Methoden zum Umgang mit Hurrikanen. Welche Maßnahmen sind zur Bewältigung von Naturkatastrophen zu ergreifen? Hurrikane: Ursachen von Naturkatastrophen
Wie ich bereits geschrieben habe, ist die Entstehung großräumiger, stabiler und ziemlich langlebiger atmosphärischer Wirbel ein sehr häufiges Phänomen. Es ist sehr natürlich und folgt den Grundgesetzen der Hydrodynamik und erfordert nicht einmal besondere Temperaturbedingungen oder Energiezufuhr. Aber nicht jeder Wirbelsturm wird zu einem ernsthaften Hurrikan. Dies erfordert eine „Aufladung“ von Energie in Form von sehr warmem Wasser an der Meeresoberfläche, was zu reichlicher Verdunstung und Konvektion in den oberen Schichten der Troposphäre führt.
Die ersten experimentellen Versuche zur Bekämpfung von Wirbelstürmen wurden bereits in den 40er und 50er Jahren unternommen und waren aufgrund des unzureichenden Verständnisses der Physik der Prozesse eher naiv. Die Technologie war ähnlich wie bei Cloud-Seeding-Kanonen: Die Idee war, die Wände des "Auges" eines Hurrikans mit Hilfe eines Samens für Wassertropfen (normalerweise Jodsalze) zu zerstören, die in Form von Regen fallen würden. Aber es hat nicht funktioniert: Die Wände des "Auges" wurden ständig restauriert.
Um zu verstehen, warum solche Methoden nicht funktionieren, muss man bedenken, dass die zentrale Konvektionszelle (das „Auge“ eines Hurrikans) zwar eine entscheidende Rolle in seiner Dynamik spielt, aber nur einen kleinen Bruchteil seiner Energie enthält. Wenn die zentrale Zelle zerstört wird, setzt sich die schnelle Rotation der umgebenden Luft fort. Wenn die rotierende Luft an der Meeresoberfläche reibt, drückt die Coriolis-Kraft (aufgrund der Erdrotation) die unteren Luftschichten in Richtung des Rotationszentrums. Wenn es warmes Wasser im Ozean gibt, wird dies von einer starken Verdunstung begleitet und führt schnell zur Wiederherstellung der Konvektionszelle.
Aus den gleichen Gründen wird auch eine große Explosion im Zentrum eines Hurrikans nicht funktionieren: Sie wird natürlich vorübergehend die Konvektion unterbrechen, aber sie wird sich aus den oben beschriebenen Gründen schnell erholen.
Einige der jetzt in Betracht gezogenen Methoden basieren auf einer anderen Idee: künstliche kleine Wirbelstürme zu erzeugen, die Energie aus der Atmosphäre und der oberen Wasserschicht "saugen". Eine der exotischeren Methoden ist eine Art „Star Wars“, bei der die oberste Wasserschicht oder eine Luftsäule mit Mikrowellenstrahlung aus dem Weltraum erhitzt wird, wodurch ein „Keim“ für einen mittelgroßen atmosphärischen Wirbel entsteht. Aber das ist natürlich ziemlich unseriös.
Eine andere Version wurde von Moshe Alamaro vom Department of Earth, Atmopspheric and Planetary Sciences (Massachusetts Institute of Technology) in Zusammenarbeit mit russischen und deutschen Wissenschaftlern vorgeschlagen. Ich habe selbst einmal an dieser Fakultät gearbeitet (und dort auch promoviert). Kürzlich zu diesem Thema war. Die Idee ist, viele alte Flugzeugtriebwerke auf den Lastkahn zu setzen und ihren Auspuffstrahl in die Luft zu jagen. Dies sollte die konvektive Zelle eines kleinen Hurrikans initiieren und verhindern, dass er zu einem sehr intensiven wie Katrina wird.
Ich bin diesbezüglich sehr skeptisch. Das erinnert an die Idee, die im künstlichen, kontrollierten Abbrennen von Waldflächen liegt, um für ein Großfeuer kein trockenes Land zu hinterlassen. Befindet sich aber nur eine gewisse und begrenzte Menge an brennbarem Material im Wald, dann steckt in der oberen Schicht des tropischen Ozeans unvergleichlich mehr thermische Energie als in allen Hurrikanen der gesamten Saison zusammen. Der Versuch, diese Menge mit kleinen Wirbeln zu reduzieren, ist unproduktiv. Im Gegenteil, kleine Wirbel können mit ihresgleichen verschmelzen und große bilden. Ein solches Vorgehen würde an das unkontrollierte Abbrennen eines Waldgebietes erinnern, aber Großbrände auf dem Gelände eines Öllagers zu entfachen ist ein zweifelhaftes Unterfangen.
Bei einem solchen Unterfangen gibt es noch ein weiteres Problem: Für die Entstehung eines Hurrikans ist eine sehr großflächige Anfangsheizung nötig, die wohl nicht von mehreren Dutzend Flugzeugturbinen erzeugt wird. Es ist notwendig, dass die Konvektionszelle die gesamte Troposphäre "durchdringt" und die Außenkonturen des Hurrikans im sogenannten "geostrophischen Regime" liegen (wenn der Druckgradient durch die Coriolis-Kraft ausgeglichen wird, tritt eine stabile Rotation auf). . Dies wird in Entfernungen von mindestens vielen zehn Kilometern erreicht - dies sollte der Durchmesser des anfänglichen "Samens" für einen Hurrikan sein.
Tatsächlich gab es Präzedenzfälle, in denen ein solches Regime durch künstliche Erwärmung verursacht wurde: während der massiven Bombardierung Dresdens und Hamburgs durch alliierte Flugzeuge im Jahr 1945. Dann verwandelten sich die brennenden Städte in eine Art Orkan, in dem im Zentrum eine intensive Konvektion stattfand bis in die Stratosphäre, und an den Rändern entstand ein sich selbst erhaltender Wirbel wie ein Ozeanorkan. Aber so viel Energie mitten im Ozean zu verbrauchen, ist immer noch problematisch.
Für einige opportunistische Überlegungen jedoch gar nicht schlecht: In Russland gibt es beispielsweise viel Flugbenzin und viele alte ausgemusterte Turbojet-Triebwerke. Sich Tausende von Turbinen vorzustellen, die mitten im Ozean ständig in den Himmel blasen, ist eine ziemlich gute Möglichkeit, das amerikanische Budget zu kürzen. Hurrikans werden nicht verhindert, aber es wird weniger Geld für neue Abenteuer wie den Irak übrig bleiben – wiederum zum Nutzen der gesamten Menschheit.
Die dritte Gruppe potenzieller Methoden zum Umgang mit Hurrikanen besteht darin, ihnen die Wiederaufladung zu entziehen – um die Verdunstung von Wasser von der Meeresoberfläche drastisch zu reduzieren. Hierfür kommen verschiedene Methoden in Betracht. Das eine ist eine dünne Schicht aus organischem Material (so etwas wie ein Ölteppich) auf der Wasseroberfläche, die bei stürmischem Wetter gut standhalten würde, sich aber einige Tage später spurlos selbst zerstört. Eine ähnliche Idee wird vom renommierten Hurrikan-Spezialisten Kerry Emmanuel aus derselben Abteilung untersucht (während meiner Zeit am MIT war mein Büro ein paar Türen von seinem entfernt):
http://www.unknowncountry.com/news/?id=4849
Experimente mit Oberflächenfolien stehen bisher noch ganz am Anfang und stoßen ebenfalls auf Skepsis. Eine andere Idee, obwohl eher amorph, besteht darin, im Ozean eine "Antikonvektion" (Auftrieb) zu induzieren, so dass tiefe, kalte Schichten an der Oberfläche des Ozeans an der Stelle des Hurrikans aufsteigen und ihn schwächen. Meiner Meinung nach ist dies eine generell sinnvollere Richtung, die sich hinsichtlich der Energiekosten als durchaus vertretbar herausstellen kann und keinen physikalischen Gesetzmäßigkeiten oder unseren Erkenntnissen über Hurrikans widerspricht und keine langfristigen Folgen für die Umwelt hat . Wie dies in der Praxis umgesetzt werden kann, bleibt jedoch sehr vage.
Alljährlich fegen atmosphärische Wirbelstürme mit Windgeschwindigkeiten von bis zu 120 km/h über die tropischen Meere und verwüsten die Küste. Im Atlantik und im östlichen Pazifik heißen sie Hurrikane, an der westlichen Pazifikküste heißen sie Taifune, im Indischen Ozean heißen sie Zyklone. Wenn sie in dicht besiedelte Gebiete einbrechen, sterben Tausende von Menschen und Sachschäden erreichen Milliarden von Dollar. Werden wir jemals in der Lage sein, die gnadenlosen Elemente zu bändigen? Was muss getan werden, damit ein Hurrikan seine Flugbahn ändert oder seine zerstörerische Kraft verliert?
Bevor Sie mit dem Management von Hurrikanen beginnen, müssen Sie lernen, wie Sie ihre Route genau vorhersagen und die physikalischen Parameter bestimmen, die das Verhalten atmosphärischer Wirbel beeinflussen. Dann können Sie nach Möglichkeiten suchen, sie zu beeinflussen. Wir stehen zwar noch ganz am Anfang der Reise, aber der Erfolg der Computersimulation von Hurrikanen lässt hoffen, dass wir den Elementen noch gewachsen sind. Die Ergebnisse der Modellierung der Reaktion von Hurrikanen auf kleinste Änderungen ihres Ausgangszustands erwiesen sich als sehr ermutigend. Um zu verstehen, warum mächtige tropische Wirbelstürme empfindlich auf Störungen reagieren, muss man verstehen, was sie sind und wie sie entstehen.
Hurrikane entstehen aus Gewitterclustern über den Ozeanen in der Äquatorialzone. Tropische Meere liefern Wärme und Wasserdampf an die Atmosphäre. Warme, feuchte Luft steigt auf, wo Wasserdampf kondensiert und zu Wolken und Niederschlag wird. Gleichzeitig wird die vom Wasserdampf beim Verdunsten an der Meeresoberfläche gespeicherte Wärme freigesetzt, die Luft erwärmt sich weiter und steigt immer höher. Infolgedessen bildet sich in den Tropen eine Tiefdruckzone, die das sogenannte Auge des Sturms bildet - eine Ruhezone, um die sich ein Wirbel dreht. Sobald der Hurrikan über Land ist, verliert er seine unterstützende Quelle warmen Wassers und schwächt sich schnell ab.
Da Hurrikane den größten Teil ihrer Energie aus der Wärme beziehen, die freigesetzt wird, wenn Wasserdampf über dem Ozean kondensiert und Regenwolken bildet, reduzierten sich die ersten Versuche, die widerspenstigen Riesen zu bändigen, auf die künstliche Erzeugung von Wolken. In den frühen 60er Jahren. 20. Jahrhundert Diese Methode wurde in Experimenten getestet, die vom wissenschaftlichen Beratungsgremium der US-Regierung für das Projekt Stormfury durchgeführt wurden.
Wissenschaftler haben versucht, die Entwicklung von Hurrikanen zu verlangsamen, indem sie die Niederschläge im ersten Regenband erhöhten, das direkt außerhalb der Augenwand des Sturms beginnt, einer Ansammlung von Wolken und starken Winden, die das Zentrum des Hurrikans umgeben. Silberjodid wurde aus einem Flugzeug abgeworfen, um künstliche Wolken zu erzeugen. Meteorologen hofften, dass die versprühten Partikel zu Kristallisationszentren von unterkühltem Wasserdampf werden würden, der in die kalten Schichten der Atmosphäre aufsteigt. Es wurde angenommen, dass sich die Wolken schneller bilden würden, während sie Wärme und Feuchtigkeit von der Meeresoberfläche aufnehmen und die Augenwand des Sturms ersetzen würden. Dies würde zur Ausweitung der zentralen Ruhezone und zur Abschwächung des Orkans führen.
Heute gilt die Erzeugung künstlicher Wolken nicht mehr als effektive Methode, weil. Es stellte sich heraus, dass der Gehalt an unterkühltem Wasserdampf in den Luftmassen von Stürmen vernachlässigbar ist.
Sensible Atmosphäre
Die moderne Hurrikanforschung baut auf einer Annahme auf, die ich vor 30 Jahren gemacht habe, als ich als Student Chaostheorie studierte. Auf den ersten Blick verhalten sich chaotische Systeme zufällig. Tatsächlich unterliegt ihr Verhalten bestimmten Regeln und hängt stark von den Anfangsbedingungen ab. Daher können scheinbar unbedeutende, zufällige Störungen zu schwerwiegenden, unvorhersehbaren Folgen führen. Beispielsweise können kleine Schwankungen der Meereswassertemperaturen, Verschiebungen großer Luftströmungen und sogar Änderungen in der Form von Regenwolken, die um das Zentrum eines Hurrikans wirbeln, seine Stärke und Richtung beeinflussen.
Die hohe Anfälligkeit der Atmosphäre für geringfügige Störungen und die sich bei der Wettermodellierung anhäufenden Fehler erschweren langfristige Vorhersagen. Es stellt sich die Frage: Wenn die Atmosphäre so empfindlich ist, ist es möglich, den Zyklon irgendwie so zu beeinflussen, dass er besiedelte Gebiete nicht erreicht oder zumindest schwächt?
Früher habe ich nie davon geträumt, meine Ideen zu verwirklichen, aber in den letzten zehn Jahren haben mathematische Modellierung und Fernerkundung einen langen Weg zurückgelegt, also ist es an der Zeit, sich mit der groß angelegten Wetterkontrolle zu befassen. Mit finanzieller Unterstützung des Advanced Idea Institute der NASA begannen meine Kollegen von der nationalen Wissenschafts- und Designberatungsfirma Atmospheric and Environmental Research (AER) und ich mit Computersimulationen von Hurrikanen, um fortschrittliche Methoden zu entwickeln, um sie zu beeinflussen.
Chaos-Simulation
Selbst die genauesten Computerwettervorhersagemodelle sind heute nicht perfekt, aber sie können bei der Untersuchung von Wirbelstürmen sehr nützlich sein. Um Prognosen zu erstellen, werden numerische Methoden zur Modellierung der Entwicklung eines Zyklons verwendet. Der Computer berechnet nacheinander Indikatoren atmosphärischer Bedingungen, die diskreten Zeitpunkten entsprechen. Es wird angenommen, dass die Gesamtmenge an Energie, Impuls und Feuchtigkeit in der betrachteten atmosphärischen Formation unverändert bleibt. An der Systemgrenze ist die Situation zwar etwas komplizierter, denn der Einfluss der äußeren Umgebung muss berücksichtigt werden.
Beim Erstellen von Modellen wird der Zustand der Atmosphäre durch die vollständige Liste von Variablen bestimmt, die Druck, Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und -richtung charakterisieren. Quantitative Indikatoren entsprechen den simulierten physikalischen Eigenschaften, die dem Erhaltungsgesetz gehorchen. In den meisten meteorologischen Modellen werden die Werte der aufgeführten Variablen an den Knoten eines dreidimensionalen Koordinatengitters betrachtet. Ein bestimmter Satz von Werten aller Parameter an allen Punkten des Gitters wird als Zustand des Modells bezeichnet, der für aufeinanderfolgende Zeitmomente berechnet wird, die durch kleine Intervalle getrennt sind - von mehreren Sekunden bis zu mehreren Minuten, je nach Auflösung des Modell. Berücksichtigt werden die Bewegung des Windes, Verdunstungsvorgänge, Niederschläge, der Einfluss von Oberflächenreibung, Infrarotkühlung und Erwärmung durch Sonnenstrahlen.
Leider sind meteorologische Vorhersagen nicht perfekt. Erstens ist der Anfangszustand des Modells immer unvollständig und ungenau, weil es ist äußerst schwierig, es für Hurrikane zu bestimmen, da direkte Beobachtungen schwierig sind. Satellitenbilder zeigen die komplexe Struktur des Hurrikans, sind aber nicht aussagekräftig genug. Zweitens wird die Atmosphäre nur durch die Knoten des Koordinatengitters modelliert, und die dazwischen liegenden kleinen Details werden nicht in die Betrachtung einbezogen. Ohne hohe Auflösung ist die simulierte Struktur des wichtigsten Teils des Hurrikans – der Augenwand des Sturms und der umgebenden Bereiche – unangemessen glatt. Außerdem akkumulieren mathematische Modelle solch chaotischer Phänomene wie der Atmosphäre schnell Rechenfehler.
Um unsere Forschung durchzuführen, haben wir das Initialisierungsschema modifiziert, das effektiv für Prognosen verwendet wird, das vierdimensionale Va(4DVAR). Die vierte im Titel enthaltene Dimension ist die Zeit. Forscher des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersage, eines der größten meteorologischen Zentren der Welt, nutzen diese ausgeklügelte Technologie, um das Wetter täglich vorherzusagen.
Zuerst assimiliert das 4DVAR-System die Daten, d.h. kombiniert Messwerte von Satelliten, Schiffen und Messgeräten auf See und in der Luft mit den Daten der vorläufigen Vorhersage des Zustands der Atmosphäre auf der Grundlage aktueller Informationen. Eine vorläufige Vorhersage wird für sechs Stunden ab dem Zeitpunkt gegeben, an dem die Messwerte der meteorologischen Instrumente erfasst werden. Die von den Beobachtungsposten kommenden Daten werden nicht innerhalb weniger Stunden gesammelt, sondern sofort verarbeitet. Die kombinierten Beobachtungen und vorläufigen Vorhersagen werden verwendet, um die nächste Sechs-Stunden-Vorhersage zu berechnen.
Theoretisch spiegeln solche komplexen Informationen den wahren Wetterzustand am genauesten wider, da sich Beobachtungsergebnisse und hypothetische Daten gegenseitig korrigieren. Obwohl diese Methode statistisch fundiert ist, bleiben der Ausgangszustand des Modells und die für seine erfolgreiche Anwendung notwendigen Informationen immer noch ungefähr.
Das 4DVAR-System findet einen solchen Zustand der Atmosphäre, der einerseits die Modellgleichungen erfüllt und andererseits sowohl der vorhergesagten als auch der beobachteten Situation nahe kommt. Um die Aufgabe zu erfüllen, wird der Anfangszustand des Modells gemäß den Änderungen korrigiert, die über sechs Stunden Beobachtung und Simulation aufgetreten sind. Insbesondere werden die identifizierten Unterschiede verwendet, um die Reaktion des Modells zu berechnen – wie kleine Änderungen in jedem der Parameter den Grad der Übereinstimmung zwischen dem Modell und den Beobachtungen beeinflussen. Die Berechnung nach dem sogenannten Konjugatmodell erfolgt in umgekehrter Reihenfolge im 6-Stunden-Takt. Anschließend wählt das Optimierungsprogramm die beste Version von Korrekturen des Ausgangszustands des Modells aus, damit die Ergebnisse weiterer Berechnungen die tatsächliche Entwicklung der Prozesse im Hurrikan am genauesten widerspiegeln.
Da die Korrektur durch die Methode der Approximation von Gleichungen durchgeführt wird, muss der gesamte Vorgang - Modellierung, Vergleich, Berechnung mit dem gekoppelten Modell, Optimierung - wiederholt werden, bis genau verifizierte Ergebnisse vorliegen, die die Grundlage für eine vorläufige Prognose für die bilden nächsten Sechs-Stunden-Zeitraum.
Nachdem wir ein Modell eines vergangenen Hurrikans erstellt haben, können wir seine Eigenschaften jederzeit ändern und die Folgen der eingeführten Störungen beobachten. Es stellte sich heraus, dass nur sich selbst verstärkende äußere Einflüsse die Entstehung eines Sturms beeinflussen. Stellen Sie sich ein Paar Stimmgabeln vor, von denen eine schwingt und die andere ruht. Wenn sie auf unterschiedliche Frequenzen abgestimmt sind, bewegt sich die zweite Stimmgabel trotz der Wirkung der von der ersten abgegebenen Schallwellen nicht. Werden aber beide Stimmgabeln unisono gestimmt, kommt die zweite in Resonanz und beginnt mit großer Amplitude zu schwingen. Genauso versuchen wir uns auf den Hurrikan „einzustimmen“ und den richtigen Stimulus zu finden, der zum gewünschten Ergebnis führt.
Den Sturm zähmen
Unser VRE-Wissenschaftsteam führte Computersimulationen von zwei verheerenden Wirbelstürmen durch, die 1992 wüteten. Als einer von ihnen, Iniki, direkt über der hawaiianischen Insel Kauai hinwegzog, starben mehrere Menschen, es wurde massiver Sachschaden angerichtet und ganze Waldgebiete wurden dem Erdboden gleichgemacht. Einen Monat zuvor traf Hurrikan Andrew Florida südlich von Miami und verwandelte eine ganze Region in eine Wüste.
In Anbetracht der Mängel bestehender Prognosemethoden war unser erstes Modellierungsexperiment ein unerwarteter Erfolg. Um den Weg von Iniki zu ändern, wählten wir zunächst einen Ort hundert Kilometer westlich der Insel, in dem der Orkan in sechs Stunden sein sollte. Dann haben wir die Daten möglicher Beobachtungen zusammengestellt und diese Informationen in das 4DVAR-System geladen. Das Programm musste die kleinsten Änderungen in den Grundparametern des Anfangszustands des Hurrikans berechnen, die seine Route in der richtigen Weise ändern würden. In diesem Primärexperiment ließen wir die Wahl beliebiger künstlich erzeugter Störungen zu.
Es stellte sich heraus, dass die wichtigsten Änderungen den Anfangszustand von Temperatur und Wind betrafen. Typische Temperaturänderungen im gesamten Koordinatennetz betrugen Zehntel Grad, aber die auffälligsten Änderungen – ein Anstieg von 2 °C – traten in der unteren Schicht westlich des Zentrums des Zyklons auf. Berechnungen zufolge betrugen die Windgeschwindigkeitsänderungen 3,2-4,8 km/h. Aufgrund einer leichten Umorientierung der Windrichtung in der Nähe des Orkanzentrums änderte sich die Windgeschwindigkeit stellenweise um 32 km/h.
Obwohl beide Computerversionen von Hurrikan Iniki – die ursprüngliche und die gestörte Version – in ihrer Struktur identisch zu sein schienen, reichten kleine Änderungen der Schlüsselvariablen aus, damit der Hurrikan in sechs Stunden nach Westen drehte und dann genau nach Norden zog, wobei die Insel Kauai unberührt blieb . Relativ kleine künstliche Transformationen des Anfangsstadiums des Zyklons wurden durch ein System nichtlinearer Gleichungen berechnet, die seine Aktivität beschreiben, und nach sechs Stunden erreichte der Hurrikan den festgelegten Ort. Wir sind auf dem richtigen Weg! Nachfolgende Simulationen verwendeten ein Gitter mit höherer Auflösung und programmierten das 4DVAR-System, um Sachschäden zu minimieren.
In einem Experiment verbesserten wir das Programm und berechneten den Temperaturanstieg, der den Wind vor der Küste Floridas eindämmen und die Schäden durch den Hurrikan Andrew verringern könnte. Der Computer musste die kleinsten Störungen im anfänglichen Temperaturregime ermitteln, die die Stärke des Sturmwinds in den letzten zwei Stunden des Sechs-Stunden-Zeitraums verringern könnten. Das 4DVAR-System hat festgestellt, dass der beste Weg zur Begrenzung der Windgeschwindigkeit darin besteht, große Änderungen der Anfangstemperatur in der Nähe des Zentrums des Zyklons vorzunehmen, nämlich sie an mehreren Stellen um 2-3 °C zu ändern. Kleinere Änderungen der Lufttemperatur (weniger als 0,5 °C) traten in einer Entfernung von 800 bis 1000 km vom Zentrum des Sturms auf. Die Störungen führten zur Bildung wellenförmiger abwechselnder Erwärmungs- und Abkühlungsringe um den Hurrikan. Trotz der Tatsache, dass zu Beginn des Prozesses nur die Temperatur geändert wurde, wichen die Werte aller Hauptmerkmale schnell von den tatsächlich beobachteten ab. Beim unveränderten Modell fegten Sturmböen (über 90 km/h) gegen Ende des Sechs-Stunden-Zeitraums über Südflorida, was nicht beobachtet wurde, als die Modifikationen vorgenommen wurden.
Um die Zuverlässigkeit unserer Ergebnisse zu testen, führten wir dasselbe Experiment an einem komplexeren Modell mit höherer Auflösung durch. Die Ergebnisse waren ähnlich. Richtig, sechs Stunden später setzten bei dem modifizierten Modell wieder starke Winde ein, sodass zusätzliche Eingriffe erforderlich waren, um Südflorida zu retten. Um einen Hurrikan für einen bestimmten Zeitraum unter Kontrolle zu halten, ist es wahrscheinlich, dass eine Reihe von geplanten Störungen gestartet werden müssen.
Wer stoppt den Regen?
Wenn die Ergebnisse unserer Forschung konsistent sind und kleine Änderungen der Lufttemperatur in einem Orkanwirbel wirklich seinen Verlauf beeinflussen oder die Windstärke schwächen können, stellt sich die Frage: Wie erreicht man das? Es ist unmöglich, eine so große atmosphärische Formation wie einen Hurrikan sofort zu erwärmen oder zu kühlen. Es ist jedoch möglich, die Luft um den Hurrikan herum zu erwärmen und so das Temperaturregime zu regulieren.
Unser Team plant, die genaue Struktur und Menge der atmosphärischen Erwärmung zu berechnen, die erforderlich ist, um die Intensität eines Hurrikans zu verringern und seinen Verlauf zu ändern. Zweifellos wird die praktische Umsetzung eines solchen Projekts eine enorme Energiemenge erfordern, die jedoch mit orbitalen Solarkraftwerken gewonnen werden kann. Stromerzeugende Satelliten sollten mit riesigen Spiegeln ausgestattet sein, die die Sonnenstrahlung auf die Elemente der Solarbatterie fokussieren. Die gesammelte Energie kann dann an Mikrowellenempfänger auf der Erde gesendet werden. Moderne Designs von Weltraum-Solarstationen sind in der Lage, Mikrowellen auszubreiten, die die Atmosphäre nicht erwärmen und daher keine Energie verlieren. Um das Wetter zu kontrollieren, ist es wichtig, Mikrowellen aus dem Weltraum mit Frequenzen zu senden, bei denen sie am besten von Wasserdampf absorbiert werden. Verschiedene Schichten der Atmosphäre können nach einem vorgefassten Plan erwärmt werden, und die Bereiche innerhalb des Hurrikans und unter den Regenwolken werden vor Erwärmung geschützt, weil. Regentropfen absorbieren Mikrowellenstrahlung gut.
In unserem vorherigen Experiment hat das 4DVAR-System große Temperaturunterschiede festgestellt, bei denen keine Mikrowellenerwärmung angewendet werden konnte. Daher wurde entschieden, die optimalen Störungen unter der Bedingung zu berechnen, dass die Lufttemperatur im Zentrum konstant bleiben sollte. Wir haben ein zufriedenstellendes Ergebnis erhalten, aber um die Invarianz der Temperatur in der Mitte zu kompensieren, mussten wir sie an anderen Stellen deutlich ändern. Interessanterweise änderte sich während der Entwicklung des Modells die Temperatur im Zentrum des Zyklons sehr schnell.
Eine andere Möglichkeit, starke tropische Wirbelstürme zu unterdrücken, besteht darin, die in sie eintretende Energie direkt zu begrenzen. Beispielsweise könnte die Meeresoberfläche mit einem dünnen, biologisch abbaubaren Ölfilm bedeckt werden, der die Verdunstung stoppen könnte. Außerdem ist es möglich, Wirbelstürme einige Tage vor ihrer Landung zu beeinflussen. Eine groß angelegte Umstrukturierung der Windstruktur sollte in der Höhe von Düsenflugzeugen vorgenommen werden, wo Änderungen des atmosphärischen Drucks die Stärke und Flugbahn von Hurrikanen stark beeinflussen. Beispielsweise kann die Bildung von Kondensstreifen von Flugzeugen durchaus die erforderlichen Störungen des Anfangszustandes von Zyklonen verursachen.
Wer übernimmt das Ruder?
Wenn Meteorologen in Zukunft lernen, wie man mit Hurrikanen umgeht, dürften ernsthafte politische Probleme auftauchen. Obwohl seit den 1970er Jahren Die UN-Konvention verbietet den Einsatz des Wetters als Waffe, einige Länder können der Versuchung möglicherweise nicht widerstehen.
Unsere Methoden müssen jedoch noch an atmosphärischen Phänomenen getestet werden, die im Vergleich zu Hurrikanen harmlos sind. Zunächst sollten experimentelle Störungen getestet werden, um den Niederschlag auf einem relativ kleinen Gebiet zu erhöhen, das von Messgeräten kontrolliert wird. Wenn sich das Verständnis der Wolkenphysik, ihrer digitalen Modellierung, vergleichenden Analysetechniken und Computertechnologie im aktuellen Tempo entwickelt, dann können unsere bescheidenen Erfahrungen in die Praxis umgesetzt werden. Wer weiß, vielleicht werden sich in 10-20 Jahren viele Länder mit groß angelegter Wetterkontrolle beschäftigen, indem sie atmosphärische Erwärmung aus dem Weltraum nutzen.
Schutz der Bevölkerung bei Orkanen, Stürmen, Tornados
Orkane, Stürme und Tornados sind mit windmeteorologischen Phänomenen verwandt, in ihrer zerstörerischen Wirkung sind sie oft mit Erdbeben vergleichbar. Der Hauptindikator, der die zerstörerische Wirkung von Hurrikanen, Stürmen und Tornados bestimmt, ist der Geschwindigkeitsdruck von Luftmassen, der die Kraft des dynamischen Aufpralls bestimmt und eine treibende Wirkung hat.
Orkane, Stürme und Tornados sind in Bezug auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gefahr aufgrund der meist vorhergesagten Erscheinungen (Sturmwarnungen) als Notfallereignisse mit mittlerer Ausbreitungsgeschwindigkeit einzustufen. Dies ermöglicht es, sowohl in der Zeit vor der unmittelbar drohenden Eintrittsgefahr als auch nach deren Eintritt – bis zum Zeitpunkt der unmittelbaren Einwirkung – eine Vielzahl von vorbeugenden Maßnahmen durchzuführen.
Diese zeitlichen Maßnahmen werden in zwei Gruppen eingeteilt: vorausschauende (präventive) Maßnahmen und Arbeit; betriebliche Schutzmaßnahmen nach Bekanntgabe einer ungünstigen Prognose, unmittelbar vor diesem Orkan (Sturm, Tornado).
Frühzeitige (Präventions-)Maßnahmen und -Arbeiten werden durchgeführt, um größere Schäden lange vor dem Einsetzen der Auswirkungen eines Hurrikans, Sturms und Tornados zu verhindern, und können sich über einen langen Zeitraum erstrecken.
Zu den ersten Maßnahmen gehören: Einschränkung der Landnutzung in Gebieten mit häufigem Durchgang von Hurrikanen, Stürmen und Tornados; Einschränkung bei der Platzierung von Einrichtungen mit gefährlichen Industrien; Demontage einiger veralteter oder zerbrechlicher Gebäude und Strukturen; Verstärkung von Industrie-, Wohn- und anderen Gebäuden und Strukturen; Durchführung von technischen und technischen Maßnahmen zur Reduzierung des Risikos gefährlicher Industrien bei starkem Wind, inkl. Erhöhung der physikalischen Stabilität von Lagereinrichtungen und Ausrüstungen mit brennbaren und anderen gefährlichen Stoffen; Bildung von materiellen und technischen Reserven; Ausbildung der Bevölkerung und des Personals der Rettungsdienste.
Zu den Schutzmaßnahmen nach Erhalt einer Sturmwarnung gehören:
Vorhersage des Durchgangsweges und der Annäherungszeit an verschiedene Bereiche eines Hurrikans (Sturm, Tornado) sowie seiner Folgen;
betriebliche Erhöhung der sachlichen und technischen Reserven zur Beseitigung der Folgen eines Orkans (Sturm, Tornado);
teilweise Evakuierung der Bevölkerung;
Vorbereitung von Unterständen, Kellern und anderen unterirdischen Einrichtungen zum Schutz der Bevölkerung;
Umzug von einzigartigem und besonders wertvollem Eigentum in feste oder begrabene Räumlichkeiten;
Vorbereitung auf Restaurierungsarbeiten und Maßnahmen zur Lebenserhaltung der Bevölkerung.
Maßnahmen zur Reduzierung möglicher Schäden durch Hurrikane, Stürme und Tornados werden im Verhältnis von Risikograd und möglichem Schadensausmaß zu den erforderlichen Kosten berücksichtigt.
Besonderes Augenmerk bei der Durchführung frühzeitiger und zeitnaher Maßnahmen zur Schadensminderung gilt der Vermeidung solcher Zerstörungen, die zur Entstehung sekundärer Schadensfaktoren führen können, die in ihrer Schwere die Auswirkungen der Naturkatastrophe selbst übersteigen.
Ein wichtiges Arbeitsgebiet zur Schadensminderung ist der Kampf um die Stabilität von Kommunikationsleitungen, Stromversorgungsnetzen, Stadt- und Überlandverkehr. Der Hauptweg zur Erhöhung der Stabilität in diesem Fall ist ihre Verdoppelung durch vorübergehende und zuverlässigere Mittel bei starken Windbedingungen.
Hurrikane, Stürme und Tornados sind eine der stärksten Kräfte der Elemente. Sie verursachen erhebliche Zerstörungen, verursachen großen Schaden für die Bevölkerung und führen zu menschlichen Opfern. In ihrer zerstörerischen Wirkung werden sie mit Erdbeben und Überschwemmungen verglichen.
Die zerstörerische Wirkung von Hurrikanen, Stürmen und Tornados hängt vom Geschwindigkeitsdruck der Luftmassen ab, der die Kraft des dynamischen Aufpralls bestimmt und eine treibende Wirkung hat.
Oft werden Stürme und Orkane von Gewittern und Hagel begleitet.
Ein Hurrikan, der vom Ozean ausgeht, kommt an Land und bringt katastrophale Zerstörung. Als Folge der kombinierten Wirkung von Wasser und Wind werden starke Gebäude beschädigt und leichte Strukturen zerstört, Stromübertragungs- und Kommunikationsleitungen abgeschnitten, Felder verwüstet, Bäume gebrochen und entwurzelt, Straßen zerstört, Tiere und Menschen zerstört werden getötet, Schiffe sinken.
Wie schrecklich ist ein Hurrikan?
Zuerst krachen Orkanwellen an der Küste. Der Orkan drückt sozusagen riesige Wellen (mehrere Meter hoch) an die Küste davor. Sie zerstören alles auf ihrem Weg und führen zu schweren Überschwemmungen in Küstengebieten. Die schrecklichen Folgen von Hurrikanwellen werden beobachtet, wenn ein Hurrikan mit der Flut zusammenfällt. Selten überleben Augenzeugen dieser schrecklichen und mächtigen Wellen.
Zweitens katastrophale Regengüsse und Überschwemmungen. Tatsache ist, dass ein Hurrikan zu Beginn eine riesige Menge Wasserdampf aufnimmt, der sich beim Kondensieren in mächtige Gewitterwolken verwandelt, die als Quelle katastrophaler Regengüsse dienen und Überschwemmungen nicht nur in Küstengebieten, sondern auch in großen, von der Küste entfernten Gebieten verursachen Küste. Starke Regenfälle, die mit Hurrikanen einhergehen, sind auch die Ursache für Muren und Erdrutsche.
Unter winterlichen Bedingungen fällt statt Regen eine große Menge Schnee, was unerwartete Lawinen verursacht. Im Frühjahr, wenn solche Schneemassen schmelzen, kommt es zu Überschwemmungen.
Drittens manifestiert sich die Antriebswirkung des Geschwindigkeitsdrucks eines Hurrikans in der Trennung von Menschen vom Boden, ihrer Beförderung durch die Luft und dem Aufprall auf den Boden oder Strukturen. Gleichzeitig fegen verschiedene feste Gegenstände schnell durch die Luft, die Menschen treffen. Infolgedessen sterben Menschen oder erleiden Verletzungen unterschiedlicher Schwere und Gehirnerschütterungen.
Eine sekundäre Folge des Hurrikans sind Brände, die durch Blitzeinschläge, Unfälle auf Stromleitungen, Gasverbindungen und das Austreten brennbarer Substanzen verursacht werden.
Stürme sind weitaus weniger verheerend als Hurrikane. Sie verursachen jedoch, begleitet von der Übertragung von Sand, Staub oder Schnee, erhebliche Schäden in der Landwirtschaft, im Verkehr und in anderen Wirtschaftssektoren.
Staubstürme bedecken Felder, Siedlungen und Straßen mit einer Staubschicht (manchmal mehrere zehn Zentimeter erreichend) über Flächen von Hunderttausenden von Quadratkilometern. Unter solchen Bedingungen wird die Ernte erheblich reduziert oder geht ganz verloren, und es sind große Anstrengungen und Geldaufwendungen erforderlich, um Siedlungen, Straßen zu säubern und landwirtschaftliche Flächen wiederherzustellen.
Schneestürme erreichen in unserem Land oft über weite Gebiete große Stärke. Sie führen zum Stillstand des Verkehrs in Städten und ländlichen Gebieten, zum Tod von Nutztieren und sogar Menschen.
Auf diese Weise, Orkane und Stürme, die an sich gefährlich sind, schaffen in Kombination mit den sie begleitenden Phänomenen eine schwierige Situation, bringen Zerstörung und Verluste.
Ein Tornado führt bei Kontakt mit der Erdoberfläche oft zu Zerstörungen im gleichen Ausmaß wie bei starken Orkanwinden, jedoch auf viel kleineren Flächen.
Diese Zerstörungen sind mit der Einwirkung von schnell rotierender Luft und einem starken Aufstieg von Luftmassen nach oben verbunden. Infolge dieser Phänomene können einige Objekte (Autos, Leuchttürme, Gebäudedächer, Menschen und Tiere) vom Boden abheben und Hunderte von Metern transportiert werden. Eine solche Aktion eines Tornados verursacht oft die Zerstörung von erhobenen Objekten und fügt Menschen Verletzungen und Prellungen zu, die zum Tod führen können.
Maßnahmen zum Schutz und zur Verringerung der Folgen von Hurrikanen, Stürmen, Tornados. Aktionsalgorithmus bei Hurrikanen, Stürmen und Tornados
Der Schutz der Bevölkerung vor den Folgen von Hurrikanen und Stürmen erfolgt im Rahmen des Funktionierens des einheitlichen staatlichen Systems zur Verhütung und Beseitigung von Notsituationen (RSChS).
Der Zustand der Atmosphäre wird kontinuierlich von künstlichen Erdsatelliten überwacht. Dafür wurde ein Netz meteorologischer Stationen geschaffen. Die empfangenen Daten werden von Meteorologen verarbeitet, auf deren Grundlage Prognosen erstellt werden.
Die Vorhersage des Auftretens von Wirbelstürmen, ihrer Bewegung und möglicher Folgen ermöglicht es, vorbeugende Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung vor den Folgen von Hurrikanen und Stürmen durchzuführen. Diese Aktivitäten lassen sich nach dem Zeitpunkt ihrer Umsetzung in zwei Gruppen einteilen: Frühzeitige und operativ-protektive Maßnahmen, die unmittelbar bei drohender Naturkatastrophe durchgeführt werden.
Frühe Maßnahmen umfassen: Beschränkungen für die Platzierung von Einrichtungen mit gefährlichen Industrien in Gebieten, die anfällig für die Auswirkungen von Hurrikanen und Stürmen sind; Demontage einiger veralteter oder zerbrechlicher Gebäude und Strukturen; Verstärkung von Industrie- und Wohngebäuden und -strukturen. Einsätze im Falle einer Naturkatastrophe werden vorbereitet.
Betriebs- und Schutzmaßnahmen werden nach Erhalt einer Sturmwarnung über das Herannahen einer Naturkatastrophe durchgeführt. Zu den Betriebs- und Schutzmaßnahmen gehören: Vorhersage des Durchgangswegs und des Zeitpunkts der Annäherung eines Hurrikans (Sturms) an verschiedene Regionen der Region und seiner möglichen Folgen; Stärkung der Aufsicht über die Umsetzung ständiger Sicherheitsvorschriften; Übergang verschiedener Wirtschaftsobjekte in eine sichere Betriebsweise bei starkem Wind. Eine teilweise Evakuierung der Bevölkerung aus den Gebieten der erwarteten Naturkatastrophe kann durchgeführt werden; Unterstände und Keller werden vorbereitet, um die Bevölkerung zu schützen.
Die Warnung der Bevölkerung vor der Bedrohung durch Orkane und Stürme erfolgt im Voraus gemäß dem festgelegten Meldeschema des RSChS: Die Menschen werden über den Zeitpunkt des Herannahens einer Naturkatastrophe in einem bestimmten Gebiet informiert und erhalten Handlungsempfehlungen eine besondere Situation.
Besonderes Augenmerk wird auf die Verhinderung solcher Zerstörungen gelegt, die zur Entstehung sekundärer Schadensfaktoren (Brände, Unfälle in gefährlichen Industrien, Dammbrüche usw.) führen können, die in ihrer Schwere die Auswirkungen der Naturkatastrophe selbst übersteigen.
Es werden Maßnahmen ergriffen, um das Verschütten gefährlicher Flüssigkeiten zu verhindern.
Ein wichtiger Arbeitsbereich zur Schadensminderung ist der Kampf um die Stabilität von Kommunikationsleitungen, Stromversorgungsnetzen, kabelgebundenen Stadt- und Überlandtransporten, die anfällig für Hurrikane, Stürme und Tornados sind.
Bei betrieblichen Maßnahmen im ländlichen Raum organisieren sie neben allgemein anerkannten Maßnahmen die Futtermittellieferung an landwirtschaftliche Betriebe und Anlagen, das Pumpen von Wasser in Türme und Zusatztanks sowie die Bereitstellung von Ersatzenergiequellen. In Wäldern befindliche Nutztiere werden auf offene Flächen gebracht oder in Bodenstrukturen und natürlichen Unterständen untergebracht.
Um die Bevölkerung effektiv vor Orkanen, Stürmen und Tornados zu schützen, werden Vorbereitungen für die Nutzung von Unterständen, Kellern und anderen unterirdischen Strukturen getroffen.
Informationen über die Bedrohung durch Hurrikane, Stürme und Tornados werden im Voraus durchgeführt.
Erinnern!
Jeder, der in Gebieten lebt, die für Hurrikane und Stürme anfällig sind, muss sich der Anzeichen ihrer Annäherung bewusst sein. Dies ist eine Zunahme der Windgeschwindigkeit und ein starker Abfall des atmosphärischen Drucks; starke Regenfälle und Sturmfluten aus dem Meer; starker Schneefall und Bodenstaub.
Eine Naturkatastrophe ist ein Naturereignis, das Notfallcharakter hat und zur Störung der normalen Aktivitäten der Bevölkerung, zum Tod von Menschen, zur Zerstörung und Zerstörung materieller Werte führt.
Beschreibungen der größten Naturkatastrophen der fernen Vergangenheit sind explizit oder implizit im Gedächtnis der Menschen, in Mythen und Legenden, alten Büchern und historischen Manuskripten festgehalten. In der Bibel wird beispielsweise eine „globale Flut“ beschrieben, die natürlich nicht „global“, d.h. global, aber für eine Gemeinschaft von Menschen, deren Lebensbereich auf das Tal eines großen Flusses oder ein riesiges Becken zwischen den Bergen beschränkt war, schien eine schwere Flut zweifellos der Tod der ganzen Welt zu sein. Überschwemmungen kommen ziemlich oft vor, aber einige von ihnen werden wirklich katastrophal. So überschwemmte 1931 eine grandiose Flut am Jangtse in China 300.000 Quadratmeter. km Territorium. In einigen Gebieten, darunter in der Stadt Hankou, ließ das Wasser vier Monate lang nach. Die Bibel berichtet auch von der Zerstörung der Städte Sodom und Gomorra und der Zerstörung der Stadt Jericho. Experten glauben, dass die biblische Beschreibung das Bild des Erdbebens ziemlich genau wiedergibt. Viele Forscher des legendären Atlantis glauben, dass es eine große Insel war, die infolge eines Erdbebens auf den Grund sank. Die Städte Herculaneum und Pompeji wurden infolge des Ausbruchs des Vesuvs zerstört und unter einer Schicht aus Asche, Bimsstein und Schlamm begraben. Manchmal führen Vulkanausbrüche und Erdbeben zur Bildung einer riesigen Flutwelle - eines Tsunamis. 1833 brach der Krakatau-Vulkan aus, begleitet von einem Erdbeben, das wiederum eine riesige Flutwelle verursachte. Es erreichte die benachbarten dicht besiedelten Inseln Java und Sumatra und forderte etwa 300.000 Menschenleben.
Viele Veröffentlichungen widmen sich den Merkmalen verschiedener Naturkatastrophen in Vergangenheit und Gegenwart. Wir werden nur einige von ihnen nennen, hauptsächlich diejenigen, die in diesem Abschnitt am häufigsten verwendet werden. 1976 fand der XXIII. Internationale Geographische Kongress in Moskau statt, wo die Sektion "Studien zu Naturkatastrophen" arbeitete. Die Materialien dieses Abschnitts wurden in der Sammlung von Zusammenfassungen von Berichten und Botschaften "Mensch und Umwelt" (M., 1976) veröffentlicht. Von besonderem Interesse für das betrachtete Thema ist die Arbeit von R. Cates „Natural Disaster and Economic Development“. Umfangreiches Faktenmaterial ist auch in den Monographien enthalten: R. Cates „Naturkatastrophen: Studie und Methoden des Kampfes“ (M., 1978); SV Polyakov "Folgen starker Erdbeben" (M., 1978); SS. Ginko "Katastrophen an den Ufern von Flüssen" (L., 1963); AA Grigoriev "Ecological Lessons of the Past and Present" (1991) ua Einen besonderen Platz unter den Büchern über Naturkatastrophen nehmen die Veröffentlichungen des berühmten belgischen Vulkanologen Garun Taziev ein. Die folgenden Werke von ihm wurden in russischer Sprache veröffentlicht: "Craters on fire" (M., 1958); "Begegnungen mit dem Teufel" (M., 1961), "Vulkane" (1963) und andere. Für Spezialisten der Humanökologie sind der wichtigste Aspekt von Naturkatastrophen ihre Folgen für das menschliche Leben. Nach Angaben des Department of Disasters der Smithsonian Institution (USA) war die Zahl der Opfer auf dem Planeten, die durch Naturkatastrophen für den Zeitraum von 1947 bis 1970 verursacht wurden, ungefähr wie folgt:
Wirbelstürme, Taifune, Stürme an der Küste - 760.000 Tote
Erdbeben - 190.000 Tote
Überschwemmungen - 180.000 Tote
Gewitter, Tsunamis, Vulkanausbrüche usw. - 62.000 Tote
Insgesamt - 1192 Tausend Tote
So starben fast ein Vierteljahrhundert lang durchschnittlich etwa 50.000 Menschen pro Jahr durch Naturkatastrophen. Nach 1970 wurde die Statistik durch eine umfangreiche Liste von Naturkatastrophen ergänzt. Erinnern wir uns nur an das Erdbeben in Amerika im Jahr 1988. Dann starben nach verschiedenen Schätzungen 25 bis 50.000 Menschen. Es wird geschätzt, dass 9/10 der Naturkatastrophen weltweit vier Arten zuzuordnen sind: Überschwemmungen (40 %), tropische Wirbelstürme (20 %), Erdbeben (15 %), Dürren (15 %). In Bezug auf die Zahl der Opfer stehen tropische Wirbelstürme an erster Stelle, während Überschwemmungen häufiger sind und große materielle Schäden verursachen. R. Cates schätzt den Schaden, der der Weltwirtschaft durch Naturkatastrophen zugefügt wird, auf jährlich etwa 30 Milliarden US-Dollar. 20 Milliarden davon sind Nettoschäden, die restlichen 10 Milliarden sind Ausgaben für Präventivmaßnahmen und Maßnahmen zur Abmilderung der Folgen der grassierenden Katastrophe.
Aus anthropologischer Sicht lässt sich die Definition von Naturkatastrophen wie folgt formulieren: Naturkatastrophen sind zerstörerische Naturvorgänge, die den Tod von Menschen durch Einwirkung von giftigen heißen Gasen und Lava bei Vulkanausbrüchen, Flutwellen bei Tsunamis und Taifune, Wasser verursachen und Murgänge bei Murgängen etc. sowie infolge von Verletzungen bei der Zerstörung von Wohn- und öffentlichen Gebäuden, Produktionsanlagen und technischen Bauwerken; Vernichtung landwirtschaftlicher Produkte auf Feldern und Plantagen, in Lagern und Warenhäusern; Tod von Nutztieren; Zerstörung der kommunalen und sanitären Infrastruktur, einschließlich Stromnetze, Kommunikationssysteme, Wasserversorgung und Kanalisation. Letzterer Umstand führt nach Naturkatastrophen häufig zu massiven Ausbrüchen von Infektionskrankheiten. E. Yu White (1978) stellt fest: „Mit dem Bevölkerungswachstum, der Verbreitung wissenschaftlicher und technologischer Fortschritte und der Komplexität der Gesellschaftsstruktur wird eine Person immer anfälliger für extreme Naturereignisse, deren Schäden damit verbunden sind nicht nur mit ihrer Verbreitung, sondern auch mit der Ungewissheit ihrer Lawinen, Erdbeben, tropischen Wirbelstürme und vielen anderen Naturkatastrophen nehmen trotz zunehmender wissenschaftlicher Forschung zu den Ursachen von Extremereignissen und der Vervielfältigung neuer Wege zum Umgang mit Naturkatastrophen zu Katastrophen, um Verluste in einigen Gebieten zu reduzieren, neue materielle Werte und erhöht auch die Gefahr einiger Naturphänomene. Ausgefeilte Methoden zur Hilfeleistung im Katastrophenfall sind besser entwickelt als Möglichkeiten, sie zu verhindern. "
Die Gefahr eines tropischen Wirbelsturms besteht in der extremen Einwirkung eines oder aller seiner Elemente (Wind, Regen, Sturmfluten und Wellen). Sturmfluten sind der zerstörerischste Faktor. Am 12. November 1970 verursachte ein tropischer Wirbelsturm im nördlichen Golf von Bengalen einen 6-Meter-Anstieg des Meeresspiegels, der mit der Flut zusammenfiel. Dieser Sturm und die daraus resultierenden Überschwemmungen töteten schätzungsweise 300.000 Menschen, und allein die Ernteverluste werden auf 63 Millionen US-Dollar geschätzt, aber diese Zahlen spiegeln nicht die vollen Auswirkungen des Sturms wider. Ungefähr 60 % der Küstenfischer wurden getötet und 65 % der Fischerboote in der Küstenregion zerstört, was die Versorgung der gesamten Region mit proteinhaltiger Nahrung erheblich beeinträchtigte.
Tropische Wirbelstürme- saisonale Phänomene, deren Häufigkeit in verschiedenen Gebieten im Durchschnitt zwischen einem und 20 Hurrikanen pro Jahr variiert. Bis zu 110 Hurrikane, die ihren Ursprung über dem Atlantik haben, können pro Jahr von Satelliten aus verfolgt werden. Aber nur 10-11 von ihnen werden so groß, dass man sie als Hurrikans oder tropische Stürme bezeichnen kann. Eine wichtige Maßnahme zum Schutz der Menschen vor Hurrikanen ist ihre Vorhersage. Tropische Wirbelstürme werden normalerweise zuerst identifiziert und dann durch Satellitenbilder verfolgt. Wenn festgestellt wird, dass sich ein Hurrikan verstärkt, wird eine Vorhersage über seinen Verlauf und seine Geschwindigkeit erstellt, die dann verfeinert wird, sobald neue Informationen verfügbar sind. Wann Hurrikan nähert sich der Küste in einer Entfernung von 300 km, seine Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung können per Radar bestimmt werden. Vorhersagen versuchen normalerweise, den vom Hurrikan bedrohten Küstenabschnitt, den Ort der erwarteten maximalen Sturmflut, Gebiete mit starken Regenfällen und Überschwemmungen sowie Anzeichen von Tornados mindestens 36 Stunden vor dem Landfall des tropischen Wirbelsturms zu identifizieren. Der US-Wetterdienst gibt 24-, 12- und 6-Stunden-Vorhersagen an die Öffentlichkeit heraus, die Informationen über den Standort und die Eigenschaften des Zyklons enthalten, und bei Bedarf werden stündliche Bulletins herausgegeben. In Australien werden Warnungen alle 6 Stunden ausgegeben, wenn der Hurrikan mehr als 100 Meilen von der Küste entfernt ist, und alle 3 Stunden, wenn er auf Land trifft.
Um Leben und Eigentum der Menschen zu schützen, ergreifen die Verwaltung und die Bevölkerung selbst in orkangefährdeten Gebieten verschiedene Maßnahmen. Es wird versucht, den Hurrikan selbst zu beeinflussen. Dazu werden beispielsweise Wolken in der Hurrikanzone mit Silberiodid besät. Küstenschutzdämme werden gebaut, Schutzwälle werden gegossen, Dünen werden mit Vegetation befestigt, Waldplantagen werden angelegt. Unterstände werden gebaut. Es wird großer Wert auf die strikte Einhaltung der Regeln der Zoneneinteilung des Territoriums und der Einhaltung der Bauvorschriften gelegt. Gebäude werden verstärkt, ihr Wind- und Wasserschutz wird hergestellt. Für den Katastrophenfall werden Vorräte an Wasser, Nahrungsmitteln und Baumaterialien angelegt. Die wichtigste Rolle kommt dabei dem Hurrikan-Warnsystem zu. Ebenso wichtig ist die gut organisierte Evakuierung von Personen aus der Gefahrenzone. Amerikanische Forscher formulieren sehr prägnant Schutzmaßnahmen direkt während eines Hurrikans: „Evakuierung. Suche nach Schutz. Gebet.“ Kurzfassung und Empfehlungen, was unmittelbar nach dem Hurrikan zu tun ist:
- Versicherungsansprüche geltend machen.
- Bereitstellung der notwendigen finanziellen Unterstützung für die Opfer und Wiederherstellung des normalen Lebens.
- Verluste akzeptieren.
Jeder versteht, dass tropische Wirbelstürme in vielen Teilen der Welt eine große Bedrohung für Leben und Eigentum darstellen, aber die meisten Menschen stehen dieser Bedrohung überraschend gelassen gegenüber. In der Stadt Miami an der Küste Floridas geben nur 20 % der Bevölkerung Geld für Präventionsmaßnahmen aus. In Bangladesch wussten während des katastrophalen Hurrikans von 1970 90 % der Einwohner des Gebiets von seinem Herannahen, aber nur 1 % suchte Schutz vor dem Hurrikan.
Im hydrologischen Sinne bedeutet Überschwemmung die Überschwemmung von Küstengebieten mit einer Flussströmung, die die volle Kapazität des Kanals übersteigt. In ariden Gebieten wird zum Zeitpunkt des Hochwassers der Kanal selbst, der normalerweise nicht mit Wasser gefüllt ist, "überschwemmt *. Die Hochwasserphase beginnt, wenn der Kanal überläuft, wenn das Wasser die Ufer überläuft. Der Überschwemmungspegel wird normalerweise festgelegt, kritisch Sachschäden und Eingriffe in menschliche Aktivitäten. Flut- eine deutlich häufigere Naturkatastrophe im Vergleich zu anderen extremen Naturereignissen. Überschwemmungen können sowohl an permanenten als auch an temporären Bächen auftreten sowie in Gebieten, in denen es überhaupt keine Flüsse und Seen gibt, beispielsweise in trockenen Gebieten mit starken Regenfällen. Das Problem der menschlichen Anpassung an Hochwasser wird besonders komplex, weil Hochwasser neben negativen Auswirkungen auf die Bevölkerung und ihren Lebensraum auch positive Aspekte hat. In hochwassergefährdeten Gebieten gibt es keinen Mangel an Wasser und fruchtbaren Überschwemmungsgebieten. Im Laufe der Menschheitsgeschichte wurden Versuche unternommen, den Konflikt zwischen der Notwendigkeit, Küstengebiete zu erschließen, und den unvermeidlichen Verlusten durch Überschwemmungen zu lösen. Auch in den primitiv organisierten vorindustriellen Gesellschaften passten sich die Menschen an Überschwemmungen an. So entwickelten sich unter den Bauern im Unterlauf des Nils, im Unterlauf des Mekong, besondere Formen der Landnutzung. Die Menschen in der Barotse-Ebene im Nordwesten Sambias reagieren auf die jährliche saisonale Überschwemmung der Küstengebiete mit einer allgemeinen Migration in höher gelegene Gebiete.
In den Industriegesellschaften des 20. Jahrhunderts war das Konzept der Mehrfachnutzung von Flussgebieten weit verbreitet, wonach die Reduzierung von Hochwasserschäden mit einer rationellen Wassernutzungsplanung verbunden werden sollte. Dicht besiedelte Gebiete der Erde sind besonders von Überschwemmungen an Flüssen betroffen: Indien, Bangladesch, China. In China kommt es am häufigsten im Tiefland, in den Tälern der Flüsse Huang He und Jangtse, zu verheerenden Überschwemmungen. Trotz vieler hundert Dämme und jahrhundertelanger Erfahrung im Hochwasserschutz werden die Bewohner dieser Orte immer noch Opfer von Überschwemmungen. Fast jedes Jahr kommt es hier zu Überschwemmungen, und alle 20-30 Jahre sind sie katastrophal. Viele große Städte sind auf die Flusstäler beschränkt, und die wichtigsten landwirtschaftlichen Flächen befinden sich an ihren Ufern. Im XX Jahrhundert. besonders schwere Überschwemmungen am Jangtse ereigneten sich 1911, 1931, 1954. 1931 litten 60 Millionen Menschen unter einer durch eine Flut verursachten Hungersnot. Während der Flut von 1911 starben 100.000 Menschen.
Zwischen Sachschäden durch Überschwemmungen und der Zahl der Opfer besteht normalerweise ein umgekehrtes Verhältnis. Gesellschaften, die in Bezug auf Gebäude, Versorgungseinrichtungen, Fahrzeuge usw. etwas zu verlieren haben, verfügen normalerweise über die wissenschaftlichen und technischen Mittel, um Überwachung, Warnung, Evakuierung der Bevölkerung sowie Reparatur- und Restaurierungsarbeiten durchzuführen, die alle zur Verringerung der Anzahl beitragen die Opfer. Im Gegenteil, vorindustrielle Gesellschaften, insbesondere solche mit hoher ländlicher Bevölkerungsdichte, erleiden weniger erhebliche Vermögensverluste, verfügen jedoch nicht über die erforderlichen Mittel, um vorbeugende Maßnahmen umzusetzen und Menschen zu retten. Bevölkerungsopfer sind die tragischste und bei weitem am leichtesten zu identifizierende direkte Folge der Flut. In ländlichen Gebieten sind die Verluste durch das Sterben von Nutztieren und Landüberschwemmungen, begleitet von Bodenerosion und Erntevernichtung, besonders hoch. Wasser beschädigt landwirtschaftliche Geräte, Saatgut, Düngemittel, in Lagerhäusern gelagertes Futter, macht Bewässerungssysteme und andere Wasserversorgungsquellen unbrauchbar und zerstört Straßen. Überschwemmungen verursachen Schäden an städtischem Eigentum, einschließlich Gebäuden aller Art, Ingenieurbauten und Kommunikations-, Transport- und Flussmanagement. Indirekte Schäden sind in der Regel mit Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und das allgemeine Wohlbefinden verbunden, wobei auch Werte wie landschaftliche Schönheit, Erholungsmöglichkeiten und der Erhalt von Wildnisgebieten berücksichtigt werden sollten. Das normale Funktionieren der Gesundheitsdienste wird durch Schäden an Fahrzeugen und technischen Netzen, insbesondere Wasserleitungen, erheblich erschwert. Infolge von Überschwemmungen besteht die Gefahr von Infektionen und Verschmutzungen des Gebiets, von Tierseuchenausbrüchen, die zu einer Zunahme des Bevölkerungsaufkommens führen können.
Bei der Abmilderung der negativen Auswirkungen von Überschwemmungen spielen Vorhersagen eine große Rolle. Die Vorlaufzeit für die Vorhersage des maximalen Anstiegs des Wasserspiegels oder der Überflutung des Gerinnes kann von einigen Minuten bei Starkregen bis zu mehreren Stunden in kleinen Einzugsgebieten im Oberlauf von Flüssen und mehreren Tagen im Unterlauf großer Flüsse reichen.
Die Vorlaufzeit und Verlässlichkeit der Warnungen steigen flussabwärts, wenn man die nötigen Informationen über den Hochwasserverlauf in den Oberwasserabschnitten hat. Die meisten Entwicklungsländer müssen sich auf weit weniger Daten verlassen, als für Prognose- und Warnzwecke benötigt werden. Mit den Überschwemmungen, die durch Überschwemmungen an den Flüssen verursacht werden, kämpft eine Person aktiv. Dafür werden Dämme und Dämme gebaut, Kanäle vertieft und begradigt, Stauseen gebaut, um Hochwasser aufzufangen, und Maßnahmen ergriffen, um die Landnutzung im Flussgebiet zu steuern.
Es lassen sich viele Beispiele dafür anführen, wie in unserem Land die Schäden durch Hochwasser durch vorbeugende Maßnahmen deutlich reduziert wurden. Im Mai und Juni 1987 kam es in der Region Tjumen zu einer sehr schweren Überschwemmung. An den Flüssen Irtysch, Tobol, Tura, Vaga und Iset trat das Wasser über die Ufer und bildete eine riesige Flut. Einige Gebiete von Tobolsk, Tjumen, Chanty-Mansiysk und eine Reihe kleinerer Siedlungen waren von Überschwemmungen und Zerstörung bedroht. Infolge des Hochwassers wurden fünf Eisenbahnbrücken beschädigt, mehr als 300 km Straßen zerstört oder beschädigt. Mehr als 500.000 Hektar Ackerland wurden überschwemmt und verwüstet. Der Schaden wäre viel größer gewesen, wenn sie nicht bereits im März begonnen hätten, sich auf die Flut vorzubereiten. Tjumen wurde insbesondere durch den dringenden Bau eines 27 km langen Staudamms vor Überschwemmungen bewahrt. Ein künstlicher Erdwall trug dazu bei, den Fluss und ein bedeutendes Gebiet des unteren Teils von Tobolsk vor Überschwemmungen zu schützen. An jenen Orten in der Region Tjumen, wo die Vorbereitungen für die Begegnung mit der Flut technisch und ökologisch ungebildet waren, waren die Schäden durch die Elemente greifbarer. Viele Dörfer wurden hier überflutet. Insgesamt wurden mehr als 1.000 Häuser, 80 Dörfer und Dörfer durch die Flut von den regionalen Zentren abgeschnitten. An einigen Orten war eine dringende Evakuierung von Menschen erforderlich. Auch viele kleine Dämme, die ohne Rücksicht auf das Ausmaß der Naturkatastrophe gebaut wurden, wurden zerstört.
Die Bereitschaft, die Verluste zu tragen, ist für die meisten Bewohner potenziell überschwemmter Gebiete in Entwicklungsländern und oft in entwickelten Ländern nach wie vor die wichtigste Form der Anpassung an Überschwemmungen. Offensichtlich sind besondere Maßnahmen erforderlich, um Bevölkerung und Verwaltung zum Handeln zu bewegen und eine gemeinsame Managementstrategie für diese Naturkatastrophen zu entwickeln.
Ein Erdbeben ist eine plötzliche Freisetzung potentieller Energie des Erdinneren, die sich in Form von Stoßwellen und elastischen Schwingungen (seismische Welle) ausbreitet und sich in alle Richtungen ausbreitet. Ein Erdbeben ist aufgrund seiner zahlreichen direkten und sekundären Erscheinungsformen auf der Erdoberfläche eine komplexe Katastrophe. Zu den direkten Folgen gehört die Verschiebung des Bodens durch seismische Wellen oder tektonische Oberflächenbewegungen. Sekundäre Auswirkungen sind Setzungen und Verdichtungen, Erdrutsche, Risse, Tsunamis, Brände und Schneelawinen. Diese vielseitige Katastrophe hat eine große Opferzahl und große materielle Verluste zur Folge. Die Gesamtzahl der Erdbebenopfer von 1980 bis 1989 beträgt laut A.A. Grigorieva (1991), etwa 1,2 Millionen Menschen. Die größte Zahl von Erdbebenopfern (82% aller Opfer) betrifft 6 Länder der Welt: China - 550.000 Menschen, die UdSSR - 135.000 (unter Berücksichtigung der Opfer nur der Erdbeben von Aschgabat und Spitak), Japan - 111 Tausend, Italien - 97 Tausend, Peru - 69 Tausend, Iran - 67 Tausend Menschen. Im Durchschnitt sterben jedes Jahr etwa 14.000 Menschen durch Erdbeben auf der Erde. Gefahrenzonen um die Epizentren zerstörerischer Erdbeben erreichen große Ausmaße. Die Grenzen der Zerstörungszone können Dutzende oder sogar Hunderte von Kilometern vom Epizentrum entfernt sein. So geschah es insbesondere 1985 während des Erdbebens in Mexiko. Sein Epizentrum lag im Pazifischen Ozean, unweit des Ferienortes Acapulco. Jedoch Erdbeben war so stark, dass ein großer Teil des Landes Schaden erlitt. Besonders betroffen war die Hauptstadt Mexiko-Stadt. Die Kraft des Stoßes erreichte 7,8 Punkte auf der Richterskala. In Mexiko-Stadt, das 300 km vom Epizentrum entfernt liegt, wurden über 250 Gebäude vollständig zerstört, 20.000 Menschen wurden verletzt. Während des Erdbebens in Guatemala im Jahr 1976 erstreckte sich die Verwüstungszone auf 60 km vom Epizentrum entfernt. 95% der Siedlungen wurden darin zerstört, einschließlich der alten Hauptstadt des Landes, Antigua, wurde vollständig zerstört. 23.000 Menschen starben.
Trotz 4.000 Jahren Erfahrung in der Untersuchung von Erdbeben ist es sehr schwierig, dieses Phänomen vorherzusagen. Das Äußerste, was die moderne Wissenschaft tun kann, ist, einen größeren seismischen Schock vorherzusagen, ohne den genauen Zeitpunkt anzugeben. Zwar gibt es Einzelfälle, in denen Erdbeben genau vorhergesagt wurden, wie zum Beispiel 1975 in China in der Provinz Liaoning. Die ersten Anzeichen einer Wiederbelebung der tektonischen Aktivität in diesem Gebiet wurden von den Anwohnern im Dezember 1974 bemerkt. Sie wurden von Spezialisten sorgfältig untersucht. Das Gelände stand unter ständiger Überwachung. Und schon nach den ersten kleinen Erschütterungen am 1. Februar 1975 kamen Geologen zu einem festen Schluss über die Möglichkeit eines verheerenden Erdbebens in sehr naher Zukunft. Am selben Tag führten die örtlichen Behörden eine dringende Evakuierung der Bevölkerung durch. Drei Tage später, am 4. Februar, begann ein starkes Erdbeben. In einigen Gebieten der Provinz wurden 90 % der Gebäude beschädigt. Es gab jedoch nur wenige Opfer. Experten zufolge konnte der Tod von 3 Millionen Menschen vermieden werden. Erdbeben sind nach wie vor gewaltige Feinde der Menschheit. Etwa 2 Milliarden Menschen leben derzeit in seismisch aktiven Regionen der Erde. Unter den dicht besiedelten Gebieten sollten China, Japan, Indonesien, Mittelamerika, der Westen der Vereinigten Staaten und der Süden Zentralasiens wegen der Möglichkeit zerstörerischer Erschütterungen als die gefährlichsten bezeichnet werden.
Das radikalste Mittel, die Gesundheit und das Leben der Menschen vor Erdbeben zu schützen, ist die Umsiedlung der Bevölkerung in erdbebensichere Gebiete. Beispiele dieser Art sind jedoch äußerst selten, darunter die Umsiedlung der Stadt Valdez in Alaska. 1964 zerstörten Erdbeben hier den Hafen und die meisten Wohn- und Gewerbegebiete. Unter dem Druck der Verwaltung wurde die Stadt 1967 an einen sicheren Ort verlegt.
Als Folge der vulkanischen Aktivität sterben Tausende von Menschen, und der Wirtschaft und dem Eigentum der Bevölkerung wird enormer Schaden zugefügt. Allein in den letzten 500 Jahren sind 200.000 Menschen durch Vulkanausbrüche gestorben. Ihr Tod ist das Ergebnis sowohl der direkten Auswirkungen von Vulkanen (Lava, Asche, vergiftete heiße Gase) als auch indirekter Folgen (einschließlich Hungersnot, Verlust von Vieh). Trotz der negativen Erfahrungen der Menschheit, modernen Erkenntnissen über Vulkane, leben viele Millionen Menschen in ihrer unmittelbaren Umgebung. Allein im 20. Jahrhundert starben mehrere Zehntausend Menschen durch Eruptionen. 1902 wurde auf der Insel Martinique während eines Vulkanausbruchs die gesamte Stadt Saint-Pierre, 8 km vom Krater des aktiven Vulkans Mont Pele entfernt, zerstört. Fast die gesamte Bevölkerung starb (etwa 28.000). Der Ausbruch des Mont Pele wurde 1851 bemerkt, aber damals gab es keine Opfer oder Zerstörung. Im Jahr 1902, 12 Tage vor dem Ausbruch, sagten Experten voraus, dass er ähnlich wie der vorherige sein würde, und beruhigten damit die Einwohner. Der größte Vulkanausbruch nach Opferzahl und Sachschaden ereignete sich 1985 in Kolumbien. Der Vulkan Ruiz "erwachte", der seit 1595 nicht mehr ausgebrochen war. Die Hauptkatastrophe ereignete sich in der Stadt Amero, die 40 km vom Krater Ruiz entfernt liegt. Heiße Gase, die aus dem Krater des Vulkans ausgestoßen wurden, und strömende Lava ließen den Schnee und das Eis auf seiner Spitze schmelzen. Der daraus resultierende Schlammstrom zerstörte Amero, in dem 21.000 Einwohner lebten, vollständig. Gleichzeitig starben etwa 15.000 Menschen. Mehrere andere Siedlungen wurden ebenfalls zerstört. Auf 20.000 Hektar landwirtschaftlicher Plantagen, Straßen und Kommunikationsleitungen wurde großer Schaden angerichtet. Ungefähr 25.000 Menschen starben, die Gesamtzahl der Opfer überstieg 200.000.
Vulkanische Aktivitäten schaden der Menschheit heute nicht weniger als in früheren Jahrhunderten. Und das ist sehr überraschend, da es durch Beobachtungen möglich war, die Größe der gefährlichen Einschlagszonen von Vulkanen ziemlich genau zu bestimmen. Der Lavastrom erstreckt sich bei großen Eruptionen über eine Entfernung von bis zu 30 km. Sowohl glühende als auch säurehaltige Gase sind im Umkreis von mehreren Kilometern gefährlich. Über eine viel längere Distanz, bis zu 400-500 km, breiten sich saure Niederschlagszonen aus, die Verbrennungen bei Menschen, Vergiftung von Vegetation, Ernten und Böden verursachen. Schlammsteinströme, die während des plötzlichen Schmelzens von Schnee während des Ausbruchs auf den Gipfeln von Vulkanen entstehen, erstrecken sich über eine Entfernung von mehreren zehn Kilometern, oft bis zu 80-100 km.
AA Grigoriev (1991) bemerkt: "Es scheint, dass die kolossale Erfahrung der Menschheit im Kampf gegen Naturkatastrophen die Menschen schon vor langer Zeit hätte überzeugen müssen, Gebiete zu verlassen, die für ihre Lebensgrundlage gefährlich sind. In der Praxis wird jedoch etwas ganz anderes beobachtet. Außerdem Es stellte sich heraus, dass viele Menschen einige Phänomene der Elemente, die ihr Leben wirklich bedrohen, nicht für gefährlich halten. Recht bezeichnend sind die Einschätzungen zum Verhalten der Menschen, die im östlichen Teil der zu den Hawaii-Inseln gehörenden Insel Pune leben. Hier ist der Kilauza-Vulkan, in einer Entfernung von 30 Meilen, von dem es mehrere Siedlungen gibt. Dieser aktive Vulkan brach nach 1750 50 Mal und nach 1955 20 Mal aus. Bei Eruptionen strömten immer wieder Lavaströme auf Siedlungen zu und zerstörten Häuser, Straßen, Ernten und landwirtschaftliche Flächen. Aber die Einwohner, obwohl sie die Dörfer manchmal an andere Orte verlegen, denken nicht daran, dieses gefährliche Gebiet zu verlassen. Gleichzeitig glauben 57 % der befragten Einwohner, dass der Kilauz-Ausbruch gefährlich für Land und Eigentum ist, aber nicht für die Menschen selbst. Über 90 % der Befragten glauben, dass das Leben in der Nähe eines Vulkans mehr Vor- als Nachteile hat.
Über viele Jahrhunderte hinweg hat die Menschheit ein ziemlich kohärentes System von Maßnahmen zum Schutz vor Naturkatastrophen entwickelt, deren Umsetzung in verschiedenen Teilen der Welt die Zahl der menschlichen Opfer und die Höhe des materiellen Schadens erheblich verringern könnte. Doch bis heute können wir leider nur von einzelnen Beispielen gelungenen Widerstands gegen die Elemente sprechen. Dennoch ist es ratsam, noch einmal die wichtigsten Grundsätze des Schutzes vor Naturkatastrophen und der Entschädigung für ihre Folgen aufzulisten. Notwendig ist eine klare und zeitnahe Vorhersage von Zeitpunkt, Ort und Intensität einer Naturkatastrophe. Dadurch ist es möglich, die Bevölkerung rechtzeitig über die zu erwartenden Auswirkungen der Elemente zu informieren. Eine richtig verstandene Warnung ermöglicht es den Menschen, sich auf ein gefährliches Ereignis vorzubereiten, entweder durch vorübergehende Evakuierung oder den Bau von schützenden technischen Strukturen oder die Verstärkung ihrer eigenen Häuser, Viehställe usw. Die Erfahrungen der Vergangenheit müssen berücksichtigt werden, und ihre harten Lehren müssen der Bevölkerung mit der Erklärung zur Kenntnis gebracht werden, dass sich eine solche Katastrophe wiederholen kann. In einigen Ländern kauft der Staat Land in Gebieten mit potenziellen Naturkatastrophen auf und organisiert subventionierte Transfers aus Gefahrengebieten. Versicherungen sind unerlässlich, um Schäden durch Naturkatastrophen zu reduzieren. In der ehemaligen UdSSR wurde eine staatliche Versicherung für persönliches und kollektivwirtschaftliches Eigentum und das Leben der Menschen gegen folgende Naturkatastrophen eingerichtet: Erdbeben, Überschwemmungen, Blitzeinschläge, Wirbelstürme, Schlammlawinen, Schneelawinen, Erdrutsche, Erdrutsche, Dürren, Schlamm Ströme, Regenstürme, Hagel, Frühherbst- und Spätfrühlingsfröste. Landwirtschaftliche Flächen wurden nicht nur gegen diese Phänomene versichert, sondern auch gegen Bodenversandung, Raureif, ruhiges Wetter während der Bestäubungsperiode der Pflanzen; Tiere im hohen Norden und Süden des Landes waren gegen Eis, Tiefschnee, Schneekruste und Kälte versichert. Der Staat entschädigte Kolchosen und Sowchosen für alle Arten von Schäden, die durch den Verlust von Vieh, Ernteausfälle oder Zerstörung von Gebäuden verursacht wurden, die durch für die Gegend ungewöhnliche natürliche Prozesse verursacht wurden. Gegenwärtig ändern sich in Russland aufgrund der Entstehung privater Versicherungsunternehmen und Änderungen der Eigentumsformen die Grundsätze der Versicherung. Eine wichtige Rolle bei der Verhütung von Schäden durch Naturkatastrophen spielt die ingenieurgeographische Zonierung von Zonen möglicher Naturkatastrophen sowie die Entwicklung von Bauvorschriften und -vorschriften, die Art und Art der Konstruktion streng regeln. In verschiedenen Ländern wurden recht flexible Gesetze zur Wirtschaftstätigkeit in Gebieten mit Naturkatastrophen entwickelt. Wenn sich in einem besiedelten Gebiet eine Naturkatastrophe ereignet hat und die Bevölkerung nicht vorher evakuiert wurde, werden Notrettungsaktionen durchgeführt, gefolgt von Reparatur und Wiederherstellung.
Die Hurrikansaison 2017 war für die Vereinigten Staaten und die Karibik besonders verheerend und brachte zwei starke Hurrikane auf einmal – Harvey und Irma – mit sich, die zu zahlreichen Toten und erheblichen Schäden führten. In Vorbereitung auf die Ankunft der Elemente haben sich viele Bewohner gefährdeter Gebiete durchaus Gedanken darüber gemacht, ob es eine Möglichkeit gibt, die Elemente zu stoppen. Darüber haben sich auch Wissenschaftler und Meteorologen auf der ganzen Welt Gedanken gemacht.
Die Erfindung des ukrainischen Wissenschaftlers
Professor der Abteilung für Lehrmethoden für Physik und Chemie der Rivne State University for the Humanities Viktor Bernatsky im Jahr 2013erfand ein einfaches und billiges Gerät, die nach seinen Berechnungen einen Hurrikan jeder Stärke stoppen kann, schreibt LB.ua.
Die Erfindung wurde von einem Studenten des Professors auf einer internationalen Konferenz zur Hurrikankontrolle in den Niederlanden vorgestellt, nach dem Bericht interessierten sich Vertreter der Vereinigten Staaten und Singapurs für das Gerät.
Der Wissenschaftler sagte, dass das Funktionsprinzip seines Geräts sehr einfach sei. Das Lüftersystem erzeugt Luftströme, die gegen die Strömungen des Orkans gerichtet sind. Der Orkan selbst setzt die Fans in Bewegung.
„Das heißt, der Hurrikan selbst startet das Gerät und löscht sich damit selbst aus. Mehr braucht er nicht Energiequellen. Es funktioniert im Moment eines Hurrikans“, sagte Bernatsky.
Um einen Hurrikan zu zähmen, müssen nach seinen Berechnungen etwa 100 solcher Geräte mit einer Größe von 1 x 3 oder 2 x 6 Metern entlang der Küste aufgestellt werden.
„Die Kosten für einen von ihnen betragen maximal tausend Dollar, das Gerät kann an einem Tag hergestellt werden, und wenn die Produktion im industriellen Maßstab aufgebaut wird, wird die gesamte erforderliche Menge innerhalb eines Monats hergestellt“, erklärte er. und fügte hinzu, dass sein Gerät Schäden in Milliardenhöhe verhindern und Menschenleben retten könnte.
Der Rivne-Erfinder wurde für dieses Gerät mit der Goldmedaille der Europäischen Wissenschafts- und Industriekammer ausgezeichnet.
Sprühen von Reagenzien und Aufrufen von Niederschlag
Bisher wurde die Wirksamkeit dieses Geräts nicht getestet und bewiesen, aber im Moment haben Meteorologen andere Möglichkeiten, Hurrikane zu „löschen“, aber nicht sehr starke, schreibt Komsomolskaya Pravda.
Die Vereinigten Staaten begannen bereits Mitte der 1960er Jahre mit dem Versuch, Hurrikane zu kontrollieren. Eines der erfolgreichen Experimente wurde 1969 vor der Küste von Haiti durchgeführt. Touristen und Einheimische sahen eine riesige weiße Wolke, von der große Ringe abgingen. Meteorologen überschütteten den Taifun mit Silberjodid und schafften es, ihn von Haiti an die Küste des unfreundlichen Panama und Nicaragua abzulenken.
Laut Sergey Vasiliev, einem Spezialisten für Wettermodellierung an der St. Petersburg State University, versuchten die Vereinigten Staaten, den Hurrikan Katrina zu stoppen, aber sie scheiterten. Satellitenbilder zeigen, dass der Hurrikan mehrmals seine Richtung änderte und dann schwächer wurde, um dann mit der gleichen Kraft gefüllt zu werden. Das sei, so der Experte, etwas ungewöhnlich – als würde ihn jemand mit der Hand oder etwas Künstlichem bewegen.
Das Wesen der Methoden zum Umgang mit Hurrikanen ist das gleiche wie bei Hagel und Gewitterwolken. Mit Hilfe spezieller Reagenzien, die eine sofortige Ausfällung verursachen oder umgekehrt verhindern können. Theoretisch ist bekannt, dass es möglich ist, das „Auge“ eines Taifuns, seinen hinteren oder vorderen Teil, mit diesen Substanzen aus einem Flugzeug zu impfen, indem es einen Unterschied in Druck und Temperatur erzeugt, dass es „im Kreis“ geht. oder stehen bleiben. Das Problem ist, dass Sie jede Sekunde viele sich ständig ändernde Faktoren berücksichtigen müssen. Es wird eine riesige Menge an Reagenzien benötigt.
„Amerikaner scheinen es in der Praxis zu versuchen. Und natürlich verbergen sie ihre Ergebnisse – das ist eine Frage der nationalen Sicherheit. Und die Tatsache, dass Katrina sich dennoch nach New Orleans wandte, obwohl es zunächst so aussah, als würden die Elemente vorbeiziehen, bedeutet, dass die Wissenschaftler nicht alle Folgen des Experiments vorhersehen konnten. Die seltsame Flugbahn des Hurrikans bringt mich auf solche Gedanken. Aber ich fürchte, wir werden die Wahrheit nicht sehr bald erfahren", sagte Wassiljew.
Atombombe
Die Menschen glauben, dass eine Atombombe eine wirksame Methode gegen schlechtes Wetter ist, und am Vorabend eines Hurrikans schreiben Amerikaner oft Briefe an die National Oceanic and Atmospheric Administration, in denen sie sie auffordern, die Elemente auf diese Weise zu stoppen, berichtet Meteoprog.
Die National Oceanic and Atmospheric Administration argumentiert jedoch, dass „dies nicht einmal dazu beitragen wird, die Flugbahn des Hurrikans zu ändern, und der freigesetzte radioaktive Fallout wird sich mit Hilfe von Wirbelwinden ziemlich schnell bewegen und eine Umweltkatastrophe auf globaler Ebene anrichten können .
Die Menschen glauben nicht, dass ein radioaktiver Hurrikan um eine Größenordnung schlimmer und zerstörerischer ist als gewöhnlich. Und statt der üblichen Verwüstung wäre ein Großteil von Texas und Florida von einer Atomkatastrophe ähnlich wie Tschernobyl verpönt gewesen.
Vergessen Sie auch nicht die Energie eines Hurrikans, der die Kraft einer Atombombe um ein Vielfaches erhöhen würde. Ein Hurrikan allein setzt dank der Windgeschwindigkeit 1,5 Billionen Joule Energie frei, und selbst eine 10-Megatonnen-Atombombe kann dies nicht erreichen.
Es gibt eine Theorie, dass die Zerstörungskraft eines Hurrikans verringert werden kann, indem der Luftdruck in seinem Herzen erhöht wird. Aber laut NASA wird die Explosion eines Atomsprengkopfes dafür nicht ausreichen.
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