WikiDer > Воздействие тропических циклонов
Часть серии по |
Тропические циклоны |
---|
Климатология и трекинг |
Очертание тропических циклонов Портал тропических циклонов |
Эффекты тропические циклоны включать тяжелые дождь, сильный ветер, большой штормовые нагоны возле выход на берег, и торнадо. Разрушение от тропического циклона, такого как ураган или тропический шторм, в основном зависит от его интенсивность, его размер и расположение. Тропические циклоны разрушают лесной покров, а также изменяют ландшафт вблизи прибрежных районов, перемещая и изменяя форму песчаных дюн и вызывая обширную эрозию вдоль побережья. Даже в глубине страны сильные дожди могут привести к оползням в горных районах. Их влияние можно ощутить с течением времени, изучив концентрацию изотопа кислорода-18 в пещерах.
После циклон прошло, разруха часто продолжается. Упавшие деревья могут блокировать дороги и задерживать проведение спасательных работ с медикаментами или замедлять ремонт линий электропередач, телефонных вышек или водопроводов, что может поставить под угрозу жизни других людей на несколько дней или месяцев. Застойная вода могут вызвать распространение болезни, а транспортная или коммуникационная инфраструктура могла быть разрушена, что затрудняло очистку и спасательные работы. Около 2 миллионов человек во всем мире умерли из-за тропических циклонов. Несмотря на свои разрушительные последствия, тропические циклоны также полезны, поскольку потенциально приносят дожди в засушливые районы и переносят тепло из тропиков к полюсу. В море корабли используют свои известные характеристики, перемещаясь через свою более слабую, западную половину.
Опасности часто характеризуются как первичные, вторичные или третичные. Основная опасность связана с разрушительными ветрами, обломками и штормовыми нагонами. Вторичные опасности включают наводнения и пожары. Третичные опасности включают скачки цен на продукты питания и другие предметы первой необходимости, а также долгосрочные угрозы, такие как болезни, передающиеся через воду.
На море
Зрелый тропический циклон может выделять тепло со скоростью более 6х1014 Вт.[1] Тропические циклоны в открытом море вызывают большие волны, проливные дожди и сильные ветры, нарушая международное судоходство, а иногда и вызывая кораблекрушения.[2] Обычно после прохождения тропический циклон поднимает океанскую воду, понижая температура поверхности моря за этим.[3] Этот прохладный след может сделать регион менее благоприятным для последующего тропического циклона. В редких случаях тропические циклоны могут делать наоборот. 2005с Ураган Деннис задул за ним теплую воду, способствуя беспрецедентной интенсивности Ураган Эмили, который внимательно следил за ним.[4] Ураганы помогают поддерживать глобальный тепловой баланс, перемещая теплый влажный тропический воздух в средние широты и полярные регионы.[5] а также влияние на перенос тепла в океане.[6] Если бы не движение тепла к полюсу (другими способами, а также ураганы), в тропических регионах было бы невыносимо жарко.
Колонизация Северной Америки
Кораблекрушения обычны при прохождении сильных тропических циклонов. Такие кораблекрушения могут изменить ход истории,[7] а также влияют на искусство и литературу. Ураган привел к победе испанцев над французами за контроль над фортом Кэролайн и, в конечном итоге, над атлантическим побережьем Северной Америки в 1565 году.[8] В Морское предприятие потерпел крушение около Бермудских островов в 1609 году, что привело к колонизации Бермудских островов.[9] и послужил источником вдохновения для Шекспира Буря.
Перевозки
У моряков есть способ безопасно перемещаться по тропическим циклонам. Они разделяют тропические циклоны на две части в зависимости от направления их движения и маневрируют, чтобы избежать правого сегмента циклона в северном полушарии (левый сегмент в южном полушарии). Моряки называют правую сторону опасный полукруг поскольку самый сильный дождь и самые сильные ветры и моря приходились на эту половину шторма, так как скорость перемещения циклона и его вращательный ветер складываются. Другая половина тропического циклона называется судоходный полукруг[10] поскольку погодные условия в этой части шторма ухудшаются (субтрактивные) (но все же потенциально весьма опасны). Эмпирические правила движения судов, когда поблизости находится тропический циклон, заключаются в том, чтобы избегать их, если это вообще возможно, и не пересекать их прогнозируемую траекторию (пересечение T). Тем, кто едет по опасному полукругу, рекомендуется придерживаться истинного ветра на трассе. правый борт поклонись и сделай как можно больший прогресс. Судам, движущимся по судоходному полукругу, рекомендуется сохранять направление истинного ветра на правую четверть и при этом двигаться как можно дальше.[11][12]
При выходе на берег
Наиболее значительные последствия тропического циклона происходят, когда они пересекают береговую линию, делая выход на берег затем он уничтожает корабли и живет.
Сильные ветра
Сильный ветры может повредить или разрушить транспортные средства, здания, мосты, деревья, личную собственность и другие посторонние объекты, превращая обломки в смертоносные летающие снаряды. в Соединенные Штаты, сильные ураганы составляют всего 21% всех тропических циклонов, падающих на сушу, но на них приходится 83% всего ущерба.[13] Тропические циклоны часто обесточивают десятки или сотни тысяч людей, препятствуя жизненно важным коммуникациям и затрудняя спасательные операции.[14] Тропические циклоны часто разрушают ключевые мосты, путепроводы и дороги, затрудняя усилия по транспортировке продуктов питания, чистой воды и лекарств в районы, которые в них нуждаются. Кроме того, ущерб, причиненный тропическими циклонами зданиям и жилым домам, может привести к экономическому ущербу для региона и диаспора населения области.[15]
Штормовая волна
В штормовая волнаили повышение уровня моря из-за циклона, как правило, является наихудшим эффектом от тропических циклонов, выходящих на сушу, которые исторически приводили к 90% смертей от тропических циклонов.[15] Относительно быстрое повышение уровня моря может перемещать мили / километры вглубь суши, затопляя дома и отрезая пути эвакуации. Штормовые нагоны и ветры ураганов могут быть разрушительными для построек, созданных руками человека, но они также вызывают волнение в водах прибрежных устьев, которые обычно являются важными местами разведения рыбы.
Ливень
В гроза активность в тропическом циклоне вызывает интенсивные осадки, что может привести к наводнениям, селям и оползням. Внутренние районы особенно уязвимы для пресной воды наводнение, из-за того, что жители не готовятся должным образом.[16] Сильные внутренние дожди в конечном итоге попадают в прибрежные устья, нанося ущерб морской жизни в прибрежных устьях.[17] Влажная среда после тропического циклона в сочетании с разрушением санитарно-технических сооружений и теплым тропическим климатом может вызвать эпидемии болезней, которые уносят жизни спустя долгое время после урагана.[15] Заражение порезов и синяков может значительно усилиться, если пробираться в сточные воды.загрязненный воды. Большие площади стоячей воды, вызванные наводнениями, также способствуют распространению комаров. Кроме того, переполненные эвакуированные в приюты увеличивают риск распространения болезней.[15]
Хотя циклоны уносят огромное количество жизней и уносят личное имущество, они могут быть важными факторами осадки режимы мест, на которые они влияют, и приносят столь необходимые осадки в засушливые регионы. Ураганы в восточной части северной части Тихого океана часто увлажняют Юго-запад США и части Мексики.[18] Япония получает более половины своих осадков от тайфунов.[19] Ураган Камилла (1969) предотвратил засуху и устранил дефицит воды на большей части своего пути,[20] хотя он также убил 259 человек и вызвал 9,14 миллиарда долларов (2005 г. доллар США) в ущерб.
С другой стороны, возникновение тропических циклонов может вызвать огромную изменчивость количества осадков в тех областях, на которые они влияют: действительно, циклоны являются основной причиной самой экстремальной изменчивости количества осадков в мире, что наблюдается в таких местах, как Онслоу и Порт-Хедленд в субтропическом Австралия где годовое количество осадков может варьироваться от практически нулевого при отсутствии циклонов до более 1000 миллиметров (39 дюймов), если циклонов много.
Торнадо
Широкое вращение падающего на сушу тропического циклона часто нерестится. торнадо, особенно в их правом переднем квадранте. Хотя эти торнадо обычно не так сильны, как их нетропические аналоги, все же могут иметь место серьезные повреждения или гибель людей. Торнадо также могут возникать в результате мезовихри на стенках глаз, которые сохраняются до выхода на берег.[21]
Летальные исходы
Количество смертей в год от тропических циклонов | |
---|---|
Австралия | 5[22] |
Соединенные Штаты | 25[23] |
Восточная Азия | 740[24] |
Глобально | 10000[23] |
За последние два столетия тропические циклоны унесли жизни около 1,9 миллиона человек во всем мире. По оценкам, из-за тропических циклонов ежегодно погибает 10 000 человек.[23] Самый смертоносный тропический циклон был Циклон Бхола 1970 года, число погибших от 300 000 до 500 000 человек.
Соединенные Штаты
Перед ураган Катрина, который сочетал наводнение при штормовых отливах с наводнением прорыва дамбы (дамбы) из Озеро Пончартрейн, средний уровень смертности от тропических циклонов в Соединенных Штатах снижался. Основная причина смертельных случаев, связанных с штормом, заключалась в перемещении от штормового нагона к наводнению пресной водой (дождем).[25] Тем не менее медиана уровень смертности в расчете на шторм увеличивался в течение 1979 г. с периодом затишья в период 1980–1995 гг. Это произошло из-за того, что большее количество людей переместилось на окраины побережья и попало в беду. Несмотря на успехи в стратегиях предупреждения и сокращение ошибок прогнозов пути, ожидается, что этот рост смертности будет продолжаться до тех пор, пока люди будут мигрировать к берегу.[26]
Реконструкция и заселение
Хотя тропические циклоны вполне могут серьезно повредить поселениям, полное разрушение способствует восстановлению. Например, разрушения, вызванные Ураган Камилла на побережье Мексиканского залива стимулировал перепланировку, что значительно повысило стоимость местной собственности.[20] Исследования показывают, что типичный ураган повышает реальные цены на жилье на несколько процентов в течение ряда лет с максимальным эффектом от 3 до 4 процентов через три года после его возникновения.[27] Тем не менее, официальные лица по реагированию на стихийные бедствия отмечают, что реконструкция побуждает больше людей жить в явно опасных районах, подверженных будущим смертельным штормам. ураган Катрина является наиболее очевидным примером, поскольку он опустошил регион, который был возрожден после урагана Камилла. Многие бывшие жители и предприятия также переезжают во внутренние районы, подальше от угрозы будущих ураганов.
В изолированных районах с небольшой численностью населения тропические циклоны могут стать причиной большого количества жертв, способствующих увеличению эффект основателя когда выжившие заселяют свое место. Например, около 1775 года обрушился тайфун. Атолл Пингелапи в сочетании с последующим голодом уменьшили население острова до низкого уровня. Через несколько поколений после катастрофы до 10% пингелапцев имеют генетический форма дальтонизм называется ахроматопсия.[28] Это происходит из-за того, что один из выживших после депопуляции, вызванной тайфуном, имеет мутировавший ген, который узкое место населения в последующих поколениях он окажется на более высоком, чем обычно, уровне.[28]
Воздействие на природные ресурсы
Геоморфология
Тропические циклоны меняют геология возле побережья, размывая песок с пляж а также оффшор, перестановка кораллов и изменение конфигурации дюн на берегу. Их дождевая вода поглощается сталагмиты в пещерах, создавая запись о прошлых ударах тропических циклонов.
Прибрежные хребты
Волны и штормовые нагоны, сопровождающие тропические циклоны на подводных песках, размывают отложения ракушек, отрывают кораллы от берега рифы на своем пути, и уносят весь этот обломок к суше катящейся волной материала, который оседает на берегу, выше высочайших астрономических прилив как гряда из песка, ракушек и кораллов.[29] Например, каждый сильный тропический циклон (т.е. категория 4–5 по шкале Саффира-Симпсона), пересекающий северо-восток Австралиятропическая береговая линия России с момента последнего значительного изменения уровня моря (около 5000 лет назад) «разместила» такие хребты в прибрежном ландшафте, образуя в некоторых местах серию хребтов и геоморфологическую запись о циклонах максимальной силы, поражающих побережье более 3000 –5000 лет.[30]
Свидетельства очевидцев подтверждают, что хребты такого рода образованы сильными тропическими циклонами, и два очевидных примера - это коралловый галечный хребет длиной 18 километров (11 миль), шириной 35 метров (115 футов) и высотой 3,5 метра (11 футов), образовавшийся на атолле Фунафути. (Центральная часть южной части Тихого океана) Циклон Бебе в октябре 1972 г., и на атолле Джалуит образовалась крупная коралловая галька.Маршалловы острова) к Тайфун Офелия в январе 1958 г. На тропическом северо-востоке Австралии в марте 1918 г. обрушился сильный тропический циклон (пересекший город Innisfail), в то время были свидетельства очевидцев о гребне пемзы высотой от 4,5 метров (15 футов) до 5,1 метра (17 футов), образовавшейся в результате нагона этого циклона, когда он пересекал побережье.)[29]
Сталагмиты из известняковой пещеры
Когда тропические циклоны пересекают сушу, тонкие слои карбонат кальция «легкой» композиции (т.е. необычной изотопический соотношение Кислород-18 и Кислород-16) размещаются на сталагмиты в известняк пещеры до 300 км (190 миль) от пути циклона.[30]
Поскольку вершины облаков тропических циклонов высокие и холодные, а воздух влажный, их дождевая вода «легче». Другими словами, осадки содержат значительно больше неиспарившегося Кислорода-18, чем другие тропические осадки. Более легкая изотопно дождевая вода проникает в землю, просачивается в пещеры, и в течение нескольких недель Кислород-18 переходит из воды в карбонат кальция, прежде чем оседать тонкими слоями или «кольцами» внутри сталагмитов. Последовательность таких событий, созданных внутри сталагмитов, поддерживает запись циклонов, отслеживаемых в радиусе 300 километров (190 миль) от пещер, на столетия, тысячелетия или даже миллионы лет.[31]
В пещере Актун Туничил Мукнал в центре Белизисследователи, сверляющие сталагмиты с помощью стоматологического бура с компьютерным управлением, точно идентифицировали и проверили свидетельства изотопно-легких осадков для 11 тропических циклонов, происходящих за 23-летний период (1978–2001 гг.).[31]
На Chillagoe известняковые пещеры на северо-востоке Австралии (130 км (81 миль) вглубь страны от Кэрнс) исследователи определили и сопоставили свидетельства изотопно-легких осадков со 100-летними записями циклонов, и на основании этого создали рекорд тропических циклонов с 2004 г. до 1200 г. н.э. (800-летний рекорд).[30]
Пейзажи
Сильные тропические циклоны вызывают дефолиацию тропических полог леса деревья, убрать лозы и эпифиты с деревьев сломайте стебли кроны деревьев и вызовите падение дерева. Степень ущерба, который они наносят на своем пути, на уровне ландшафта (т.е.> 10 километров (6,2 мили)), может быть катастрофическим, но переменным и неоднородным.[32] Деревья будут ломаться со скоростью 42 м / с (150 км / ч; 94 миль / ч), независимо от размера и типа.[33][34] Обрубка деревьев и разбрасывание лесного мусора также дает топливо для пожары, например, пожар, который длился три месяца в 1989 году и сгорел 460 квадратных миль (1200 км2) леса, вырубленного Ураган Гилберт.[35]
- Градиенты скорости ветра или горизонтальные сдвиг ветра (размер циклона, интенсивность циклона, близость к циклону и эффекты циклонической конвекции местного масштаба).
- Степень воздействия (наветренный контакт, подветренный ускорение или местное топографическое укрытие / затенение); и
- Экосистема видовой состав и структура леса
Оценка ущерба, нанесенного циклонами ландшафтам тропических лесов на северо-востоке Австралия, создали следующие типология для описания и «картирования» переменных воздействий, которые они оказывают на своем пути, а именно:[36]
- Тяжелая и обширная самый близкий к центру циклона: удар кажется разнонаправленным, о чем свидетельствуют сломанные, раздавленные или брошенные ветром кроны большинства деревьев
- Тяжелая и локализованная ближе к центру циклона, чем к его краю: направление разрушительных ветров четко определено, а серьезное нарушение полога ограничивается наветренной стороной этих лесных территорий
- Умеренное нарушение покрова ближе к краю циклона, чем к его центру: большая часть стволов деревьев все еще стоит, с некоторыми падениями деревьев, и большая часть повреждений связана с дефолиацией кроны деревьев и поломкой веток;
- Незначительное нарушение купола Ближайший к краю циклона: случайное падение стебля или поломка веток, при этом большая часть повреждений состоит в потере листвы только на опушках леса, за которым впоследствии следует повреждение листьев и опадание обильного опада.
Смотрите также
- Тропические циклоны и изменение климата
- Список самых влажных тропических циклонов по странам
- История эффектов тропического циклона
Рекомендации
- ^ Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) (август 2000 г.). «Вопрос месяца NOAA: сколько энергии выделяет ураган?». NOAA. Архивировано из оригинал 21 февраля 2006 г.. Получено 2006-03-31.
- ^ Дэвид Рот и Хью Кобб (2001). "Ураганы Вирджинии восемнадцатого века". NOAA. Получено 2007-02-24.
- ^ Обсерватория Земли (2005). «Прохождение ураганов охлаждает весь залив». Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Архивировано из оригинал в 2006-09-30. Получено 2006-04-26.
- ^ Франклин, Джеймс (12 июля 2005 г.). "Обсуждение Эмили тропического шторма № 8, 17:00 EDT". Национальный центр ураганов. Получено 2006-05-02.
- ^ «Жизнь с ежегодным бедствием». Цюрих Финансовые услуги. Июль – август 2005 г. Архивировано с оригинал 24 марта 2006 г.. Получено 2006-11-29.
- ^ Федоров, Алексей В .; Бриерли, Кристофер М .; Эмануэль, Керри (февраль 2010 г.). «Тропические циклоны и перманентное Эль-Ниньо в эпоху раннего плиоцена». Природа. 463 (7284): 1066–1070. Bibcode:2010 Натур.463.1066F. Дои:10.1038 / природа08831. HDL:1721.1/63099. ISSN 0028-0836. PMID 20182509.
- ^ Эдвард Н. Раппапорт и Хосе Фернандес-Партагас. Самые смертоносные атлантические тропические циклоны, 1492–1996 гг. Проверено 1 января 2008.
- ^ Sun-Sentinel. Хронология урагана: с 1495 по 1800 год. Проверено 3 октября 2007.
- ^ Питер Линебо и Маркус Редикер. Обломки морского предприятия.
- ^ Американское метеорологическое общество. «Глоссарий AMS». Глоссарий по метеорологии. Аллен Пресс. Архивировано из оригинал 23 июля 2009 г.. Получено 27 октября 2012.
- ^ Государственный университет Пенсильвании. Урок 21: Погода. Проверено 26 мая 2007. В архиве 29 ноября 2007 г. Wayback Machine
- ^ Тайфуны и ураганы. ВМС США. 1971 г.
- ^ Крис Лэнд Море (1998). «Как ущерб, причиняемый ураганами, увеличивается в зависимости от скорости ветра?». Отдел исследования ураганов. Архивировано из оригинал на 2007-03-09. Получено 2007-02-24.
- ^ Штатный писатель (30 августа 2005 г.). "Отчет о ситуации с ураганом Катрина № 11" (PDF). Управление электроснабжения и надежности энергоснабжения (OE) Министерство энергетики США. Архивировано из оригинал (PDF) на 2006-11-08. Получено 2007-02-24.
- ^ а б c d Джеймс М. Шульц, Джилл Рассел и Зельде Эспинель (2005). «Эпидемиология тропических циклонов: динамика стихийных бедствий, болезней и развития». Эпидемиологические обзоры. Оксфордский журнал. 27: 21–35. Дои:10.1093 / эпирев / mxi011. PMID 15958424. Получено 2007-02-24.
- ^ Раппапорт, Эд (май 2006 г.). «Внутреннее наводнение». Национальная неделя готовности к ураганам. Национальный центр ураганов. Получено 2006-03-31.
- ^ Район управления водными ресурсами Южной Флориды (2005-10-11). «Редакционные перспективы». Архивировано из оригинал на 2007-05-17. Получено 2007-05-17.
- ^ Национальное управление океанических и атмосферных исследований Прогноз урагана в тропиках, восточной части Северной части Тихого океана, 2005 доступ 2 мая 2006 г.
- ^ Уиппл, Аддисон (1982). Буря. Александрия, Вирджиния: Книги Time Life. стр.54. ISBN 0-8094-4312-0.
- ^ а б Кристоферсон, Роберт В. (1992). Геосистемы: введение в физическую географию. Нью-Йорк: Издательство Macmillan. С. 222–224. ISBN 0-02-322443-6.
- ^ Атлантическая океанографическая и метеорологическая лаборатория, Отдел исследования ураганов (04.10.2006). «Часто задаваемые вопросы: торнадо TC слабее торнадо средних широт?». NOAA. Архивировано из оригинал на 2009-09-14. Получено 2006-07-25.
- ^ Кристофер Дж. Райан (декабрь 1993 г.). Затраты и преимущества тропических циклонов, сильных гроз и лесных пожаров в Австралии. Проверено 18 мая 2007.
- ^ а б c Роберт Ф. Адлер (20 июня 2005 г.). Оценка преимущества данных о тропических циклонах TRMM для спасения жизней. Проверено 18 мая 2007.
- ^ Марк Сондерс и Пол Рокетт (2001). Улучшение прогнозов тайфунов. В архиве 2007-01-03 на Wayback Machine Проверено 18 мая 2007.
- ^ Штаб-квартира Национальной метеорологической службы в Южном регионе. Вы знали? В архиве 2007-05-08 на Wayback Machine Проверено 18 мая 2007.
- ^ Энтони Аргез и Джеймс Б. Элснер (11 апреля 2001 г.). Тенденции смертности от тропических циклонов в США за последний век. Проверено 18 мая 2007.
- ^ Федеральный резервный банк Далласа, Влияние ураганов на цены на жилье: данные из прибрежных городов США, Октябрь 2010 г.
- ^ а б Вал С. Шеффилд (2000). «Видение тайфуна Ленгкики». Природа Медицина. 6 (7): 746–7. Дои:10.1038/77465.
- ^ а б Нотт, Дж. Ф. (2003). "Интенсивность доисторических тропических циклонов"(pdf). Журнал геофизических исследований, 108 (D7). В архиве 2007-08-30 на Wayback Machine
- ^ а б c Нотт, Дж. Ф .: «Глобальное изменение климата и палеорегистрация тропических циклонов в Австралии», Документ представлен на научном семинаре по циклонам, Университет Джеймса Кука, 27 сентября 2007 г.
- ^ а б Фраппье, А. и другие. (2007) «Запись стабильных изотопов сталагмита недавних событий тропических циклонов», «Геология», 35 (2): 111–114]
- ^ Тертон, С. и А. Дейл (2007) Предварительная оценка экологического воздействия циклона Ларри на лесные ландшафты северо-востока Квинсленда со ссылкой на последующие меры по решению проблем управления природными ресурсами, Отчет журнала, представленный в Австралийское бюро метеорологии: 2 В архиве 2007-11-29 на Wayback Machine
- ^ Virot, E .; Пономаренко, А .; Dehandschoewercker, É .; Quéré, D .; Кланет, К. (2016). «Критическая скорость ветра, при которой деревья ломаются» (PDF). Физический обзор E. 93 (2): 023001. Bibcode:2016PhRvE..93b3001V. Дои:10.1103 / PhysRevE.93.023001.
- ^ Virot, E .; Пономаренко, А .; Dehandschoewercker, É .; Quéré, D .; Кланет, К. (2016). «Критическая скорость ветра, при которой деревья ломаются» (PDF). Физический обзор E. 93 (2): 023001. Bibcode:2016PhRvE..93b3001V. Дои:10.1103 / PhysRevE.93.023001.
- ^ Природные опасности Северной Америки (карта). Национальное географическое общество. Июль 1998 г.
- ^ Анвин Г. Л., Эпплгейт Г. Б., Стокер Г. К., Николсон Д. И. (1988). «Первоначальные эффекты тропического циклона Уинифред на леса на севере Квинсленда». Труды Экологического общества Австралии. 15: 283–296.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)