Циклон, тайфун и наводнения.на страницах сайта www.electrosad.ru | ||
Тайфун — http://ru.wikipedia.org/wiki/тайфун Распространено мнение, что низкое атмосферное
давление способствует катастрофическому подъему уровня моря (воды) в
области низкого давления (око тайфуна) относительно области высокого
давления. Этим же объясняют и часто вызываемые ими наводнения.
Например, с небольшими вариациями, встречалось
такое объяснение наводнениям в городе С. Петербурге.
Так ли это?Попробуем оценить это исходя из законов физики.
Рисунок 1
На рис. 1, показаны две удаленные на достаточно большое расстояние L точки, вблизи поверхности Земли, в которых атмосферное давление имеет величину P1 и P2. Причем P2 > P1. Мы знаем, что в сообщающихся сосудах высота водяного столба определяется давлением в каждом из сосудов. Поэтому разность давления P1 – P2 определяет перепад высот Δh между уровнем воды в концах трубки.
Посмотрим каков перепад высот в реальном тайфуне Янгми.
Его характеристики:
В центральной его области давление составляло 925 hPa, что составляет 693,8 мм. Hg, или 9438 ммH2O. Получаем:
Δh=P1 – P2 = 10332 мм. H2O — 9438 мм. H2O = 894 мм. H2O
Рисунок 2.
Получаем разность высот всего 0,89 м, конечно если оценить объем воды подсасываемый в область низкого давления то это огромные объемы.
Рисунок 3.
Фото 1.
На фото 1, показан типичный циклон, область взаимодействия воздушных и водных потоков имеет протяженность тысячи километров (больше одного витка).
У циклонов есть одна очень важная особенность которую обычно не учитывают невнимательные исследователи. Это взаимодействие водных масс поверхности воды и воздушных потоков циклона высокой скорости (с высоким запасом энергии).
Тем более важно, что воздушные потоки движутся не по радиусу - короткому, а по дуге окружности (окружности) в 2 раз большей длинны и часто делает не один виток вокруг центральной области (Фото 1.). Это увеличение совместного пути движения воздушных и водных масс усиливает их энергообмен и в результате доля энергии переданная водной поверхности растет. Это способствует образованию временных течений совпадающих по направлению с движением водных масс. Подробно данное явление описано в разделе «Формирование водных потоков». И уже кинетическая энергия временных течений, по спирали направленных к центру циклона создает условия для поступления в эту область водных масс. Эти водные массы дополнительно поднимают уровень водной поверхности. Высота подъема определяется не только кинетической энергией водного потока, но и балансом поступающих масс воды и их оттока.
Рисунок 5. В данном случае, максимальная высота подъема в центре циклона — h, равно сумме Δh (см. выше) и кинетической энергией временных течений равной hк=V2/2q.
h = Δh+ hк=(Pпереф–Pцентр)+V2/2q м. [1]
Энергия накопленная временными течениями, на больших глубинах, затрачивается на циркуляцию (перемешивание) водных масс за счет оттока. При этом уровень водной поверхности h определяется только составляющей Δh. hк в этом случае стремится к нулю.
При выходе циклона на глубины менее одной — двух глубин образовавшихся в зоне циркуляции временных течений, отток воды из центральной части сокращается. Кинетическая энергия накопленная массами воды временного течения в центре циклона переходит в потенциальную, что обеспечивает подъем уровня водной поверхности. h в этом случае определяется формулой [1]. Причем процесс продолжается до полной потери энергии временными течениями и их распада.
При нахождении на глубинах менее глубины временного течения, когда циклон разрушается, то силы удерживающие уровень водной поверхности прекращают свое действие и начинается поверхностный отток. В условиях поднимающегося рельефа дна такой отток может вызвать приливную волну в прибрежной зоне.
В заключение можно сказать:
Интересно что:
Справка. 760 мм. рт. ст. = 10,332 м H2O =101325 Па А.Сорокин 2009 г | ||
Попасть прямо в разделы сайта можно здесь:
/Неизвестный
процессор/Охлаждение ПК/Электроника для ПК/Linux/Проекты, идеи/Полезные советы/Разное/
При полном или частичном использовании материалов ссылка на "www.electrosad.ru" обязательна. | ||
Copyright © Sorokin A.D.© |
|
2002 - 2020 |