По воле ветра: что человек может противопоставить торнадо? Евгений Золотов

По воле ветра: что человек может противопоставить торнадо?

Евгений Золотов

Опубликовано 27 мая 2013

Пять миллиардов долларов. В такую сумму оценивают эксперты ущерб от трёхдневного разгула стихии в Соединённых Штатах. Шторм, с 18 по 20 мая трепавший Канзас, Иллинойс, Колорадо, Техас, достиг кульминации 20 числа в Оклахоме — обрушив на городок Мур (полсотни тысяч жителей) единственное, зато в два километра шириной, торнадо. За неполный час в Муре было разворочено 13 тысяч строений, от домиков до школ, больниц, мостов, автомагистралей, трубопроводов. 24 человека погибли, несколько сотен в больницах, тысячи ютятся в убежищах.

И не подумайте, что шторма такого масштаба — редкость. Годом ранее, ураганы и торнадо «влетели» США в 15 миллиардов. Ещё годом раньше суммарный ущерб составил 25 миллиардов. И так далее, и так далее. Нынче метеорологи тоже призывают не расслабляться: сезон ураганов — с июня по ноябрь — предположительно окажется даже более суровым, чем в прошлом году, когда Сэнди устроил настоящее стихийное бедствие (см. «Нью-Йорк, кино и ураган Сэнди»). Но как же получается, что человек, обживший околоземную орбиту, слетавший на Луну и готовящий колонизацию Марса не в силах обуздать простой ветер? Утихомирить стихию, защититься от неё, да просто предсказать точное место следующего удара?

_{Самые мощные торнадо, как правило, окружены полосой дождя, так что очевидцы рискуют не понять, что перед ними — и стать жертвами. Мур, Оклахома, 20 мая 2013 г.}

Нет, не подумайте, техника и технологии, конечно, играют заметную роль для населения особо опасных районов, подобных Оклахоме. Американское агентство FEMA (аналог нашего МЧС) держит на такие случаи специальный сайт (Get Tech Ready: держи технику наготове!) с инструкциями, как правильно использовать социальные медиа, подручную электронику чтобы подготовиться к чрезвычайной ситуации и пережить её. Правила в общем простые: если есть телефонная линия, иметь хотя бы один телефон, способный работать без аккумуляторов, держать сканы важных документов в «облаке», установить FEMA-приложение на смартфон, чтобы знать где укрытия и т.п. (см. «Семь бед — один ответ: ИТ и ураган Ирина»). Но всё это, так сказать, профилактика. А что насчёт активной защиты? Вот взять дома. Почему они разваливаются словно игрушечные?

Увы, механическая прочность, требуемая чтобы противостоять торнадо, в гражданском строительстве недостижима. Можно возводить здания, выдерживающие ветер свыше 300 км/ч (торнадо в Муре как раз «выдало» столько, получив максимальную — EF5 — категорию по Шкале Фудзиты), но строить по приемлемой цене дома, способные выдержать попадание автомобиля, поднятого в воздух и разогнанного до такой скорости, человек пока не научился. Равно и предотвратить формирование или развитие атмосферного вихря, способного за час выделить энергию, эквивалентную сотням «хиросим» (так было в Муре), мы тоже не в состоянии. По силам нам только прогнозирование, да и то с оговорками.

_{Пути и интенсивность торнадо в США за последние полвека. Как видно наиболее подвержены этой напасти центральная и восточная части страны: здесь холодные воздушные массы с запада встречаются с тропическими фронтами, рождая в лучшем случае грозы, в худшем — торнадо.}

В XIX веке прогнозировать появление торнадо не умели, не было и средств оповещения населения, так что нередки были трагедии с сотнями погибших. С тех пор учёные и социальные службы заметно продвинулись. Потенциально опасную погоду сегодня умеют предсказывать за неделю, предупреждение о возможности формирования торнадо выдавать за полчаса, а сигнал о сформировавшемся, но ещё не опустившемся на землю вихре, служащий командой искать укрытие, даётся примерно за 15 минут до удара (ещё двадцать лет назад последний параметр не превышал пяти минут). В Муре было именно так: у жителей центральной части города в запасе оказалась четверть часа, чтобы добежать до убежища. И хоть спасает это не всех, количество жертв стабильно уменьшается: сегодня в сильнейших торнадо, наподобие того, что обрушилось на Мур, гибнет на порядок меньше людей, чем в первой половине XX века.

Главная проблема таких прогнозов — их невысокая точность. Мало того, что район вероятного появления торнадо «размазан» на десятки километров, так ещё и три из четырёх предупреждений оказываются ложными: полноценное торнадо так и не формируется, а у населения вырабатывается привычка игнорировать сирены, теле- и радиооповещения, тревожные SMS от FEMA и других служб. А повысить точность прогнозов едва ли легче, чем научиться возводить устойчивые здания. Механизм формирования атмосферных вихрей в принципе изучен, но чтобы строить компьютерную модель, необходимо иметь постоянно обновляемые данные с места событий.

_{Современные метеорологические радары позволяют автоматически делать вертикальные атмосферные срезы, выявляя подозрительные области.}

Если поведение тропических циклонов вроде упоминавшихся выше Ирины и Сэнди — гигантских образований, формирующихся днями и неделями — предсказать сравнительно просто, торнадо — формирующиеся за несколько минут, на стыке воздушных масс разной температуры — слишком резвые. Поэтому всё многообразие инструментов и методов, задействованных сегодня учёными, посвящено единственной задаче: обеспечить сбор в реальном времени информации о состоянии атмосферы в потенциально опасном районе. Метеорадары, метеозонды и наземные метеостанции, спутники, самолёты, дропзонды (портативные устройства, напичканные измерительным оборудованием, сбрасываемые на парашюте над интересующим исследователей районом), даже добровольные помощники метеорологов (в США их зарегистрировано почти 300 тысяч человек) участвуют в сборе информации об облачности, влажности, температуре, давлении, скорости и направлении ветра.

Так, совместными усилиями, на местность набрасывается трёхмерная «сетка» с ячейками в километры или сотни метров, после чего за работу берутся программы обнаружения и моделирования торнадо. Уже зарождающийся, но ещё не коснувшийся земли вихрь обнаружить легче — по известным «сигнатурам», вроде ускорения скорости ветра с ростом высоты или хорошо заметному на радаре «мусорному глазу» (компактному скоплению мелкого мусора в теле вихря). Однако в этом случае до удара остаются лишь те самые пятнадцать минут. Гарантированно же предсказать торнадо за часы и сутки едва ли возможно вообще — и не только по причине нехватки информации (ячейки сетки всё ещё слишком крупные), но и по причине вмешательства пресловутого Чёрного лебедя: как и в любом естественном процессе, формирование торнадо зависит от бесконечного множества факторов, а «спусковым крючком» может стать любая неучтённая мелочь.

_{Мур, Оклахома, 2013 г.}

Так что лучшее, на что рассчитывают исследователи, это научиться собирать больше исходных данных (перспективные направления: усовершенствованные методы радиоизмерений и дроны) и перейти от выдачи предупреждений по факту (когда торнадо уже обнаружено) к выдаче по модели, за несколько часов до формирования вихря.

А для населения Главного по несчастьям штата (Disaster Central, так иногда называют Оклахому), единственной гарантированной защитой пока остаётся «безопасная комната»: особым образом укреплённое помещение на первом этаже или железобетонный бункер в подвале, где можно переждать стихию и остаться невредимым даже если дом будет разбит в щепки. Местные власти сейчас обдумывают идею сделать наличие такого бункера обязательным условием при строительстве домов. Но, честно говоря, берутся за это уже не в первый раз: сейф-рум — дорогое удовольствие. Обустроенная с комфортом такая комнатка стоит больше 4 тысяч долларов.

В статье использованы иллюстрации WGNO ABC, NOAA, Google,

К оглавлению