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