м 2. а при 56 м / с -280 кг / м 2.