Шквалы представляют собой опасное атмосферное явление, заключающееся в резком и значительном усилении скорости ветра. В данной статье мы подробно рассмотрим, что такое шквалы, каковы их характеристики и особенности, а также то, чем они опасны.
Определение шквалов
Согласно определению Всемирной метеорологической организации, шквалом называют увеличение скорости ветра более чем на 8 м/с в течение нескольких секунд при сохранении минимальной скорости 11 м/с в течение минуты.[1] Иными словами, это резкое и внезапное усиление ветра.
В переводе с английского шквал означает "порыв". Шквалы возникают при столкновении масс теплого и холодного воздуха, что часто случается в тропических широтах. При этом холодный фронт играет роль фона, а теплый воздух поднимается вверх, охлаждается и образует ливневые тучи.
Шквалы - это внезапные и резкие усиления ветра, связанные с атмосферными фронтами и грозовыми облаками.
Характеристики шквалов
Рассмотрим основные характеристики шквального ветра:
- Скорость ветра при шквале может достигать 20-30 м/с, иногда и больше.
- Продолжительность шквалов обычно невелика - от нескольких минут до 10-15 минут.
- Шквал сопровождается сильным ливнем, грозой, нередко градом.
- В засушливых регионах шквалы могут сопровождаться пыльными бурями.
- Перед наступлением шквала давление резко падает, во время шквала быстро растет, после - снова понижается.
- Температура воздуха при шквале значительно снижается.
В отличие от ураганов и смерчей, для шквалов характерна локальность и сравнительно небольшая продолжительность - от нескольких минут до 1-1,5 часа. При этом скорость ветра может достигать ураганных значений.
Шквалы - это опасные атмосферные явления, наносящие нередко значительный материальный ущерб и представляющие угрозу для жизни.
Виды шквалов
Различают несколько разновидностей шквальных ветров:
- Внутримассовые шквалы, связанные с грозовыми облаками, развивающимися в неустойчивой воздушной массе при сильном прогреве подстилающей поверхности.
- Фронтальные шквалы, возникающие на атмосферных фронтах (чаще всего на холодных фронтах) и связанные с мощными кучево-дождевыми облаками.
- Орографические шквалы, обусловленные рельефом местности и его влиянием на воздушные потоки (бора, фен и др.)
По статистике, около 90% шквалов приходится на фронтальные, и лишь 10% - на внутримассовые. Самые интенсивные шквалы, как правило, наблюдаются на холодных атмосферных фронтах, где возникают мощные восходящие и нисходящие потоки воздуха.
Большинство шквалов связано с атмосферными фронтами и развитием мощной конвекции в зоне их прохождения.
Синоптические условия для шквалов
Наиболее благоприятные условия для возникновения шквальных ветров складываются в следующих синоптических ситуациях:
- Приближение и прохождение холодного атмосферного фронта.
- Высокое (более 10 г/м3) содержание водяного пара в приземном слое теплого воздуха.
- Высокий контраст температур по разные стороны фронта.
- Неустойчивая стратификация воздушной массы.
При наличии таких условий в прогнозе погоды следует ожидать возможных шквалов. Однако конкретное место возникновения шквала предсказать крайне сложно из-за локальности данного явления.
Опасность шквалов
Шквалы представляют значительную опасность в силу внезапности возникновения, высокой скорости ветра и сопутствующих им явлений:
- Сильный ветер может нанести урон зданиям и сооружениям, повалить деревья, привести к обрыву линий электропередач.
- Ливневые дожди и возможные подтопления способны нарушить работу инфраструктуры.
- Грозы и град при шквалах представляют угрозу как имуществу, так и здоровью людей.
- В засушливых районах шквалы вызывают пыльные бури, опасные для дыхательных путей.
Особую опасность шквалы представляют на море, где могут привести к гибели небольших судов. Также крайне опасны шквалы для авиации.
1878 год | Гибель английского военного корабля "Эвридика" в результате шквала в Ла-Манше. Скорость ветра достигала 90 км/ч. |
1937 год | Сильный шквал в Москве со скоростью 35-40 м/с. Были нанесены значительные разрушения. |
Примеры из истории наглядно демонстрируют, насколько опасными могут быть шквалы и какой урон они способны нанести.
Прогнозирование шквалов
Прогнозирование шквалов осуществляется синоптиками на основе анализа фактических и ожидаемых параметров погоды - температуры воздуха, влажности, скорости и направления ветра, атмосферного давления и др.
При наличии благоприятных условий делается вывод о возможности возникновения шквалов в прогнозируемый период. Однако из-за локального характера шквалов точное определение места и времени их возникновения крайне затруднительно. В краткосрочных прогнозах для выявления шквалов активно используются данные метеорадаров и спутников.