rumah » Musim semi » Bahaya atmosfer. Proses atmosfer yang berbahaya Fenomena alam apa yang terjadi di atmosfer

Bahaya atmosfer. Proses atmosfer yang berbahaya Fenomena alam apa yang terjadi di atmosfer

Badan Federal untuk Pendidikan Federasi Rusia

Universitas Teknik Negeri Timur Jauh

(FEPI dinamai V.V. Kuibyshev)

Institut Ekonomi dan Manajemen

disiplin: BJD

pada topik: Bahaya atmosfer

Lengkap:

Siswa kelompok U-2612

Vladivostok 2005

1. Fenomena yang terjadi di atmosfer

Lingkungan gas di sekitar bumi yang berputar bersamanya disebut atmosfer.

Komposisinya di permukaan bumi: 78,1% nitrogen, 21% oksigen, 0,9% argon, sebagian kecil persen karbon dioksida, hidrogen, helium, neon, dan gas lainnya. 20 km terbawah mengandung uap air (3% di daerah tropis, 2 x 10-5% di Antartika). Pada ketinggian 20-25 km terdapat lapisan ozon yang melindungi organisme hidup di bumi dari radiasi gelombang pendek yang berbahaya. Di atas 100 km, molekul gas terurai menjadi atom dan ion, membentuk ionosfer.

Tergantung pada distribusi suhu, atmosfer dibagi menjadi troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer.

Pemanasan yang tidak merata berkontribusi terhadap sirkulasi umum atmosfer, yang mempengaruhi cuaca dan iklim bumi. Kekuatan angin di permukaan bumi diukur dengan skala Beaufort.

Topan tersebut mencapai beberapa ribu kilometer lebarnya. Di belahan bumi utara, angin siklon bertiup berlawanan arah jarum jam, dan di belahan bumi selatan bertiup searah jarum jam. Cuaca saat terjadi siklon didominasi berawan disertai angin kencang.

Anticyclone adalah suatu daerah bertekanan tinggi di atmosfer dengan maksimum di tengahnya. Diameter anticyclone adalah beberapa ribu kilometer. Antisiklon dicirikan oleh sistem angin yang bertiup searah jarum jam di belahan bumi utara dan berlawanan arah jarum jam di belahan bumi selatan, cuaca sebagian berawan dan kering serta angin lemah.

Fenomena kelistrikan berikut terjadi di atmosfer: ionisasi udara, medan listrik atmosfer, muatan listrik awan, arus dan pelepasan.

Sebagai akibat dari proses alam yang terjadi di atmosfer, fenomena yang diamati di Bumi dapat menimbulkan bahaya langsung atau menghambat berfungsinya sistem manusia. Bahaya atmosfer tersebut termasuk kabut, es, kilat, angin topan, badai, tornado, hujan es, badai salju, tornado, hujan lebat, dll.

Es adalah lapisan es padat yang terbentuk di permukaan bumi dan pada benda (kabel, struktur) ketika tetesan kabut atau hujan yang sangat dingin membeku di atasnya.

Es biasanya terdapat pada suhu udara antara 0 hingga -3°C, namun terkadang bahkan lebih rendah lagi. Kerak es yang membeku bisa mencapai ketebalan beberapa sentimeter. Di bawah pengaruh berat es, bangunan dapat runtuh dan cabang-cabangnya patah. Es meningkatkan bahaya bagi lalu lintas dan manusia.

Kabut adalah akumulasi tetesan air kecil atau kristal es, atau keduanya, di lapisan dasar atmosfer (terkadang mencapai ketinggian beberapa ratus meter), mengurangi jarak pandang horizontal hingga 1 km atau kurang.

Dalam kabut yang sangat tebal, jarak pandang bisa berkurang hingga beberapa meter. Kabut terbentuk akibat kondensasi atau sublimasi uap air menjadi partikel aerosol (cair atau padat) yang terkandung di udara (disebut inti kondensasi). Kebanyakan tetesan kabut memiliki radius 5-15 mikron pada suhu udara positif dan 2-5 mikron pada suhu negatif. Jumlah tetesan per 1 cm3 udara berkisar antara 50-100 pada kabut tipis dan hingga 500-600 pada kabut tebal. Kabut menurut asal usul fisiknya dibedakan menjadi kabut pendingin dan kabut evaporasi.

Menurut kondisi pembentukan sinoptik, perbedaan dibuat antara kabut intramassa, yang terbentuk dalam massa udara homogen, dan kabut frontal, yang kemunculannya dikaitkan dengan front atmosfer. Kabut intramassa mendominasi.

Dalam kebanyakan kasus, ini adalah kabut pendingin, dan dibagi menjadi kabut radiasi dan adveksi. Kabut radiasi terbentuk di atas daratan ketika suhu turun karena pendinginan radiasi pada permukaan bumi, dan dari situ udara. Mereka paling sering terbentuk di anticyclones. Kabut adveksi terbentuk karena pendinginan udara hangat dan lembab saat bergerak di atas permukaan tanah atau air yang lebih dingin. Kabut adaktif muncul di daratan dan lautan, paling sering terjadi di sektor siklon hangat. Kabut adveksi lebih stabil dibandingkan kabut radiasi.

Kabut frontal terbentuk di dekat bagian depan atmosfer dan bergerak bersamanya. Kabut menghalangi pengoperasian normal semua jenis transportasi. Prakiraan kabut penting untuk keselamatan.

Hujan es adalah salah satu jenis presipitasi atmosfer yang terdiri dari partikel berbentuk bola atau potongan es (hailstones) dengan ukuran berkisar antara 5 hingga 55 mm; ada hujan es berukuran 130 mm dan berat sekitar 1 kg. Massa jenis hujan es adalah 0,5-0,9 g/cm3. Dalam 1 menit, 500-1000 hujan es turun per 1 m2. Durasi hujan es biasanya 5-10 menit, sangat jarang sampai 1 jam.

Metode radiologi untuk menentukan kandungan hujan es dan bahaya hujan es di awan telah dikembangkan dan layanan operasional untuk memerangi hujan es telah dibuat. Pertarungan melawan hujan es didasarkan pada prinsip pengenalan menggunakan roket atau. proyektil ke dalam awan reagen (biasanya timbal iodida atau perak iodida) yang mendorong pembekuan tetesan yang sangat dingin. Akibatnya, sejumlah besar pusat kristalisasi buatan muncul. Oleh karena itu, ukuran batu es lebih kecil dan memiliki waktu untuk mencair sebelum jatuh ke tanah.

2. Petir

Petir adalah pelepasan percikan listrik raksasa di atmosfer, biasanya diwujudkan dengan kilatan cahaya terang yang disertai guntur.

Guntur adalah suara di atmosfer yang menyertai sambaran petir. Disebabkan oleh getaran udara akibat pengaruh peningkatan tekanan seketika di sepanjang jalur petir.

Petir paling sering terjadi di awan kumulonimbus. Fisikawan Amerika B. Franklin (1706-1790), ilmuwan Rusia M.V. Lomonosov (1711-1765) dan G. Richman (1711-1753), yang meninggal karena sambaran petir saat meneliti listrik atmosfer, berkontribusi pada penemuan sifat petir.

Petir dibagi menjadi intracloud, yaitu melintas di dalam awan petir itu sendiri, dan ground, yaitu menyambar tanah. Proses pengembangan petir tanah terdiri dari beberapa tahap.

Pada tahap pertama, di zona di mana medan listrik mencapai nilai kritis, ionisasi tumbukan dimulai, awalnya diciptakan oleh elektron bebas, yang selalu ada dalam jumlah kecil di udara, yang, di bawah pengaruh medan listrik, memperoleh kecepatan yang signifikan menuju tanah dan, bertabrakan dengan atom udara, mengionisasinya. Dengan cara ini, longsoran elektron muncul, berubah menjadi benang pelepasan listrik - pita, yang merupakan saluran berkonduksi baik, yang, ketika dihubungkan, menimbulkan saluran terionisasi termal terang dengan konduktivitas tinggi - pemimpin bertahap. Pergerakan pemimpin menuju permukaan bumi terjadi dalam langkah beberapa puluh meter dengan kecepatan 5 x 107 m/s, setelah itu pergerakannya berhenti selama beberapa puluh mikrodetik, dan pancarannya sangat melemah. Pada tahap selanjutnya, pemimpin kembali maju beberapa puluh meter, sementara cahaya terang menutupi semua langkah yang dilalui. Kemudian cahayanya berhenti dan melemah lagi. Proses ini berulang ketika pemimpin bergerak ke permukaan bumi dengan kecepatan rata-rata 2 x 105 m/detik. Saat pemimpin bergerak menuju tanah, intensitas medan di ujungnya meningkat dan, di bawah aksinya, aliran respons dikeluarkan dari objek yang menonjol di permukaan bumi, dan terhubung ke pemimpin. Penciptaan penangkal petir didasarkan pada fenomena ini. Pada tahap akhir, pelepasan petir terbalik atau utama mengikuti sepanjang saluran pemimpin terionisasi, ditandai dengan arus dari puluhan hingga ratusan ribu ampere, kecerahan yang kuat, dan kecepatan pergerakan tinggi 1O7..1O8 m/s. Suhu saluran selama pelepasan utama bisa melebihi 25.000°C, panjang saluran petir 1-10 km, dan diameter beberapa sentimeter. Petir seperti ini disebut petir berkepanjangan. Ini adalah penyebab paling umum terjadinya kebakaran. Biasanya, petir terdiri dari beberapa pelepasan yang berulang, yang durasi totalnya dapat melebihi 1 detik. Petir intracloud hanya mencakup tahapan pemimpin; panjangnya berkisar antara 1 hingga 150 km. Kemungkinan suatu benda di tanah tersambar petir meningkat seiring dengan bertambahnya ketinggiannya dan meningkatnya konduktivitas listrik tanah. Keadaan ini diperhitungkan saat memasang penangkal petir. Berbeda dengan petir berbahaya yang disebut petir linier, terdapat petir bola yang sering terbentuk setelah sambaran petir linier. Petir, baik garis maupun bola, dapat menyebabkan cedera serius dan kematian. Sambaran petir dapat disertai dengan kerusakan yang disebabkan oleh efek termal dan elektrodinamiknya. Kerusakan terbesar disebabkan oleh sambaran petir pada benda-benda di darat karena tidak adanya jalur penghantar yang baik antara lokasi sambaran dan tanah. Dari gangguan listrik, saluran sempit terbentuk di dalam material, di mana suhu yang sangat tinggi tercipta, dan sebagian material menguap dengan ledakan dan penyalaan berikutnya. Selain itu, perbedaan potensial yang besar dapat terjadi antara masing-masing benda di dalam gedung, yang dapat menyebabkan sengatan listrik pada manusia. Sambaran petir langsung ke jalur komunikasi di atas kepala dengan penyangga kayu sangat berbahaya, karena dapat menyebabkan pelepasan muatan listrik dari kabel dan peralatan (telepon, sakelar) ke tanah dan benda lain, yang dapat menyebabkan kebakaran dan sengatan listrik pada manusia. Sambaran petir langsung pada saluran listrik tegangan tinggi dapat menyebabkan korsleting. Sambaran petir pada pesawat memang berbahaya. Ketika petir menyambar pohon, orang-orang di dekatnya bisa tersambar.

3. Proteksi petir

Pelepasan listrik di atmosfer dapat menyebabkan ledakan, kebakaran, dan kehancuran bangunan dan struktur, sehingga memerlukan pengembangan sistem proteksi petir khusus.

Badan Federal untuk Pendidikan Federasi Rusia

Universitas Teknik Negeri Timur Jauh

(FEPI dinamai V.V. Kuibyshev)

Institut Ekonomi dan Manajemen

disiplin: BJD

pada topik: Bahaya atmosfer

Lengkap:

Siswa kelompok U-2612

Vladivostok 2005

1. Fenomena yang terjadi di atmosfer

Lingkungan gas di sekitar bumi yang berputar bersamanya disebut atmosfer.

Tergantung pada distribusi suhu, atmosfer dibagi menjadi troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer.

Pemanasan yang tidak merata berkontribusi terhadap sirkulasi umum atmosfer, yang mempengaruhi cuaca dan iklim bumi. Kekuatan angin di permukaan bumi diukur dengan skala Beaufort.

Fenomena kelistrikan berikut terjadi di atmosfer: ionisasi udara, medan listrik atmosfer, muatan listrik awan, arus dan pelepasan.

Es adalah lapisan es padat yang terbentuk di permukaan bumi dan pada benda (kabel, struktur) ketika tetesan kabut atau hujan yang sangat dingin membeku di atasnya.

Kabut frontal terbentuk di dekat bagian depan atmosfer dan bergerak bersamanya. Kabut menghalangi pengoperasian normal semua jenis transportasi. Prakiraan kabut penting untuk keselamatan.

2. Petir

Petir adalah pelepasan percikan listrik raksasa di atmosfer, biasanya diwujudkan dengan kilatan cahaya terang yang disertai guntur.

Guntur adalah suara di atmosfer yang menyertai sambaran petir. Disebabkan oleh getaran udara akibat pengaruh peningkatan tekanan seketika di sepanjang jalur petir.

Petir dibagi menjadi intracloud, yaitu melintas di dalam awan petir itu sendiri, dan ground, yaitu menyambar tanah. Proses pengembangan petir tanah terdiri dari beberapa tahap.

3. Proteksi petir

Pelepasan listrik di atmosfer dapat menyebabkan ledakan, kebakaran, dan kehancuran bangunan dan struktur, sehingga memerlukan pengembangan sistem proteksi petir khusus.

Proteksi petir adalah seperangkat alat pelindung yang dirancang untuk menjamin keselamatan manusia, keselamatan bangunan dan struktur, peralatan dan bahan dari sambaran petir.

Petir dapat menyambar bangunan dan struktur melalui dampak langsung (dampak primer) yang menyebabkan kerusakan dan kehancuran langsung, dan dampak sekunder melalui fenomena induksi elektrostatis dan elektromagnetik. Potensi tinggi yang ditimbulkan oleh pelepasan petir juga dapat dibawa ke dalam gedung melalui saluran udara dan berbagai komunikasi. Saluran pelepasan petir utama memiliki suhu 20.000°C ke atas, menyebabkan kebakaran dan ledakan pada bangunan dan struktur.

Bangunan dan struktur tunduk pada proteksi petir sesuai dengan SN 305-77. Pilihan proteksi tergantung pada tujuan bangunan atau struktur, intensitas aktivitas petir di area yang bersangkutan dan perkiraan jumlah sambaran petir per tahun.

Intensitas aktivitas badai petir dicirikan oleh rata-rata jumlah jam badai petir per tahun pc atau jumlah hari badai petir per tahun pd. Hal ini ditentukan dengan menggunakan peta yang sesuai yang diberikan dalam CH 305-77 untuk area tertentu.

Indikator yang lebih umum juga digunakan - jumlah rata-rata sambaran petir per tahun (n) per 1 km2 permukaan bumi, yang bergantung pada intensitas aktivitas badai petir.

Tabel 19. Intensitas aktivitas badai petir

Perkiraan jumlah sambaran petir per tahun N bangunan dan bangunan yang tidak dilengkapi proteksi petir ditentukan dengan rumus:

N = (S + 6hx) (L+ 6hx) n 10"6,

dimana S dan L masing-masing adalah lebar dan panjang bangunan (struktur) yang dilindungi, yang mempunyai denah berbentuk persegi panjang, m; untuk bangunan dengan konfigurasi kompleks, ketika menghitung N, lebar dan panjang persegi panjang terkecil di mana bangunan tersebut dapat dimasukkan ke dalam denah diambil sebagai S dan L; hx adalah tinggi terbesar bangunan (struktur), m; p.- rata-rata jumlah sambaran petir tahunan per 1 km2 permukaan bumi di lokasi bangunan. Untuk cerobong asap, menara air, tiang kapal, pohon, perkiraan jumlah sambaran petir per tahun ditentukan dengan rumus:

Pada saluran listrik terlindung dari petir dengan panjang Lkm dengan tinggi suspensi kawat rata-rata hcp, jumlah sambaran petir per tahun adalah, dengan asumsi zona bahaya memanjang dari sumbu garis di kedua arah sebesar 3 hcp,

N = 0,42 x K)"3 xLhcpnch

Tergantung pada kemungkinan kebakaran atau ledakan yang disebabkan oleh petir, dan berdasarkan skala kemungkinan kehancuran atau kerusakan, standar tersebut menetapkan tiga kategori perangkat proteksi petir.

Pada bangunan dan struktur yang tergolong proteksi petir kategori I, campuran gas, uap dan debu yang mudah meledak disimpan dalam waktu lama dan timbul secara sistematis, bahan peledak diproses atau disimpan. Ledakan pada bangunan seperti itu biasanya disertai dengan kerusakan dan korban jiwa yang signifikan.

Pada bangunan dan struktur proteksi petir kategori II, campuran bahan peledak tersebut di atas hanya dapat timbul pada saat terjadi kecelakaan industri atau kerusakan peralatan teknologi; bahan peledak disimpan dalam kemasan yang aman. Sambaran petir di gedung-gedung seperti itu, biasanya, disertai dengan lebih sedikit kerusakan dan korban jiwa.

Pada bangunan dan struktur kategori III, sambaran petir langsung dapat menyebabkan kebakaran, kerusakan mekanis, dan cedera pada manusia. Kategori ini mencakup bangunan umum, cerobong asap, menara air, dll.

Bangunan dan struktur yang diklasifikasikan sebagai Kategori I menurut proteksi petir harus dilindungi dari sambaran petir langsung, induksi elektrostatik dan elektromagnetik, dan masuknya potensi tinggi melalui komunikasi logam di atas tanah dan bawah tanah di seluruh Rusia.

Bangunan dan struktur proteksi petir kategori II harus dilindungi dari sambaran petir langsung, dampak sekundernya dan masuknya potensi tinggi melalui komunikasi hanya di daerah dengan intensitas aktivitas badai petir rata-rata lch = 10.

Bangunan dan struktur yang diklasifikasikan dalam kategori III menurut proteksi petir harus dilindungi dari sambaran petir langsung dan masuknya potensi tinggi melalui komunikasi logam berbasis darat di area dengan aktivitas badai petir selama 20 jam atau lebih per tahun.

Bangunan terlindungi dari sambaran petir langsung dengan penangkal petir. Zona proteksi penangkal petir adalah bagian ruangan yang berdekatan dengan penangkal petir, di dalamnya suatu bangunan atau struktur dilindungi dari sambaran petir langsung dengan tingkat keandalan tertentu. Zona proteksi A memiliki tingkat keandalan 99,5% atau lebih tinggi, dan zona proteksi B memiliki tingkat keandalan 95% atau lebih tinggi.

Penangkal petir terdiri dari penangkal petir (penerima pelepasan petir), konduktor pentanahan yang berfungsi mengalirkan arus petir ke dalam tanah, dan konduktor bawah yang menghubungkan penangkal petir dengan penangkal pentanahan.

Penangkal petir dapat berdiri sendiri atau dipasang langsung pada bangunan atau struktur. Berdasarkan jenis penangkal petir dibedakan menjadi penangkal petir, kabel dan gabungan. Tergantung pada jumlah penangkal petir yang beroperasi pada satu struktur, penangkal petir dibagi menjadi tunggal, ganda, dan ganda.

Penangkal petir penangkal petir terbuat dari batang baja dengan berbagai ukuran dan bentuk penampang. Luas penampang minimum penangkal petir adalah 100 mm2, yang sesuai dengan penampang bulat batang dengan diameter 12 mm, baja strip 35 x 3 mm atau pipa gas dengan ujung rata.

Penangkal petir penangkal petir kabel terbuat dari kabel baja multi kawat dengan penampang minimal 35 mm2 (diameter 7 mm).

Struktur logam dari struktur yang dilindungi juga dapat digunakan sebagai penangkal petir - cerobong asap dan pipa lainnya, deflektor (jika tidak mengeluarkan uap dan gas yang mudah terbakar), atap logam dan struktur logam lainnya yang menjulang di atas bangunan atau struktur.

Konduktor bawah dibuat dengan penampang 25-35 mm2 dari kawat baja dengan diameter minimal 6 mm atau strip baja, persegi atau profil lainnya. Struktur logam pada bangunan dan struktur yang dilindungi (kolom, rangka, tangga darurat, pemandu elevator logam, dll.) dapat digunakan sebagai konduktor bawah, kecuali untuk tulangan pratekan pada struktur beton bertulang. Konduktor bawah harus diletakkan di sepanjang jalur terpendek menuju konduktor grounding. Sambungan konduktor bawah dengan penangkal petir dan konduktor pentanahan harus menjamin kelangsungan komunikasi listrik pada struktur yang disambung, yang biasanya dijamin dengan pengelasan. Konduktor bawah harus ditempatkan pada jarak tertentu dari pintu masuk gedung sehingga orang tidak dapat menyentuhnya untuk menghindari sambaran arus petir.

Batang pentanahan penangkal petir berfungsi untuk mengalihkan arus petir ke dalam tanah, dan pengoperasian proteksi petir yang efektif bergantung pada desainnya yang benar dan berkualitas tinggi.

Desain elektroda arde diadopsi tergantung pada resistansi impuls yang diperlukan, dengan mempertimbangkan resistivitas tanah dan kemudahan pemasangannya di dalam tanah. Untuk menjamin keselamatan, disarankan untuk memagari elektroda pembumian atau, selama terjadi badai petir, tidak mengizinkan orang mendekati elektroda pembumian pada jarak kurang dari 5-6 m.Elektroda pembumian harus ditempatkan jauh dari jalan raya, trotoar, dll. .

Badai adalah fenomena laut dan kerusakan terbesar terjadi di dekat pantai. Namun mereka juga bisa menembus jauh ke daratan. Badai dapat disertai dengan hujan lebat, banjir, gelombang setinggi lebih dari 10 m di laut terbuka, dan gelombang badai. Badai tropis sangat dahsyat, radius anginnya bisa melebihi 300 km (Gbr. 22).

Badai adalah fenomena musiman. Rata-rata 70 siklon tropis terjadi di bumi setiap tahunnya. Durasi rata-rata terjadinya badai adalah sekitar 9 hari, maksimal 4 minggu.

4. Badai

Badai adalah angin yang sangat kencang, menyebabkan kekasaran besar di laut dan kehancuran di darat. Badai dapat diamati selama lewatnya topan atau tornado.

Kecepatan angin di permukaan bumi melebihi 20 m/s dan dapat mencapai 100 m/s. Dalam meteorologi, istilah "badai" digunakan, dan bila kecepatan angin lebih dari 30 m/s - badai. Peningkatan angin jangka pendek hingga kecepatan 20-30 m/s disebut badai.

5. Tornado

Tornado adalah pusaran atmosfer yang timbul dalam awan petir dan kemudian menyebar dalam bentuk lengan atau batang berwarna gelap menuju permukaan daratan atau laut (Gbr. 23).

Di bagian atas, angin puting beliung memiliki perluasan berbentuk corong yang menyatu dengan awan. Saat angin puting beliung turun ke permukaan bumi, bagian bawahnya juga terkadang melebar menyerupai corong yang terbalik. Ketinggian angin puting beliung bisa mencapai 800-1500 m, udara dalam angin puting beliung berputar sekaligus naik spiral ke atas sehingga menarik debu atau debu. Kecepatan putarannya bisa mencapai 330 m/s. Karena tekanan di dalam pusaran berkurang, terjadi kondensasi uap air. Jika ada debu dan air, angin puting beliung menjadi terlihat.

Diameter tornado di atas laut diukur dalam puluhan meter, di darat - ratusan meter.

Tornado biasanya terjadi di sektor hangat topan dan malah bergerak< циклоном со скоростью 10-20 м/с.

Tornado menempuh jalur yang berkisar antara 1 hingga 40-60 km. Angin puting beliung disertai dengan badai petir, hujan, hujan es dan jika mencapai permukaan bumi hampir selalu menimbulkan kerusakan besar, menyedot air dan benda-benda yang ditemui di jalurnya, mengangkatnya tinggi-tinggi dan membawanya dalam jarak yang jauh. Benda berbobot beberapa ratus kilogram dengan mudah terangkat oleh angin puting beliung dan terbawa sejauh puluhan kilometer. Tornado di laut menimbulkan bahaya bagi kapal.

Semburan air di daratan disebut gumpalan darah; di Amerika disebut tornado.

Seperti halnya badai, tornado diidentifikasi dari satelit cuaca.

Untuk menilai secara visual kekuatan (kecepatan) angin dalam titik-titik berdasarkan pengaruhnya terhadap benda-benda di darat atau gelombang laut, laksamana Inggris F. Beaufort pada tahun 1806 mengembangkan skala konvensional, yang, setelah perubahan dan klarifikasi pada tahun 1963, diadopsi oleh Organisasi Meteorologi Dunia dan banyak digunakan dalam praktik sinoptik (Tabel 20).

Meja. Kekuatan angin di permukaan bumi menurut skala Beaufort (pada ketinggian standar 10 m di atas permukaan terbuka dan rata)

Poin Beaufort	Definisi verbal kekuatan angin	Kecepatan angin, m/s	Aksi angin
di darat	di atas laut
0	Tenang	0-0,2	Tenang. Asap mengepul secara vertikal	Cermin laut yang mulus
1	Diam	0,3-1,6	Arah angin terlihat dari kepulan asap, tetapi tidak dari penunjuk arah angin.	Riak, tidak ada busa di punggung bukit
2	Mudah	1,6-3,3	Pergerakan angin terasa di wajah, dedaunan berdesir, penunjuk arah angin pun bergerak	Gelombangnya pendek, puncaknya tidak terbalik dan tampak seperti kaca
3	Lemah	3,4-5,4	Dedaunan dan ranting-ranting pohon yang tipis bergoyang sepanjang waktu, angin mengibarkan bendera bagian atas	Gelombang pendek dan terdefinisi dengan baik. Punggungannya, terbalik, membentuk busa, kadang-kadang terbentuk domba putih kecil
4	Sedang	5,5-7,9	Angin menimbulkan debu dan potongan kertas serta menggerakkan dahan pohon yang tipis.	Ombaknya memanjang, topi putih terlihat di banyak tempat
5	Segar	8,0-10,7	Batang pohon yang tipis bergoyang, ombak dengan puncak muncul di atas air	Panjangnya berkembang dengan baik, tetapi ombaknya tidak terlalu besar, tutupan putih terlihat di mana-mana (dalam beberapa kasus terbentuk percikan)
6	Kuat	10,8-13,8	Cabang-cabang pohon yang lebat bergoyang, kabel telegraf bersenandung	Gelombang besar mulai terbentuk. Punggungan berbusa putih menempati area yang luas (kemungkinan terjadi percikan)
7	Kuat	13,9-17,1	Batang pohon bergoyang, sulit berjalan melawan angin	Ombaknya menumpuk, puncaknya putus, buihnya bergaris-garis tertiup angin
8	Sangat kuat	17,2-20,7	Angin mematahkan dahan pohon, sangat sulit berjalan melawan angin	Gelombang panjang yang cukup tinggi. Semprotan mulai beterbangan di sepanjang tepi punggung bukit. Potongan busa terletak berjajar searah dengan arah angin
9	Badai	20,8-24,4	Kerusakan kecil; angin merobek tudung asap dan ubin	Gelombang tinggi. Busanya jatuh dalam garis-garis lebar dan padat tertiup angin. Punggungan angka nol mulai terbalik dan hancur menjadi semburan, sehingga mengganggu jarak pandang
10	Badai besar	24,5-28,4	Kerusakan bangunan yang signifikan, pohon-pohon tumbang. Jarang terjadi di darat	Ombak yang sangat tinggi dengan puncak yang panjang dan melengkung ke bawah. Busa yang dihasilkan tertiup angin dalam bentuk serpihan besar berbentuk garis-garis putih tebal. Permukaan lautnya berwarna putih berbusa. Deru ombak yang kuat bagaikan hantaman. Visibilitasnya buruk
11	Badai yang dahsyat	28,5-32,6		Gelombang yang sangat tinggi. Kapal berukuran kecil dan menengah terkadang tersembunyi dari pandangan. Lautnya ditutupi dengan serpihan busa putih panjang yang terletak melawan arah angin. Tepian ombaknya tertiup menjadi buih dimana-mana. Visibilitasnya buruk
12	Badai	32,7 atau lebih	Kehancuran besar di wilayah yang luas. Sangat jarang diamati di darat	Udara dipenuhi busa dan semprotan. Lautnya ditutupi garis-garis buih. Visibilitas sangat buruk

6. Pengaruh fenomena atmosfer terhadap transportasi

suasana kabut petir hujan es bahaya

Transportasi adalah salah satu sektor perekonomian nasional yang paling bergantung pada cuaca. Hal ini terutama berlaku untuk angkutan udara, yang untuk menjamin kelancaran operasionalnya diperlukan informasi yang paling lengkap dan rinci tentang cuaca, baik yang benar-benar diamati maupun yang diperkirakan menurut prakiraan cuaca. Kekhususan kebutuhan transportasi untuk informasi meteorologi terletak pada skala informasi cuaca - rute angkutan pesawat, kapal dan kargo jalan raya memiliki panjang yang diukur dalam ratusan dan ribuan kilometer; selain itu, kondisi meteorologi mempunyai pengaruh yang menentukan tidak hanya terhadap kinerja ekonomi kendaraan, tetapi juga terhadap keselamatan lalu lintas; Kehidupan dan kesehatan masyarakat seringkali bergantung pada kondisi cuaca dan kualitas informasi tentangnya.

Untuk memenuhi kebutuhan transportasi akan informasi meteorologi, ternyata perlu tidak hanya menciptakan layanan meteorologi khusus (penerbangan dan laut - di mana-mana, dan di beberapa negara juga kereta api, jalan raya), tetapi juga mengembangkan cabang-cabang baru meteorologi terapan: meteorologi penerbangan dan kelautan.

Banyak fenomena atmosfer yang menimbulkan bahaya bagi transportasi udara dan laut, namun beberapa besaran meteorologi harus diukur dengan akurasi khusus untuk menjamin keselamatan penerbangan pesawat modern dan navigasi kapal modern. Untuk kebutuhan penerbangan dan angkatan laut diperlukan informasi baru yang belum dimiliki para ahli iklim. Semua ini memerlukan restrukturisasi atas apa yang telah ada dan telah terjadi<классической>ilmu ilmu iklim.

Pengaruh kebutuhan transportasi terhadap perkembangan meteorologi selama setengah abad terakhir telah menjadi sangat menentukan; hal ini memerlukan peralatan teknis stasiun meteorologi, dan penggunaan pencapaian teknik radio, elektronik, telemekanik, dll. dalam meteorologi, serta peningkatan metode prakiraan cuaca, pengenalan sarana dan metode pra-perhitungan keadaan besaran meteorologi di masa depan (tekanan atmosfer, angin, suhu udara) dan perhitungan pergerakan dan evolusi objek sinoptik yang paling penting, seperti sebagai siklon dan palungnya dengan front atmosfer, antisiklon, punggung bukit, dll.

Ini adalah disiplin ilmu terapan yang mempelajari pengaruh faktor meteorologi terhadap keselamatan, keteraturan dan efisiensi ekonomi penerbangan pesawat dan helikopter, serta mengembangkan landasan teoritis dan metode praktis untuk dukungan meteorologi mereka.

Secara kiasan, meteorologi penerbangan dimulai dengan pemilihan lokasi bandar udara, menentukan arah dan panjang landasan yang dibutuhkan di lapangan terbang dan secara konsisten, selangkah demi selangkah, mengeksplorasi berbagai macam persoalan tentang keadaan lingkungan udara yang menentukan kondisi penerbangan. .

Pada saat yang sama, ia juga menaruh perhatian besar pada isu-isu yang murni diterapkan, seperti penyusunan jadwal penerbangan, yang harus mempertimbangkan kondisi cuaca secara optimal, atau isi dan bentuk penyampaian informasi tentang karakteristik lapisan permukaan udara, yang sangat penting untuk keselamatan pendaratan, untuk menaiki pesawat yang hendak mendarat.

Menurut Organisasi Penerbangan Sipil Internasional - ICAO, selama 25 tahun terakhir, kondisi cuaca buruk telah secara resmi diakui sebagai penyebab 6 hingga 20% kecelakaan penerbangan; selain itu, dalam jumlah kasus yang lebih besar (satu setengah kali lipat), hal-hal tersebut merupakan penyebab tidak langsung atau bersamaan dari insiden-insiden tersebut. Jadi, pada sekitar sepertiga dari seluruh kasus kegagalan penyelesaian penerbangan, kondisi cuaca memainkan peran langsung atau tidak langsung.

Menurut ICAO, gangguan penerbangan akibat cuaca selama sepuluh tahun terakhir, tergantung pada waktu dalam setahun dan iklim daerah, terjadi rata-rata pada 1-5% kasus. Lebih dari separuh gangguan tersebut adalah pembatalan penerbangan karena kondisi cuaca buruk di bandara keberangkatan atau tujuan. Statistik dari beberapa tahun terakhir menunjukkan bahwa kurangnya kondisi cuaca yang diperlukan di bandara tujuan menyebabkan hingga 60% pembatalan penerbangan, penundaan, dan pendaratan pesawat. Tentu saja ini adalah angka rata-rata. Gambaran tersebut mungkin tidak sesuai dengan gambaran sebenarnya pada bulan dan musim tertentu, serta di wilayah geografis tertentu.

Pembatalan penerbangan dan pengembalian tiket yang dibeli penumpang, perubahan rute dan biaya tambahan yang timbul karenanya, peningkatan durasi penerbangan dan biaya bahan bakar tambahan, konsumsi sumber daya motor, pembayaran layanan dan dukungan penerbangan, penyusutan peralatan. Jadi, di AS dan Inggris, kerugian maskapai penerbangan akibat cuaca setiap tahunnya berjumlah 2,5 hingga 5% dari total pendapatan tahunan. Selain itu, terganggunya penerbangan reguler membawa kerugian moral bagi maskapai penerbangan yang pada akhirnya juga berdampak pada penurunan pendapatan.

Peningkatan peralatan sistem pendaratan pesawat di dalam dan di darat memungkinkan untuk mengurangi apa yang disebut minimum pendaratan dan dengan demikian mengurangi persentase pelanggaran keteraturan keberangkatan dan pendaratan karena kondisi meteorologi yang merugikan di bandara tujuan.

Ini adalah, pertama-tama, kondisi yang disebut cuaca minimum - jangkauan visibilitas, ketinggian dasar awan, kecepatan dan arah angin, yang ditetapkan untuk pilot (tergantung pada kualifikasinya), pesawat terbang (tergantung pada jenisnya) dan lapangan terbang (tergantung pada jenisnya) dan lapangan terbang (tergantung pada jenisnya). pada peralatan teknis dan karakteristik medannya). Jika kondisi cuaca aktual berada di bawah batas minimum yang ditetapkan, penerbangan dilarang demi alasan keselamatan. Selain itu, terdapat fenomena meteorologi yang berbahaya bagi penerbangan yang mempersulit atau sangat membatasi operasi penerbangan (sebagian dibahas dalam Bab 4 dan 5). Ini adalah turbulensi udara yang menyebabkan lepasnya pesawat, badai petir, hujan es, lapisan es pada pesawat di awan dan curah hujan, badai debu dan pasir, badai, tornado, kabut, salju dan badai salju, serta hujan lebat yang sangat mengganggu jarak pandang. Yang juga patut disebutkan adalah bahaya pelepasan listrik statis di awan, aliran salju, lumpur dan es di landasan pacu (runway) dan perubahan angin yang berbahaya di lapisan tanah di atas lapangan terbang, yang disebut pergeseran angin vertikal.

Di antara sejumlah besar minimum yang ditetapkan tergantung pada kualifikasi pilot, peralatan lapangan terbang dan pesawat terbang, serta geografi wilayah tersebut, tiga kategori minimum internasional ICAO dapat dibedakan dalam hal ketinggian awan dan jangkauan visual di lapangan terbang. , yang menurutnya pesawat diperbolehkan lepas landas dan mendarat dalam kondisi sulit.kondisi cuaca:

Dalam penerbangan sipil di negara kita, menurut peraturan saat ini, kondisi meteorologi berikut dianggap sulit: ketinggian awan 200 m atau kurang (meskipun menutupi setidaknya setengah langit) dan jarak pandang 2 km atau kurang. Kondisi cuaca sulit juga dipertimbangkan bila terdapat satu atau lebih fenomena meteorologi yang tergolong berbahaya bagi penerbangan.

Standar untuk kondisi cuaca buruk tidaklah standar: ada kru yang diizinkan terbang dalam kondisi cuaca yang jauh lebih buruk. Secara khusus, semua kru yang terbang di bawah minimum kategori ICAO 1, 2 dan 3 dapat terbang dalam kondisi cuaca buruk, jika tidak ada fenomena meteorologi berbahaya yang secara langsung mengganggu penerbangan.

Dalam penerbangan militer, pembatasan terhadap kondisi cuaca buruk tidak terlalu ketat. Bahkan ada yang disebut<всепогодные>pesawat yang dilengkapi untuk terbang dalam kondisi cuaca yang sangat sulit. Namun, mereka juga mempunyai batasan cuaca. Praktis tidak ada kebebasan penerbangan sepenuhnya dari kondisi cuaca.

Dengan demikian,<сложные метеоусловия>- konsep bersyarat, standarnya berkaitan dengan kualifikasi personel penerbangan, peralatan teknis pesawat terbang, dan peralatan lapangan terbang.

Wind shear adalah perubahan vektor angin (kecepatan dan arah angin) per satuan jarak. Ada perbedaan antara geseran angin vertikal dan horizontal. Geser vertikal biasanya didefinisikan sebagai perubahan vektor angin dalam meter per detik per ketinggian 30 m; tergantung pada arah perubahan angin relatif terhadap pergerakan pesawat, pergeseran vertikal dapat bersifat memanjang (angin belakang - positif atau angin sakal - negatif) atau lateral (kiri atau kanan). Pergeseran angin horizontal diukur dalam meter per detik per jarak 100 km. Wind shear merupakan indikator ketidakstabilan keadaan atmosfer, yang dapat menyebabkan pesawat terbentur, mengganggu penerbangan, dan bahkan – pada nilai tertentu dari besarannya – mengancam keselamatan penerbangan. Pergeseran angin vertikal lebih dari 4 m/s pada ketinggian 60 m dianggap sebagai fenomena meteorologi yang berbahaya bagi penerbangan.

Pergeseran angin vertikal juga mempengaruhi keakuratan pendaratan pesawat yang mendarat (Gbr. 58). Apabila penerbang pesawat tidak menangkal dampaknya dengan mengoperasikan mesin atau kemudi, maka pada saat pesawat yang turun melewati garis geser angin (dari lapisan atas dengan satu nilai angin ke lapisan bawah dengan nilai lain), disebabkan oleh a perubahan kecepatan udara pesawat dan gaya angkatnya, pesawat akan meninggalkan lintasan penurunan yang dihitung (jalur luncur) dan mendarat bukan pada suatu titik tertentu di landasan pacu, tetapi lebih jauh atau lebih dekat dengannya, ke kiri atau ke kanan landasan. sumbu landasan pacu.

Lapisan es pada pesawat terbang, yaitu pengendapan es di permukaannya atau pada bagian struktural individu di saluran masuk beberapa instrumen, paling sering terjadi selama penerbangan di awan atau hujan, ketika tetesan air yang sangat dingin terkandung di awan atau curah hujan, bertabrakan. dengan pesawat, membeku. Yang lebih jarang terjadi adalah kasus endapan es atau embun beku di permukaan pesawat di luar awan dan curah hujan, bisa dikatakan, di<чистом небе>. Fenomena ini bisa terjadi pada udara lembab yang lebih hangat dibandingkan permukaan luar pesawat.

Untuk pesawat modern, lapisan es tidak lagi menimbulkan bahaya serius, karena dilengkapi dengan bahan anti-lapisan es yang andal (pemanas listrik pada area yang rentan, kepingan es secara mekanis, dan perlindungan kimia pada permukaan). Selain itu, permukaan depan pesawat yang terbang dengan kecepatan lebih dari 600 km/jam menjadi sangat panas akibat pengereman dan kompresi aliran udara di sekitar pesawat. Inilah yang disebut pemanasan kinetik pada bagian-bagian pesawat, yang menyebabkan suhu permukaan pesawat tetap berada di atas titik beku air bahkan ketika terbang di udara berawan dengan suhu negatif yang signifikan.

Namun, lapisan es yang intensif pada pesawat selama penerbangan jarak jauh yang dipaksakan dalam hujan yang sangat dingin atau di awan dengan kandungan air yang tinggi menimbulkan bahaya nyata bagi pesawat modern. Terbentuknya lapisan es padat pada badan pesawat dan ekor pesawat mengganggu kualitas aerodinamis pesawat, sehingga aliran udara di sekitar permukaan pesawat menjadi terdistorsi. Hal ini menghilangkan stabilitas penerbangan pesawat dan mengurangi kemampuan pengendaliannya. Es pada bukaan saluran masuk pemasukan udara mesin mengurangi daya dorong mesin, dan pada penerima tekanan udara, es mendistorsi pembacaan instrumen kecepatan udara, dll. Semua ini sangat berbahaya jika bahan anti-icing tidak dihidupkan dalam a tepat waktu atau jika yang terakhir gagal.

Menurut statistik ICAO, sekitar 7% dari semua kecelakaan penerbangan yang berkaitan dengan kondisi meteorologi terjadi setiap tahun karena lapisan es. Jumlah ini kurang dari 1% dari seluruh kecelakaan pesawat secara umum.

Di udara, tidak ada area ruang yang memiliki ruang hampa, atau kantong udara. Namun hembusan vertikal dalam arus yang gelisah dan bergejolak menyebabkan pesawat terlempar, sehingga menimbulkan kesan seperti jatuh ke dalam kehampaan. Merekalah yang melahirkan istilah ini, yang sekarang sudah tidak digunakan lagi. Kekasaran pesawat, terkait dengan turbulensi udara, menyebabkan ketidaknyamanan bagi penumpang dan awak pesawat, menyulitkan penerbangan, dan, jika terlalu intens, dapat membahayakan penerbangan.

Sejak zaman kuno, navigasi sangat erat kaitannya dengan cuaca. Besaran meteorologi terpenting yang menentukan kondisi navigasi kapal laut adalah angin dan kondisi permukaan laut yang diakibatkannya - gelombang, jarak pandang horizontal dan fenomena yang memperburuknya (kabut, curah hujan), keadaan langit. - keadaan mendung, sinar matahari, visibilitas bintang, matahari, bulan. Selain itu, para pelaut tertarik pada suhu udara dan air, serta keberadaan es laut di lintang tinggi dan gunung es yang menembus wilayah perairan di lintang sedang. Peran penting dalam menilai kondisi navigasi dimainkan oleh informasi tentang fenomena seperti badai petir dan awan kumulonimbus, yang disertai dengan puting beliung dan badai kuat yang berbahaya bagi kapal yang berlayar di laut. Di lintang rendah, navigasi juga dikaitkan dengan bahaya yang dibawa oleh siklon tropis - topan, angin topan, dll.

Bagi para pelaut, cuaca pertama-tama merupakan faktor yang menentukan keselamatan navigasi, kemudian faktor ekonomi, dan terakhir, bagi semua orang, faktor kenyamanan, kesejahteraan dan kesehatan.

Informasi cuaca—prakiraan cuaca yang mencakup perkiraan angin, gelombang, dan posisi pusaran siklon, baik di lintang rendah maupun ekstratropis—sangat penting untuk navigasi maritim, yaitu untuk merencanakan rute yang menyediakan navigasi tercepat dan paling hemat biaya. risiko minimal bagi kapal dan kargo serta dengan keselamatan maksimal bagi penumpang dan awak kapal.

Data iklim, yaitu informasi cuaca yang dikumpulkan selama beberapa tahun sebelumnya, berfungsi sebagai dasar untuk meletakkan jalur perdagangan laut yang menghubungkan benua. Mereka juga digunakan dalam penjadwalan kapal penumpang dan perencanaan transportasi laut. Kondisi cuaca juga harus diperhitungkan ketika mengatur operasi bongkar muat (jika menyangkut kargo yang terkena kondisi atmosfer, seperti teh, kayu, buah-buahan, dll.), penangkapan ikan, bisnis pariwisata dan tamasya, dan navigasi olahraga.

Lapisan es pada kapal laut merupakan momok navigasi di lintang tinggi, namun pada suhu udara di bawah nol hal ini juga dapat terjadi di lintang tengah, terutama pada saat angin kencang dan ombak, ketika banyak semprotan di udara. Bahaya utama lapisan es adalah meningkatnya pusat gravitasi kapal akibat penumpukan es di permukaannya. Lapisan es yang tebal membuat kapal tidak stabil dan menimbulkan ancaman terbalik.

Laju pengendapan es ketika percikan air yang sangat dingin membeku di kapal pukat ikan di Atlantik Utara dapat mencapai 0,54 t/jam, yang berarti setelah 8-10 jam berlayar dalam kondisi lapisan es yang intens, kapal pukat tersebut akan terbalik. Tingkat pengendapan es yang sedikit lebih rendah saat hujan salju dan kabut superdingin: untuk kapal pukat masing-masing sebesar 0,19 dan 0,22 t/jam.

Lapisan es mencapai intensitas terbesarnya jika kapal sebelumnya berada di area dengan suhu udara jauh di bawah 0°C. Contoh kondisi lapisan es yang berbahaya di daerah beriklim sedang adalah Teluk Tsemes di Laut Hitam, di mana selama angin timur laut yang kuat, dengan apa yang disebut bora Novorossiysk, di musim dingin pembekuan air dan air laut memercik ke lambung kapal dan bangunan atas dek kapal. kapal terjadi begitu intens sehingga satu-satunya cara efektif untuk menyelamatkan kapal adalah dengan pergi ke laut lepas, di luar pengaruh bora.

Menurut penelitian khusus yang dilakukan pada tahun 50an dan 60an, angin penarik meningkatkan kecepatan kapal sekitar 1%, sedangkan angin sakal dapat menguranginya, tergantung pada ukuran kapal dan muatannya, sebesar 3-13%. Yang lebih signifikan lagi adalah pengaruh gelombang laut yang disebabkan oleh angin pada kapal: kecepatan kapal merupakan fungsi elips dari tinggi dan arah gelombang. Pada Gambar. Gambar 60 menunjukkan ketergantungan ini. Jika tinggi gelombang lebih dari 4 m, kapal laut terpaksa melambat atau mengubah haluan. Dalam kondisi laut lepas, durasi pelayaran, konsumsi bahan bakar dan risiko kerusakan muatan meningkat tajam, oleh karena itu berdasarkan informasi meteorologi, rute yang dibuat melewati wilayah tersebut.

Jarak pandang yang buruk, fluktuasi ketinggian air di sungai dan danau, pembekuan waduk - semua ini mempengaruhi keselamatan dan keteraturan navigasi kapal, serta indikator ekonomi operasinya. Pembekuan awal sungai, serta pembukaan sungai dari es, memperpendek periode navigasi. Penggunaan alat pemecah es memperpanjang waktu navigasi, namun meningkatkan biaya transportasi.

Berkurangnya jarak pandang akibat kabut dan curah hujan, aliran salju, kondisi es, curah hujan, banjir, dan angin kencang menyulitkan transportasi jalan raya dan kereta api, tak terkecuali sepeda motor dan sepeda. Moda transportasi terbuka dua kali lebih sensitif terhadap cuaca buruk dibandingkan moda transportasi tertutup. Pada hari-hari berkabut dan curah hujan lebat, arus mobil di jalan raya berkurang 25-50% dibandingkan arus pada hari cerah. Jumlah mobil pribadi di jalan menurun paling tajam pada hari-hari hujan. Oleh karena itu, sulit untuk menentukan hubungan kuantitatif yang pasti antara kondisi meteorologi dan kecelakaan di jalan raya, meskipun hubungan tersebut pasti ada. Meskipun terjadi penurunan arus lalu lintas pada cuaca buruk, jumlah kecelakaan pada kondisi cuaca dingin meningkat sebesar 25% dibandingkan pada cuaca kering; Kecelakaan sangat umum terjadi ketika ada es di tikungan jalan dengan lalu lintas padat.

Selama bulan-bulan musim dingin di daerah beriklim sedang, kesulitan utama transportasi darat berhubungan dengan salju dan es. Aliran salju memerlukan pembersihan jalan, yang mempersulit lalu lintas, dan pemasangan pelindung penghalang di bagian jalan yang tidak memiliki tanaman pelindung salju.

Sebuah perisai ditempatkan secara vertikal dan berorientasi tegak lurus terhadap aliran udara yang membawa salju (memberikan di belakangnya zona turbulensi, yaitu pergerakan pusaran udara yang tidak teratur (Gbr. 61). Di dalam zona turbulen, alih-alih mengangkut salju, proses pengendapannya terjadi - tumpukan salju tumbuh, yang tingginya, dalam batasnya, bertepatan dengan ketebalan zona turbulensi, dan panjangnya - dengan luas zona ini, yang, sebagaimana ditetapkan secara eksperimental, kira-kira sama dengan lima belas kali tinggi perisai. Tumpukan salju yang tercipta di belakang perisai menyerupai bentuk ikan.

Pembentukan kerak es di jalan raya tidak hanya ditentukan oleh suhu, tetapi juga oleh kelembapan dan adanya curah hujan (dalam bentuk hujan superdingin atau gerimis yang jatuh di permukaan yang sebelumnya sangat dingin). Oleh karena itu, mengambil kesimpulan tentang kondisi es di jalan hanya berdasarkan suhu udara saja merupakan hal yang berisiko, namun rezim suhu tetap menjadi indikator paling penting dari bahaya lapisan es di jalan: suhu permukaan jalan minimum bisa 3°C lebih rendah dari suhu rata-rata. suhu udara minimum.

Garam yang bertebaran di jalan dan trotoar ternyata mencegah terbentuknya kerak es dengan cara mencairkan salju. Campuran salju dan garam tetap berupa massa cair yang tidak membeku pada suhu hingga -8°C; pencairan es dengan garam dapat dicapai bahkan pada suhu -20°C, meskipun proses peleburan akan jauh lebih tidak efisien. dibandingkan pada suhu mendekati 0°C. Dalam praktiknya, membersihkan jalan dari salju dengan menggunakan garam efektif jika ketebalan lapisan salju mencapai 5 cm.

Namun, penggunaan garam untuk membersihkan jalan dari salju memiliki sisi negatif: garam menyebabkan korosi pada mobil dan mencemari badan air dengan klorida, serta mencemari tanah di dekat jalan dengan kelebihan natrium (lihat juga 13.10). Oleh karena itu, di sejumlah kota cara mengatasi lapisan es jalan ini dilarang.

Fluktuasi suhu udara di musim dingin dapat menyebabkan lapisan es pada rel dan jalur komunikasi, serta kereta api ketika berada di sisi jalan; Meskipun relatif jarang, ada kasus lapisan gula pada pantograf di kereta listrik. Semua ciri-ciri pengaruh kondisi meteorologi terhadap pengoperasian angkutan kereta api memerlukan penggunaan peralatan khusus dan dikaitkan dengan biaya tambahan tenaga kerja dan uang sebesar 1-2% dari biaya biaya operasional operasional. Secara umum, angkutan kereta api tidak terlalu bergantung pada kondisi cuaca dibandingkan jenis transportasi lainnya, bukan tanpa alasan brosur iklan kereta api sering menyatakan bahwa<железная дорога работает и тогда, когда все другие виды транспорта бездействуют>. Meskipun ini berlebihan, namun tidak jauh dari kebenaran. Namun, perkeretaapian tidak kebal terhadap bencana alam yang disebabkan oleh anomali cuaca seperti halnya sektor perekonomian nasional lainnya: badai dahsyat, banjir, tanah longsor, semburan lumpur, dan longsoran salju menghancurkan rel kereta api, seperti jalan raya; Es, yang diendapkan secara intensif pada kabel kontak kereta api listrik, memutusnya dengan cara yang sama seperti kabel saluran listrik atau jalur komunikasi konvensional. Perlu diketahui, peningkatan kecepatan kereta api hingga 200-240 km/jam menimbulkan ancaman kereta terguling akibat pengaruh angin.

Di daerah perbukitan, untuk mengurangi aliran salju, dipasang pelindung penghalang, kemiringan permukaan jalan diubah, yang membantu melemahkan pusaran permukaan, atau dibangun tanggul rendah. Tanggul tidak boleh terlalu curam, jika tidak maka akan menimbulkan pusaran angin bawah yang nyata, yang akan menyebabkan salju menumpuk di sisi bawah angin tanggul.

Bibliografi

1. Mankov V.D.: BZD, bagian II, BE EVT: buku teks untuk sekolah menengah - St. Petersburg: VIKU, 2001.

2. Kosmin G.V., Mankov V.D. Panduan hukum perdata untuk disiplin "BZhD", bagian 5. Tentang pelaksanaan pekerjaan berbahaya dan ET Gostekhnadzor di Angkatan Bersenjata Federasi Rusia - VIKU - 2001

3. O. Rusak, K. Malayan, N. Zanko. Buku teks “Keselamatan Hidup”.

Lingkungan gas di sekitar bumi yang berputar bersamanya disebut suasana.

Komposisinya di permukaan bumi: 78,1% nitrogen, 21% oksigen, 0,9% argon, sebagian kecil persen karbon dioksida, hidrogen, helium, neon, dan gas lainnya. 20 km terbawah mengandung uap air. Pada ketinggian 20-25 km terdapat lapisan ozon yang melindungi organisme hidup di bumi dari radiasi gelombang pendek yang berbahaya. Di atas 100 km, molekul gas terurai menjadi atom dan ion, membentuk ionosfer. Tergantung pada distribusi suhu, atmosfer dibagi menjadi troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, eksosfer.

Pemanasan yang tidak merata berkontribusi terhadap sirkulasi umum atmosfer, yang mempengaruhi cuaca dan iklim bumi. Kekuatan angin di permukaan bumi diukur dengan skala Beaufort.

Tekanan atmosfer tidak terdistribusi secara merata, yang menyebabkan pergerakan udara relatif terhadap bumi dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Gerakan ini disebut angin. Menurut para ahli, siklon merupakan kawasan tertutup gangguan atmosfer dengan tekanan rendah di bagian tengah dan pusaran pergerakan udara. Daerah yang bertekanan rendah di atmosfer dengan titik minimum di tengahnya disebut topan. Topan tersebut mencapai beberapa ribu kilometer lebarnya. Di belahan bumi utara, angin siklon bertiup berlawanan arah jarum jam, dan di belahan bumi selatan bertiup searah jarum jam. Cuaca saat terjadi siklon didominasi berawan disertai angin kencang.

Antisiklon merupakan daerah bertekanan tinggi di atmosfer dengan maksimum di tengahnya. Diameter anticyclone adalah beberapa ribu kilometer. Antisiklon dicirikan oleh sistem angin yang bertiup searah jarum jam di belahan bumi utara dan berlawanan arah jarum jam di belahan bumi selatan, cuaca sebagian berawan dan kering serta angin lemah.

Dampak destruktif siklon ditentukan oleh curah hujan (salju) dan tekanan angin berkecepatan tinggi. Menurut peraturan bangunan, nilai standar maksimum tekanan angin untuk wilayah Rusia adalah 0,85 kPa, yang, dengan kepadatan udara normal 1,22 kg/m 3, setara dengan kecepatan angin 37,3 m/s. Namun, seperti yang diperlihatkan oleh praktik, tidak semua bangunan mampu menahan angin dengan kekuatan yang lebih rendah. Daya rusak akibat hantaman benda-benda yang terbawa angin kencang juga besar.

Di musim dingin, ketika topan lewat, badai salju terjadi. Menurut kekuatan anginnya, badai salju dibagi menjadi lima kategori: lemah, normal, kuat, sangat kuat, dan super kuat. Tergantung pada bagaimana salju diangkut oleh angin, ada beberapa jenis badai salju: badai salju tinggi, badai salju turun, dan badai salju umum.

Badai salju yang kuat menimbulkan bahaya besar bagi manusia ketika mereka berada di luar pemukiman di area terbuka.

Paparan angin memang tidak aman sehingga harus diperhitungkan dalam kehidupan sehari-hari. Jadi, di Kamchatka, ketika kecepatan angin 30 m/s atau lebih, atas perintah pemerintah setempat, sekolah, taman kanak-kanak dan taman kanak-kanak berhenti bekerja, dan ketika kecepatan angin melebihi 35 m/s, perempuan tidak pergi bekerja. Saat merancang struktur, dipastikan mampu menahan angin kencang. Untuk wilayah Rusia, nilai maksimum kecepatan angin saat merancang bangunan dan struktur diterima sebagai 37,3 m/s atau 134 km/jam, yang setara dengan kekuatan angin sebesar 12 titik.

Fenomena kelistrikan berikut terjadi di atmosfer: ionisasi udara, medan listrik atmosfer, muatan listrik awan, arus dan pelepasan.

Es - lapisan es padat yang terbentuk di permukaan bumi dan pada benda (kabel, bangunan) ketika tetesan kabut atau hujan yang sangat dingin membeku di atasnya. Es biasanya terdapat pada suhu udara antara 0 hingga -3°C, namun terkadang bahkan lebih rendah lagi. Kerak es yang membeku bisa mencapai ketebalan beberapa sentimeter. Di bawah pengaruh berat es, bangunan dapat runtuh dan cabang-cabangnya patah. Es meningkatkan bahaya bagi lalu lintas dan manusia.

Kabut - akumulasi tetesan air kecil atau kristal es, atau keduanya, di lapisan dasar atmosfer(terkadang hingga ketinggian beberapa ratus meter), mengurangi jarak pandang horizontal hingga 1 km atau kurang. Dalam kabut yang sangat tebal, jarak pandang bisa berkurang hingga beberapa meter. Kabut terbentuk akibat kondensasi atau sublimasi uap air menjadi partikel aerosol (cair atau padat) yang terkandung di udara (disebut inti kondensasi). Kabut tetesan air diamati terutama pada suhu udara di atas -20°C. Pada suhu di bawah -20°C, kabut es mendominasi. Kebanyakan tetesan kabut memiliki radius 5-15 mikron pada suhu udara positif dan 2-5 mikron pada suhu negatif. Jumlah tetesan dalam 1 cm 3 udara berkisar antara 50-100 pada kabut tipis dan hingga 500-600 pada kabut tebal. Kabut menurut asal usul fisiknya dibedakan menjadi kabut pendingin dan kabut evaporasi.

Kabut frontal terbentuk di dekat bagian depan atmosfer dan bergerak bersamanya. Kabut menghalangi pengoperasian normal semua jenis transportasi. Prakiraan kabut penting untuk keselamatan.

Badai petir. Ini adalah fenomena atmosfer yang cukup umum dan berbahaya. Setiap tahun sekitar 16 juta badai petir terjadi di seluruh bumi dan sekitar 100 kilatan petir setiap detiknya. Sambaran petir sangatlah berbahaya. Hal ini dapat menyebabkan kerusakan, kebakaran, dan korban jiwa.

Telah ditetapkan bahwa durasi rata-rata satu siklus badai petir adalah sekitar 30 menit, dan muatan listrik dari setiap kilatan petir setara dengan 20...30 C (terkadang hingga 80 C). Di daerah datar, proses badai petir melibatkan pembentukan petir yang diarahkan dari awan ke bumi. Muatan tersebut bergerak turun secara bertahap sepanjang 50...100 m hingga mencapai tanah. Ketika kira-kira 100 m tersisa di permukaan bumi, petir “menyasar” ke suatu objek yang menjulang tinggi.

Fenomena kelistrikan yang aneh adalah petir bola. Berbentuk bola bercahaya dengan diameter 20...30 cm, bergerak sepanjang lintasan tidak beraturan dan menghilang secara diam-diam atau disertai ledakan. Bola petir berlangsung selama beberapa detik, namun dapat menyebabkan kehancuran dan korban jiwa. Di wilayah Moskow, misalnya, sekitar 50 kebakaran terjadi setiap tahun akibat sambaran petir di musim panas.

Ada dua jenis sambaran petir terhadap suatu benda, yaitu sambaran petir langsung dan sambaran petir sekunder. Dampak langsung disertai dengan pelepasan panas dalam jumlah besar dan menyebabkan hancurnya benda dan penyalaan uap cairan yang mudah terbakar (flammable liquid), berbagai bahan yang mudah terbakar, serta struktur bangunan dan struktur yang mudah terbakar.

Manifestasi sekunder petir mengacu pada fenomena yang disertai dengan manifestasi beda potensial pada struktur logam, pipa dan kabel di dalam bangunan yang tidak tersambar petir secara langsung. Potensi tinggi yang ditimbulkan oleh petir menimbulkan risiko percikan api di antara struktur dan peralatan. Jika terdapat konsentrasi uap, gas, atau debu bahan yang mudah terbakar dalam jumlah besar, hal ini dapat menyebabkan kebakaran atau ledakan.

Guruh - suara di atmosfer yang menyertai sambaran petir. Disebabkan oleh getaran udara akibat pengaruh peningkatan tekanan seketika di sepanjang jalur petir.

Petir - Ini adalah pelepasan percikan listrik raksasa di atmosfer, biasanya diwujudkan dengan kilatan cahaya terang dan disertai guntur.

Petir dibagi menjadi intracloud, yaitu melintas di dalam awan petir itu sendiri, dan ground, yaitu menyambar tanah. Proses pengembangan petir tanah terdiri dari beberapa tahap.

Pada tahap akhir, pelepasan petir terbalik atau utama mengikuti saluran pemimpin terionisasi, ditandai dengan arus dari puluhan hingga ratusan ribu ampere, kecerahan yang kuat, dan kecepatan gerak yang tinggi. Suhu saluran pada saat pelepasan utama dapat melebihi 25.000 0 C, panjang saluran petir 1-10 km, dan diameter beberapa sentimeter. Petir seperti ini disebut petir berkepanjangan. Ini adalah penyebab paling umum terjadinya kebakaran. Biasanya, petir terdiri dari beberapa pelepasan yang berulang, yang durasi totalnya dapat melebihi 1 detik.

Petir intracloud hanya mencakup tahapan pemimpin; panjangnya berkisar antara 1 hingga 150 km. Kemungkinan suatu benda di tanah tersambar petir meningkat seiring dengan bertambahnya ketinggiannya dan meningkatnya konduktivitas listrik tanah. Keadaan ini diperhitungkan saat memasang penangkal petir.

Petir, baik garis maupun bola, dapat menyebabkan cedera serius dan kematian. Sambaran petir dapat disertai dengan kerusakan yang disebabkan oleh efek termal dan elektrodinamiknya. Kerusakan terbesar disebabkan oleh sambaran petir pada benda-benda di darat karena tidak adanya jalur penghantar yang baik antara lokasi sambaran dan tanah. Dari gangguan listrik, saluran sempit terbentuk di dalam material, di mana suhu yang sangat tinggi tercipta, dan sebagian material menguap dengan ledakan dan penyalaan berikutnya. Selain itu, perbedaan potensial yang besar dapat terjadi antara masing-masing benda di dalam gedung, yang dapat menyebabkan sengatan listrik pada manusia. Sambaran petir langsung ke jalur komunikasi di atas kepala dengan penyangga kayu sangat berbahaya, karena dapat menyebabkan pelepasan muatan listrik dari kabel dan peralatan (telepon, sakelar) ke tanah dan benda lain, yang dapat menyebabkan kebakaran dan sengatan listrik pada manusia. Sambaran petir langsung pada saluran listrik tegangan tinggi dapat menyebabkan korsleting. Sambaran petir pada pesawat memang berbahaya. Ketika petir menyambar pohon, orang-orang di dekatnya bisa tersambar.

Bahaya musim dingin

Atmosfer bumi mempunyai pengaruh yang besar terhadap kehidupan dan aktivitas manusia. Fenomena yang terjadi di dalamnya dan diamati di planet ini menimbulkan bahaya atau mempersulit fungsi sistem manusia. Fenomena berbahaya tersebut dapat berupa kabut, kilat, angin topan, badai, tornado, hujan es, dll. Fenomena atmosfer yang berbahaya dapat muncul secara tidak terduga, muncul sebagai peristiwa spontan, dan oleh karena itu menyebabkan kerusakan yang signifikan. Fenomena berbahaya dikaitkan dengan karakteristik sirkulasi atmosfer, dan terkadang dengan medan. Periode musim dingin ditandai dengan fenomena berbahaya seperti hujan salju, badai salju, embun beku, es, dll.

Definisi 1

Salju yg turun– hujan salju lebat, menyebabkan berkurangnya jarak pandang dan menghambat lalu lintas.

Keadaan darurat seperti hujan salju menempati peringkat $4-$5 dalam hal kerusakan di seluruh dunia, namun terkadang mencapai $3-$4. Di bawah pengaruh beban salju, atap rumah bisa patah, pohon tumbang, tanaman mati, dll. Rata-rata beban salju dari jumlah maksimum bisa melebihi $250$ kg/meter kubik. Kota-kota besar bisa lumpuh dalam hitungan jam sebagai akibatnya. hujan salju. Misalnya, pada $1967$ Chicago$58$ cm salju turun. Penduduk kota mengingatnya sebagai "Badai salju tahun '67". Tingkat keparahan hujan salju ini terjadi di seluruh wilayah Midwest AS dan mencakup wilayah dari Michigan hingga Indiana. Badai salju ini merenggut nyawa $76$ orang.

Pada tahun 1971, hujan salju lebat mulai turun Kanada, di provinsi Ontario dan Quebec, di mana salju senilai $61$ cm turun dalam waktu singkat. Badai itu diberi nama " "Badai Salju Kanada Timur tahun '71" dan disertai angin kencang. Jarak pandang di jalan raya nol. Suhu yang sangat rendah menyebabkan kematian $20 orang, dan bagi penduduk setempat ini merupakan bencana yang nyata.

Tibet$2008 $ Karena ketinggiannya, udara di sini sejuk dan hanya ada sedikit salju, tetapi $2008 menjadi pengecualian bagi penduduk lokal. Hujan salju lebat berlangsung selama $36$ jam dan menutupi beberapa daerah dengan salju setebal $180$ cm, ketebalan rata-rata $150$ cm, Bangunan tidak tahan, jalan tidak berfungsi.

Kota di Amerika memegang rekor hujan salju Kerbau di $1977$ Dibandingkan dengan daerah sekitarnya, suhunya lebih tinggi dan salju yang turun lebih sedikit di musim dingin. Hujan salju pada tahun 1977 cukup moderat, namun disertai angin yang sangat kencang, dengan kecepatan $70 km per jam. Saat ini, sudah ada lapisan salju di kota. Bukan badai salju terkuat yang menyebabkan embun beku yang parah, jarak pandang nol, dan badai salju. Setelah hujan salju di kota berakhir, lapisan salju yang turun adalah $5$ meter - itu mutlak catatan musim.

Bahaya musim panas

Periode musim panas memiliki fenomena alam berbahaya yang terkait dengan atmosfer - panas, angin kering, kekeringan. Ini juga termasuk kebakaran alam, banjir, angin puting beliung, angin puting beliung, angin puyuh, dll.

Definisi 2

Angin topan adalah pusaran udara yang berputar cepat dengan partikel pasir, debu, kelembapan

Di atas laut disebut angin puyuh seperti angin puting beliung, dan di atas daratan - gumpalan darah. Di Amerika Utara, pembekuan darah disebut angin topan. Ini adalah corong udara yang tergantung di awan berbentuk batang dan jatuh ke tanah. Tornado terbentuk di berbagai wilayah di planet ini dan dapat disertai dengan badai petir dan hujan lebat. Mereka dapat terjadi baik di darat maupun di atas air.

Lahirnya angin puting beliung dikaitkan dengan awan kumulonimbus rendah, berbentuk corong gelap yang turun ke permukaan tanah, namun bisa juga muncul pada cuaca cerah. Awan tornado berukuran $5$-$10$ km, terkadang bahkan $15$ km. Ketinggiannya $4$-$5$ km, kadang bisa $15$ km. Biasanya terdapat jarak pendek antara permukaan bumi dan dasar awan. Di dasar awan induk terdapat awan kerah yang permukaan atasnya terletak pada ketinggian hingga $1500$ m. Tornado sendiri menggantung di permukaan bawah awan dinding yang terletak di bawah awan kerah. Ibarat pompa, angin puting beliung menyedot berbagai benda ke dalam awan, yang jatuh ke dalam cincin pusaran, tertahan di dalamnya dan terbawa sejauh puluhan kilometer.

Bagian utama dari angin puting beliung adalah corong, yang merupakan pusaran spiral. Pergerakan udara di dinding tornado terjadi secara spiral dengan kecepatan sekitar $200 m/s. Berbagai benda, bahkan manusia dan hewan yang terperangkap dalam angin puting beliung, muncul di dinding, dan tidak melalui rongga internal yang kosong. Tornado padat memiliki ketebalan dinding yang kecil dibandingkan dengan lebar rongganya. Udara di dalam corong dapat mencapai kecepatan tinggi mulai dari $600$-$1000$ km/jam. Pusaran seperti itu terjadi selama beberapa menit, lebih jarang terjadi selama puluhan menit. Satu awan dapat membentuk seluruh kelompok tornado. Tornado dapat menempuh jarak ratusan meter hingga ratusan kilometer. Kecepatan rata-rata mereka adalah $50$-$60$ km/jam. Bagi mereka laut, danau, hutan, bukit bukanlah halangan. Setelah melewati permukaan tanah, angin puting beliung dapat naik ke udara tanpa menyentuhnya dan kemudian turun kembali. Kekuatan destruktif tornado sangat besar - merusak pasokan listrik dan jalur komunikasi, menonaktifkan peralatan, menghancurkan bangunan tempat tinggal dan industri, serta menimbulkan korban jiwa.

Di Rusia, tornado paling sering terjadi di wilayah tengah, wilayah Volga, Ural, dan Siberia. Tornado sering kali terbentuk di lautan dan ketika mencapai pantai, kekuatannya meningkat. Waktu dan tempat munculnya angin puting beliung hampir tidak mungkin diprediksi, biasanya muncul secara tiba-tiba. Statistik berbicara tentang tornado di dekat Arzamas, Murom, Kursk, Vyatka, Yaroslavl.

Di Eropa, fenomena berbahaya ini jarang terjadi dan dapat diamati pada cuaca musim panas. Di utara, mereka tercatat di Norwegia selatan, Swedia, Kepulauan Solovetsky, dan di Siberia - hingga hilir Ob. Kerugian akibat fenomena atmosfer ini mencapai jutaan dolar dan, yang paling penting, nyawa manusia.

Aturan perilaku untuk berbagai fenomena atmosfer

Fenomena atmosfer tertentu menyebabkan kerusakan tidak hanya pada perekonomian, tetapi juga pada kematian manusia. Dari sudut pandang ini, masyarakat harus mengetahui aturan bagaimana berperilaku dalam situasi yang tidak biasa agar tidak mati.

Aturan perilaku selama salju melayang:

Dengan peringatan tentang penyimpangan - batasi pergerakan;
Menciptakan persediaan makanan dan air;
Tali direntangkan di antara rumah-rumah;
Di mobil, tutup tirai, tutupi mesin di sisi radiator;
Anda tidak dapat meninggalkan mobil agar tidak kehilangan arah;
Di daerah pedesaan, menyiapkan pakan ternak;
Anda tidak boleh berada di gedung bobrok, di bawah kabel listrik, atau di bawah pohon.

Tentu saja, tidak ada “resep” khusus untuk menghadapi tornado, tetapi tindakan pencegahan akan membantu dalam situasi ini.

Aturan perilaku saat terjadi angin puting beliung:

Di rumah-rumah pribadi, perlu untuk memeriksa pengikatan atap;
Hapus benda ringan dari ruang terbuka - kotak, tong;
Tutup semua jendela dan pintu;
Memutuskan pasokan air, gas dan listrik;
Turun ke ruang bawah tanah.

Aturan perilaku selama badai dan badai petir:

Putuskan sambungan peralatan listrik dari catu daya;
Jangan memegang benda logam di tangan Anda;
Jangan berdiri bersama mereka di dekat jendela yang terbuka;
Tutup jendela dan pintu;
Terletak di bagian tengah ruangan;
Hentikan mobil di dataran rendah, jika memungkinkan;
Tinggalkan mobil, jangan lari;
Anda tidak bisa bersembunyi di bawah pohon, terutama pohon larch dan oak;
Di hutan, tenda harus ditempatkan di tempat yang rendah;
Benda basah menarik petir;
Anda bisa berlindung di antara pepohonan yang tumbuh rendah;
Tanah liat meningkatkan bahaya;
Anda tidak boleh mendekati pipa logam dan bangunan bobrok;

Badai petir sering kali berlawanan dengan angin. Sebelum terjadi badai petir, keadaan benar-benar tenang atau angin tiba-tiba berubah arah.

Akhir abad dan awal abad ini dikaitkan dengan peningkatan jumlah manifestasi hidrometeorologi bencana alam pada kehidupan manusia, yang sebagian besar disebabkan oleh tercatatnya pemanasan di planet kita. Jumlah kejadian curah hujan ekstrim, banjir, kekeringan dan kebakaran telah meningkat sebesar 2-4% selama 50 tahun terakhir. Fluktuasi interdecadal hingga multidecadal mendominasi frekuensi dan intensitas badai tropis, khususnya di wilayah tropis Atlantik Utara dan Pasifik Utara bagian barat. Luas gletser pegunungan dan massa es berkurang hampir di semua tempat, dan penurunan luas dan ketebalan es laut di Arktik pada musim semi dan musim panas sejalan dengan peningkatan suhu permukaan yang meluas. Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca, aerosol alami dan antropogenik, jumlah awan dan curah hujan, serta meningkatnya peran manifestasi El Niño menentukan perubahan distribusi energi global pada sistem atmosfer bumi. lautan telah meningkat dan rata-rata permukaan air laut meningkat dengan kecepatan sekitar 1-3 mm/tahun. Puluhan ribu orang menjadi korban bencana hidrometeorologi setiap tahun, dan kerusakan material mencapai puluhan ribu dolar.

Air memainkan peran besar dalam kehidupan di Bumi. Itu tidak bisa digantikan oleh apapun. Setiap orang selalu membutuhkannya. Tapi air juga bisa menjadi penyebab masalah besar. Dari jumlah tersebut, banjir menempati tempat khusus. Menurut PBB, selama 10 tahun terakhir, 150 juta orang terkena dampak banjir di seluruh dunia. Statistik menunjukkan bahwa dalam hal wilayah sebaran, rata-rata total kerusakan tahunan dan frekuensi kejadian di seluruh negara kita, banjir menempati urutan pertama di antara bencana alam lainnya. Sedangkan dari segi korban jiwa dan kerugian materil tertentu yaitu kerusakan per satuan luas wilayah yang terkena dampak, dalam hal ini banjir menempati urutan kedua setelah gempa bumi.

Banjir merupakan suatu penggenangan dalam jumlah besar pada suatu wilayah yang disebabkan oleh naiknya permukaan air di sungai, danau, atau wilayah pesisir laut. Berdasarkan sebab-sebab yang menyebabkan naiknya permukaan air, jenis-jenis banjir berikut dibedakan: banjir, air tinggi, banjir penahan, banjir terobosan, gelombang besar, di bawah pengaruh sumber energi tinggi bawah air.

Tingginya air dan banjir berhubungan dengan berlalunya aliran air yang besar untuk suatu sungai tertentu.

Banjir adalah peningkatan kadar air suatu sungai secara signifikan dalam jangka waktu yang relatif panjang dan terjadi setiap tahun pada musim yang sama. Penyebab banjir adalah meningkatnya masuknya air ke dasar sungai yang disebabkan oleh mencairnya salju di dataran pada musim semi, mencairnya salju dan gletser di pegunungan pada musim panas, dan hujan monsun yang berkepanjangan. Saat banjir musim semi, permukaan air di sungai dataran rendah kecil dan sedang naik 2-5 meter, di sungai besar, misalnya di sungai Siberia, naik 10-20 meter. Pada saat yang sama, sungai bisa meluap hingga lebar 10-30 km. dan banyak lagi. Kenaikan permukaan air terbesar yang diketahui, hingga 60 meter, terjadi pada tahun 1876. di Cina di Sungai Yangtze di wilayah Igang. Di sungai kecil dataran rendah, banjir musim semi berlangsung 15-20 hari, di sungai besar - hingga 2-3 bulan.

Banjir adalah naiknya air sungai dalam jangka waktu yang relatif singkat (1-2 hari) yang disebabkan oleh hujan deras atau mencairnya lapisan salju dengan cepat. Banjir bisa terjadi beberapa kali dalam setahun. Kadang-kadang mereka melintas silih berganti, dalam gelombang, tergantung besarnya curah hujan.

Banjir balik terjadi sebagai akibat dari meningkatnya hambatan aliran air selama kemacetan dan kemacetan es di awal atau akhir musim dingin, selama kemacetan di sungai arung jeram, dan selama pemblokiran sebagian atau seluruh dasar sungai karena tanah longsor selama gempa bumi dan tanah longsor.

Banjir gelombang disebabkan oleh gelombang air yang disebabkan oleh angin di teluk dan teluk di pantai laut dan di tepi danau besar. Hal ini dapat terjadi di muara sungai besar karena tertahannya limpasan oleh gelombang angin yang besar. Di negara kita, banjir besar terjadi di Laut Kaspia dan Azov, serta di muara sungai Neva, Dvina Barat, dan Dvina Utara. Jadi, di kota St. Petersburg, banjir seperti itu terjadi hampir setiap tahun, terutama yang besar terjadi pada tahun 1824. dan pada tahun 1924

Banjir akibat wabah adalah salah satu yang paling berbahaya. Hal ini terjadi ketika struktur hidrolik (bendungan, tanggul) hancur atau rusak dan gelombang terobosan terbentuk. Kehancuran atau kerusakan suatu struktur dapat terjadi karena kualitas konstruksi yang buruk, pengoperasian yang tidak tepat, penggunaan senjata peledak, dan juga pada saat terjadi gempa bumi.

Banjir yang disebabkan oleh sumber air yang berdenyut kuat di cekungan air juga menimbulkan bahaya yang serius. Sumber alamnya adalah gempa bumi bawah laut dan letusan gunung berapi, akibat fenomena tersebut timbul gelombang tsunami di laut; sumber teknis - ledakan nuklir bawah air, yang menghasilkan gelombang gravitasi permukaan. Saat mencapai daratan, gelombang ini tidak hanya membanjiri wilayah tersebut, tetapi juga berubah menjadi aliran air yang kuat, menghanyutkan kapal ke darat, menghancurkan bangunan, jembatan, dan jalan. Misalnya pada saat invasi tahun 1896. Tsunami di pantai timur laut Pulau Honshu (Jepang) menghanyutkan lebih dari 10 ribu bangunan, menewaskan sekitar 26 ribu orang. Banjir yang disebabkan oleh sumber air yang berdenyut kuat di cekungan air juga menimbulkan bahaya yang serius. Sumber alamnya adalah gempa bumi bawah laut dan letusan gunung berapi, akibat fenomena tersebut timbul gelombang tsunami di laut; sumber teknis - ledakan nuklir bawah air, yang menghasilkan gelombang gravitasi permukaan. Saat mencapai daratan, gelombang ini tidak hanya membanjiri wilayah tersebut, tetapi juga berubah menjadi aliran air yang kuat, menghanyutkan kapal ke darat, menghancurkan bangunan, jembatan, dan jalan. Misalnya pada saat invasi tahun 1896. Tsunami di pantai timur laut Pulau Honshu (Jepang) menghanyutkan lebih dari 10 ribu bangunan, menewaskan sekitar 26 ribu orang.

Bahaya banjir bandang adalah dapat terjadi secara tidak terduga, seperti saat hujan deras pada malam hari. Selama banjir, terjadi kenaikan air dalam jangka waktu yang relatif singkat, yang disebabkan oleh hujan lebat atau pencairan salju yang cepat.

Jika terjadi kecelakaan yang disertai rusaknya bendungan, energi potensial yang tersimpan di waduk dilepaskan dalam bentuk gelombang terobosan (seperti banjir dahsyat), yang terbentuk ketika air mengalir melalui lubang (celah) di badan bendungan. bendungan. Gelombang terobosan menyebar di sepanjang lembah sungai sejauh ratusan kilometer atau lebih. Perambatan gelombang terobosan menyebabkan banjir di lembah sungai di bawah bendungan di sepanjang sungai, seperti yang terjadi di sungai-sungai di Kaukasus Utara pada tahun 2002. Selain itu, gelombang terobosan memiliki efek merusak yang kuat.

Banjir gelombang biasanya terjadi selama perjalanan siklon yang kuat.

Topan adalah pusaran atmosfer raksasa.Salah satu jenis siklon adalah topan, diterjemahkan dari bahasa Cina topan adalah angin yang sangat kencang, di Amerika disebut badai. Ini adalah pusaran atmosfer dengan diameter beberapa ratus kilometer. Tekanan di pusat topan bisa mencapai 900 mbar. Penurunan tekanan yang kuat di bagian tengah dan dimensi yang relatif kecil menyebabkan terbentuknya gradien tekanan yang signifikan dalam arah radial. Kecepatan angin pada saat topan mencapai 3050 m/s, terkadang lebih dari 50 m/s. Angin yang bertiup secara tangensial biasanya mengelilingi daerah tenang yang disebut mata angin topan. Diameternya 1525 km, kadang sampai 5060 km. Dinding awan terbentuk di sepanjang perbatasannya, menyerupai dinding sumur melingkar vertikal. Topan dikaitkan dengan gelombang banjir yang sangat tinggi. Saat siklon melewati laut, permukaan air di bagian tengahnya meningkat

Semburan lumpur adalah aliran lumpur atau batu lumpur yang tiba-tiba muncul di dasar sungai pegunungan di lereng dasar yang besar sebagai akibat dari curah hujan yang deras dan berkepanjangan, pencairan gletser dan lapisan salju yang cepat, serta ketika sejumlah besar material klastik lepas runtuh. dasar sungai. Menurut komposisi massa semburan lumpur, semburan lumpur dibedakan: lumpur, batu lumpur, batu air, dan menurut sifat fisiknya - non-kohesif dan koheren. Pada aliran lumpur non-kohesif, media pengangkut inklusi padat adalah air, dan pada aliran lumpur kohesif, media pengangkutannya adalah campuran air-tanah di mana sebagian besar air diikat oleh partikel-partikel yang tersebar halus. Kandungan material padat (produk penghancuran batuan) dalam semburan lumpur dapat berkisar antara 10% hingga 75%.

Berbeda dengan aliran air biasa, semburan lumpur pada umumnya tidak bergerak terus menerus, melainkan dalam poros (gelombang) yang terpisah, hal ini disebabkan oleh mekanisme pembentukannya dan sifat gerakannya yang macet - terbentuknya akumulasi material padat di penyempitan dan di belokan di saluran, diikuti dengan terobosan mereka. Semburan lumpur bergerak dengan kecepatan hingga 10 m/s atau lebih. Ketebalan (ketinggian) semburan lumpur bisa mencapai 30 m, volume puing-puing ratusan ribu, kadang jutaan m3, dan ukuran diameter puing-puing yang terangkut mencapai 3-4 m dan berat hingga 100 m. -200 ton.

Memiliki massa dan kecepatan pergerakan yang besar, semburan lumpur menghancurkan bangunan industri dan perumahan, struktur teknik, jalan, saluran listrik, dan komunikasi.

Petir adalah pelepasan percikan listrik raksasa di atmosfer, biasanya diwujudkan dengan kilatan cahaya terang yang disertai guntur. Guntur adalah suara di atmosfer yang menyertai sambaran petir. Disebabkan oleh getaran udara akibat pengaruh peningkatan tekanan seketika di sepanjang jalur petir. Petir paling sering terjadi di awan kumulonimbus.

Petir dibagi menjadi intracloud, yaitu melintas di dalam awan petir itu sendiri, dan ground, yaitu menyambar tanah. Proses pengembangan petir tanah terdiri dari beberapa tahap.

Bahaya atmosfer juga termasuk kabut, es, kilat, angin topan, badai, tornado, hujan es, badai salju, tornado, hujan lebat, dll.

Es adalah lapisan es padat yang terbentuk di permukaan bumi dan pada benda (kabel, struktur) ketika tetesan kabut atau hujan yang sangat dingin membeku di atasnya.

Kabut frontal terbentuk di dekat bagian depan atmosfer dan bergerak bersamanya. Kabut menghalangi pengoperasian normal semua jenis transportasi. Prakiraan kabut penting untuk keselamatan.

Tornado adalah pusaran atmosfer yang timbul dalam awan petir dan kemudian menyebar dalam bentuk lengan atau batang berwarna gelap menuju permukaan daratan atau laut (Gbr. 23).

Diameter tornado di atas laut diukur dalam puluhan meter, di darat - ratusan meter.

Tornado biasanya terjadi di sektor hangat topan dan malah bergerak<* циклоном со скоростью 10-20 м/с.

Semburan air di daratan disebut gumpalan darah; di Amerika disebut tornado.

Seperti halnya badai, tornado diidentifikasi dari satelit cuaca.

Tampilan