История аварий и катастроф

При продвижении урагана к Мексиканскому заливу началась эвакуация персонала с нефтяных платформ. С военных баз в Миссисипи и Флориде были эвакуированы самолеты, два корабля покинули порт.

Рис. 3.4. Снимок, сделанный спутником. Ураган «Катрина» в момент соприкосновения с землей

В воскресенье 28 августа 2005 г. мэр Нового Орлеана объявил обязательную эвакуацию. Несмотря на большие пробки на автострадах, город и его окрестности покинули более миллиона человек: около 80 % местного населения.

Ураган «Рита» в США 17–24 сентября 2005 г. Сформировался 17 сентября 2005 г. недалеко от городов Тёркс и Кайкос. Своей максимальной интенсивности он достиг 21 сентября, когда скорость ветра достигала 180 миль/ч (?290 км/ч), а минимальное зафиксированное давление составило 895 мбар. Тогда же ему была присвоена 5-я категория по шкале Саффира – Симпсона. Ураган вышел на побережье 24 сентября в районе южной границы штатов Техас и Луизиана, ослабев к тому времени до 3-й категории.

В связи с приближением «Риты» в Новом Орлеане, восстанавливающемся после разрушительного урагана «Катрина», 21 сентября 2005 г. была объявлена повторная эвакуация жителей. В штате образовались огромные заторы. На время урагана был закрыт Космический центр имени Линдона Джонсона в Хьюстоне, в связи с чем контроль над Международной космической станцией (МКС) был передан российским коллегам.

Московский смерч 29 июня 1904 г. Над восточной частью Москвы 29 июня 1904 г. пронесся сильнейший вихрь. Его путь лежал неподалеку от трех московских обсерваторий: Университетской – в западной части города; Межевого института – в восточной; и Сельскохозяйственной академии – в северо-западной. Поэтому ценный материал зафиксировали их самописцы. По карте погоды в 7 ч утра этого дня на востоке и западе Европы располагались области повышенного давления (более 765 мм рт. ст.). Между ними, преимущественно на юге Европейской части России, находился циклон с центром между Новозыбковым (Брянская обл.) и Киевом (751 мм рт. ст.). В 13 ч он углубился до 747 мм рт.ст. и сместился к Новозыбкову, а в 21 ч – к Смоленску (давление в центре упало до 746 мм рт. ст.). Циклон двигался с юго-юго-востока на север-северо-запад. Около 17 ч, во время прохождения смерча через Москву, город находился на северовосточном фланге циклона. В последующие дни циклон ушел в Финский залив, где вызвал бури на Балтике.

На своем пути смерч произвел огромные разрушения. Были уничтожены деревни Рязанцево, Капотня, Чагино; далее ураган налетел на Люблинскую рощу, вырвал с корнем и сломал до 7 га леса; затем разрушил деревни Грайвороново, Карачарово и Хохловку, вступил в восточную часть Москвы, уничтожил Анненгофскую рощу в Лефортово, посаженную еще при царице Анне Иоанновне, сорвал крыши домов в Лефортово, прошел в Сокольники, где повалил вековой лес, направился в Лосиноостровскую, где уничтожил 120 га круп-е смерча не было, а отме-ного леса, и распался в районе Мытищ. Дале чена только сильная буря. Длина пути смерча – около 40 км, ширина все время колебалась от 100 до 700 м.

По внешнему виду вихрь представлял собой столб, широкий внизу, постепенно сужавшийся в виде конуса и вновь расширявшийся в облаках; в других местах иногда он принимал вид просто черного крутящегося столба. Многие очевидцы принимали его за поднимающийся черный дым от пожара. В тех местах, где смерч проходил через Москва-реку, он поднимал столько воды, что обнажалось русло.

Среди массы поваленных деревьев и общего хаоса местами удалось обнаружить некоторую последовательность: так, вблизи Люблино лежали три правильно расположенные ряда берез (северный ветер повалил нижний ряд, над ним лег второй, сваленный восточным ветром, а верхний ряд упал при южном ветре). Следовательно, это признак вихревого движения. При прохождении смерча с юга на север он захватил этот участок правой стороной (судя по смене ветра), а вращение у него было циклональное, т. е. против часовой стрелки, если смотреть сверху. Вертикальная составляющая вихря была необычайно велика. Сорванные крыши зданий летали в воздухе, как клочья бумаги. Были даже разрушены каменные стены. В Карачарове снесена половина колокольни. Вихрь сопровождался страшным гулом; его разрушительная работа продолжалась от 30 с до 1–2 мин. Треск валившихся деревьев заглушался ревом вихря.

Зафиксированы электрические явления необыкновенной интенсивности. Из-за частых разрядов молний погибло два человека, несколько получили ожоги, возникали пожары. В Сокольниках наблюдалась шаровая молния. Дождь и град также имели необыкновенную интенсивность. Градины с куриное яйцо отмечались неоднократно. Отдельные градины имели форму звезды и весили 400–600 г.

По неподтвержденному мифу удивительный случай произошел около Мытищ. Крестьянка шла по полю с тремя детьми. Налетел смерч, ее старшего и младшего сыновей отбросило в канаву, где они и спаслись. Третьего мальчика смерч подхватил и унес. Его катило по полю, был страшный шум, он потерял сознание и очнулся в яме, образовавшейся от вывороченной с корнями громадной сосны. Нашли мальчика лишь на следующий день в Сокольниках, на расстоянии нескольких километров от того места, где он был поднят. Он был цел и невредим и лишь испытывал сильную жажду.

Ивановский смерч 9 июня 1984 г. Трагическим был Ивановский смерч 9 июня 1984 г. (рис. 3.5), но вихри отмечались также в Московской, Ярославской, Костромской, Тверской, Вологодской, Нижегородской и других областях.

Рис. 3.5. Ивановский смерч 1984 г.

В сводке Гидрометцентра СССР было сказано, что возникновению смерчей предшествовали сильные южные и юго-западные ветры в нижней и средней тропосфере, которые способствовали перемещению далеко к северу теплого влажного воздуха в нижней части тропосферы и сухого холодного воздуха в ее верхней части (выше 2–3 км). Закручивание этих потоков в вихри и породило смерчи. Несмотря на густую сеть метеостанций в центре России, где свирепствовали смерчи, ни одна из них инструментально не зафиксировала прохождение смерчей. Данные метеостанций соответствовали грозовой обстановке со шквалами и градом, поэтому перемещение смерчей воссоздавалось по показаниям очевидцев, следам разрушений, другим косвенным признакам.

Ивановский смерч возник в 15 км южнее областного центра и прошел зигзагообразно около 100 км через леса, поля, пригород г. Иваново, далее вышел к Волге, обошел г. Волгореченск, уничтожил турбазу «Лунево» и затих в лесном массиве вблизи Костромы. Только в Ивановской области существенно пострадали 680 жилых домов, 200 объектов промышленного и сельского хозяйства, 20 школ, детские сады, леса. Без крова остались 416 семейств, разрушено 500 садово-дачных строений. Первый удар смерч нанес по дачному кооперативу «Южный». Более 20 чел. погибли, многие получили ранения. Из 200 дачных домиков пострадали 130. Деревья вырвало с корнем или поломало. В комки металла были превращены многие автомобили. Один из дачников в этот день после обеда увидел вдалеке, километрах в десяти, высокий темный столб, который подпер грозовую тучу, а левее и подальше – еще один, посветлее первого. Через 1–2 мин светлый столб исчез, темный же с огненными проблесками внутри стремительно приблизился к дачному поселку. Ветер играючи гнул толстые деревья и срывал с них листву. Теплица на его участке качнулась, сильно накренилась, но в следующую секунду стала на место и наступила тишина. Дачник подумал, что пронесло. Но эта тишина совершенно не соответствовала тому, что творилось за окном: ураган валил деревья, летели сучья, доски, но не было слышно ни звука. В следующую секунду теплица вдруг подпрыгнула и улетела, как газета на ветру. Когда дачник очнулся, он увидел, что его нового дачного домика как не бывало, левая рука была в крови, но боли он не ощущал. На месте домика была куча жалких остатков. Сам дачник находился в 10–15 м от бывшего домика. «Жигули» дачника лежали смятые и погнутые в канаве. Но самое удивительное было то, что на клумбе росли два пиона: красный и белый. От красного не осталось и следа, а на белом смерч не тронул ни лепестка. Стол с инструментом исчез, а стоявший рядом ящик с гвоздями остался.

Были и другие курьезные случаи. Одна из дачниц того же поселка, услышав гром и гул, забралась в подпол. Когда все стихло, она выбралась и увидела, что в доме нет крыши, двух стен и никакой мебели. У другой дачницы смерч унес крышу и полдома, мебель была унесена почти вся, а вот шифоньер остался.

В г. Иваново смерч обрушился на район Балино. Он сносил дома, переворачивал троллейбусы и автобусы, ломал столбы и деревья, свалил подъемный кран весом 350 т, превратив его в груду металлолома.

По «следам» смерча в районе турбазы «Лунево» А.М. Лукьяненко, житель г. Волгореченска, сделал интересное наблюдение. Он заметил, что смерч двигался скачками длиной 1–2 км и оставлял после своего соприкосновения с землей площадки разрушений диаметром 500–1 000 м. Они имели характерную форму: в центре располагалось центральное ядро диаметром 300–400 м почти круглой формы, которое было хаотически завалено переломанными соснами; по периферии некоторых таких площадок смерч оставлял еще по несколько просек-коридоров длиной 300–400 м и шириной 50 м, которые были направлены почти по касательной к окружности ядра.

3.2. Физические характеристики и особенности наблюдаемых смерчей, ураганов и бурь

Среди исследователей нет согласия не только в вопросе о скорости вращения воронки, но и о степени разряжения в ней. Почти все утверждают, что в воронке существует значительное разряжение (вплоть до 0,3–0,6) от атмосферного давления, а поэтому смерч всасывает в себя, подобно пылесосу, все, что его окружает. Однако многие возражают против этого. Основания для таких сомнений дает удивительное явление, которое очень часто сопровождает смерчи. Оно получило название «каскад».

Каскад представляет собой облако (или столб пыли водяных брызг) у основания воронки смерчей. Он напоминает речные каскады, особенно когда состоит из пыли и обломков зданий. Первоначально название «каскад» было дано тем массам брызг, которые поднимаются вверх (иногда на высоту в несколько десятков метров), когда смерч касается поверхности акватории. Падая обратно в водоем, они действительно напоминают настоящие речные каскады. Позже это название было распространено на наземные смерчи, которые, касаясь поверхности земли, поднимают вверх массы пыли, сухих листьев и мелких обломков.

Исследовать смерч не просто трудно, но и опасно: при непосредственном контакте он уничтожает не только измерительную аппаратуру, но и наблюдателя.

Сопоставляя описания смерчей (торнадо) прошлого и нынешнего столетий в России и других странах, можно заметить, что эти явления развиваются и живут по одинаковым законам, но эти законы до конца не выяснены и поведение смерча кажется непредсказуемым.

Во время прохождения смерчей, естественно, все прячутся, бегут, людям не до наблюдений, а тем более измерений их параметров. То немногое о внутреннем строении воронки, что удалось узнать, связано с тем, что смерч, отрываясь от земли, проходил над головами людей, и тогда можно было увидеть, что он представляет собой огромный пустотелый цилиндр, ярко освещенный внутри блеском молний. Изнутри раздается оглушительный рев и жужжание. Считается, что скорость ветра в стенках смерча доходит до звуковой.

Статистические данные, которые известны о смерчах, представлены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Ориентировочные параметры смерчей

Английский адмирал Френсис Бофорт еще в 1806 г. предложил 12-балльную шкалу ветров, названную по его имени шкалой Бофорта. Он подразделил ветры в зависимости от скорости перемещения воздушных масс. Уже при силе в 9 баллов, когда скорость составляет от 20 до 24 м/с, ветер валит ветхие строения, срывает крыши с домов. Его называют штормом. Если же скорость ветра достигает 32 м/с, о нем говорят как об урагане. Штормы наиболее опасны на морских побережьях и в устьях больших рек. Европа подвержена штормовым и ураганным ветрам.

В 1953 г. в Англии были разбиты портовые сооружения, причалы, пакгаузы, жилые дома, в море унесло много автомашин. В Нидерландах лишились крова 68 тыс. человек, 1 835 утонули. Спустя девять лет подобная катастрофа произошла в Германии. В ночь с 16 на 17 февраля 1962 г. два независимых друг от друга явления привели к ужасным последствиям: ураганный ветер силой в 11–12 баллов гнал на берег воды Северного моря, а на Эльбе в это же время началось наводнение.

Перечислим мероприятия по уменьшению последствий ураганов и бурь [9].

Для успешного проведения работ по уменьшению последствий ураганов и бурь большое значение имеет хорошо налаженная служба наблюдения за ураганами и оповещения об ураганной опасности.

Из легких построек людей переводят в более прочные здания, иногда в убежища гражданской обороны. Наружные строительные и погрузочно-разгрузочные работы прекращают, а строительные краны разводят и крепят. Крупные суда, стоящие в рейде, выходят в открытое море, а небольшие – заходят в протоки либо в каналы и дополнительно крепятся. Создаются запасы питьевой воды, средств медицинской помощи, продуктов питания.

С приближением урагана или мощной бури усиливают регулирование движения на автомагистралях, иногда движение транспорта прекращают полностью.

В районе урагана или бури проводят работы по предотвращению пожаров.

3.3. Цунами

Цунами – моретрясение, гигантские волны, возникающие на поверхности океана в результате сильных подводных землетрясений или извержений подводных и островных вулканов [21].

Скорость цунами достигает 50–1 000 км/ч, высота в области возникновения составляет 0,1–5 м и 10–50 м у побережья.

Слово «цунами» пришло из японского языка и означает «гигантская волна в гавани». Волны цунами возникают в результате землетрясений или других внезапных изменений рельефа морского дна. В открытом море такие волны не достигают и метровой высоты и вполне безобидны, но по мере приближения к побережью вода вздымается огромными валами: чем круче берег, тем выше волны.

Длина волны, т. е. расстояние от одной водяной горы до другой, составляет от 150 до 600 км.

Волны следуют друг за другом с интервалом около 10 мин, распространяются со скоростью реактивного самолета. Волны, передвигающиеся с такой скоростью и разделенные значительным промежутком времени, удалены на расстояние многих сотен километров друг от друга. Поэтому в океане каждая волна представляет собой небольшой бугор высотой до полутора метров и протяженностью в десятки километров. Люди на корабле, под которым пройдет такая волна, ничего не заметят. Цунами для них так же невидимо, как и прилив. Когда же волна подходит к мелководью, она вырастает до огромных размеров. Волны цунами могут образовываться в результате разрывов между поднимающимися горными хребтами и опускающимися параллельно хребтам глубоководными впадинами, отделяющими цепи островов от малоподвижной области дна Тихого океана.

Другой причиной, вызывающей цунами, являются извержения вулканов, возвышающихся над поверхностью моря в виде островков или расположенных на океаническом дне. Наиболее яркий пример в этом отношении представляет собой образование цунами при извержении вулкана Кракатау в Зондском проливе в августе 1883 г. Извержение сопровождалось выбросом вулканического пепла на высоту 30 км. Грозный голос вулкана был слышен одновременно в Австралии и на ближайших островах Юго-Восточной Азии. Гигантской силы взрыв 27 августа в 10 ч утра разрушил вулканический остров. В этот момент и возникли волны цунами, распространившиеся по всем океанам и опустошившие многие острова Малайского архипелага. В самой узкой части Зондского пролива высота волн достигала 30–35 м.

Третьей причиной возникновения цунами является падение в море огромных обломков скал, вызванное разрушением скальных пород грунтовыми водами. Высота таких волн зависит от массы упавшего в море материала и от высоты его падения. Так, в 1930 г. на о. Мадейра с высоты 200 м сорвалась глыба, что послужило причиной возникновения одиночной волны высотой 15 м.

Цунами подвержены также берега Камчатки и Курильских островов. Первоначальные сведения о катастрофических волнах в этих местах относятся к 1737 г. Известный отечественный путешественник-географ С.П. Крашенинников писал: «…началось трясение и продолжалось волнами около четверти часа так сильно, что многие камчадальские юрты обвалились и балаганы попадали. Между тем учинился на море ужасный шум и волнение, и вдруг влилось на берег воды в вышину сажени на три, которая, ни мало не много, постояв, забежала в море и удалилась от берегов на знатное расстояние. Потом вторично земля всколебалась, воды прибыло против прежнего, но при отливе столь далеко она забежала, что моря невозможно видеть было. В это же время на дне моря в проливе между первым и вторым Курильскими островами появились скалистые горы, которые до того никогда не были видны, хотя землетрясения и наводнения происходили и раньше».

Примеры наиболее известных цунами перечислены в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Наиболее известные в истории цунами

Грандиозные цунами на побережьях Камчатки и Курил имели место в 1792, 1841, 1843, 1918, 1927, 1939 и 1940 гг.

На восточном побережье Камчатки и Курильских островов 5 ноября 1952 г. произошло землетрясение, достигшее 10 баллов и сопровождавшееся исключительным по своим последствиям цунами, вызвавшим сильные разрушения в Северо-Курильске. Оно началось в 3 ч 57 мин по местному времени. В 4 ч 24 мин, т. е. через 26 мин после начала землетрясения, уровень океана быстро упал и местами вода отступила от берега на 500 м. Затем на участок побережья Камчатки от о. Сарычева до Кроноцкого полуострова обрушились сильные волны цунами (рис. 3.6). Позднее они достигли Курильских островов, захватив полосу берега протяженностью около 800 км. За первой волной последовала вторая, еще более сильная. После ее прихода на о. Парамушер оказались разрушенными все постройки, расположенные не выше 10 м над уровнем океана. В итоге – 27 122 жертвы и 10 617 смытых в море домов.

Рис. 3.6. Северо-Курильск, 1952 г. Вторая волна цунами

По-видимому, самой крупной сейсмической волной, насколько можно судить по достоверным источникам, была та, что обрушилась на берег Камчатки у мыса Лопатка в 1737 г.: она достигла чуть ли не 70 м в высоту.