сительно малый диаметр области тропического циклона указывают на наличие большого перепада (лучше сказать, градиента) давления в радиальном направлении. Поэтому ветер в тропическом циклоне достигает исключительно огромной силы - его скорость, как мы уже отмечали, может стать равной 400...500 км/ч.

При подобных скоростях воздух воспринимается как некая твердая субстанция, наносящая удары, подобные ударам пушечных ядер. Как писал исследователь тайфунов Пьер Андре Молэн, Такие ветры вызывают пугающее ощущение, что рушатся все нормальные отношения между живым существом и окружающим его миром... При тайфуне воздух, извечный источник жизни, ее постоянная поддержка и пища, внезапно становится врагом. Мирная кормилица превращается в безумную фурию... И действительно, пушечный выстрел - это, пожалуй, единственное подходящее сравнение такого ветра .

Скорость ветра возрастает по мере приближения к центру циклона. Ветры бешено крутятся, но не могут перейти некоторого предела, оставляя в самом центре циклона область диаметром 10...40 км, где царит затишье - знаменитый глаз тайфуна. Область глаза характеризуется наиболее низким атмосферным давлением и повышенной температурой. Вдоль границы этой области с внешней стороны возникает особенно сильный восходящий поток теплого воздуха.

В книге П. А. Молэна Охотники за тайфунами есть очень яркое описание внутренней области глаза: Мы летим на 3 км в колодце диаметром 22 км, в ко-

тором плавает несколько перистых облаков, мирных, как игрушки. Стены этого колодца представляет как бы недвижимая буря, удерживаемая таинственной причиной. Она наполнена кипящими облаками, охваченными жесточайшими конвульсиями. Когда самолет кренится на виражах, глаза поднимаются к верхушке стены, выходу из этого колодца в 15 км над нами. И перед нашим удивленным взором развертываются эти кипящие стены, эта гигантская бездна, это крупное отверстие, которое и заставило назвать все явление глазом тайфуна .

Тропические циклоны зарождаются в низких широтах субтропических областей океанов в результате взаимодействия дующих в этих областях постоянных ветров (пассатов) с мощными конвекционными восходящими потоками воздуха, возникающими над сильно нагретой поверхностью океана. Основной источник энергии тропических циклонов - выделение огромных количеств скрытой теплоты при конденсации водяных паров в восходяиих воздушных потоках. Возникнув, циклон начинает перемещаться над земной поверхностью, скорость этого перемещения невелика - обычно она составляет десятки километров в час. Иногда циклон может на некоторое время зависать над какой-нибудь местностью. Как правило, циклоны перемещаются в направлении от низких к более высоким широтам, их траектории могут быть достаточно сложными.

Штормовые приливы. Подъем уровня воды в океане при прохождении тайфуна связан с су-

щественным понижением давления в центре тайфуна. В связи с этим иногда ссылаются на следующий простой опыт.

Погрузим стеклянную трубку одним концом в воду, как это показано на рисунке 15.10,а. ПлотнЬ закроем верхний конец трубки и тем самым изолируем содержащийся внутри нее воздух от остальной атмосферы (рис. 15.10,6). Затем приподнимем трубку, оставляя нижний ее конец под водой. Объем воздуха в трубке увеличится и, значит, давление его уменьшится, оно станет ниже атмосферного. В результате уровень воды внутри трубки немного повысится (рис. 15.10,в). Рассмотрим давление на мысленно выделенную поверхность MN. Вне трубки оно равно атмосферному давлению Ро, а внутри складывается из давления воздуха в трубке р, и гидростатического давления водяного столба высотой h, равного Qgh. Давления вне и внутри трубки взаимно уравновешены: Po=Pi + -\-Qgh. Отсюда находим, как приподнимется уровень воды в труб-

ке, когда давление воздуха в ней понизится с Ро до р,:

(15.7)

А теперь вернемся к тайфуну. Бешено крутящиеся вокруг его центра ветры как бы отгораживают центральную область от окружающего пространства, изолируют ее от остальной атмосферы. В этой области поддерживается относительно низкое давление. В целом тайфун напоминает ту самую трубку, которую мы только что рассматривали. Только эта трубка имеет гигантские размеры: ее диаметр измеряется десятками (а в отдельных случаях сотнями) километров. Ее можно представить примерно так, как это сделано при помощи штриховых линий на рисунке 15.11, где дан вертикальный разрез облачности при тайфуне.

Намного ли поднимется уровень океана в центральной области тайфуна? Оценим высоту этого подъема (его называют 6а-

®

®

®

рическим подъемом уровня океана), приняв давление на периферии тайфуна равным 10,05-1 С Па (754 мм рт. ст.), а в центре 9Х X W Па (675 мм рт. ст.). Используя эти значения соответственно для давлений Ро и р, в формуле (15.7), находим /1=1,1 м.

Как будто бы немного. Но надо принять во внимание, что барический подъем уровня океана происходит сразу на огромной площади, измеряемой тысячами квадратных километров, и что, будучи незаметным в открытом океане, этот подъем становится опасным, когда глаз тайфуна приближается к побережью.

Опасность штормовых приливов еще более усиливается, когда они совпадают с обычным (астрономическим) приливом.

Кроме того, необходимо иметь в виду, что над поверхностью океана во время тайфуна бушуют сильнейшие ветры. В отличие от ситуации, рассматривавшейся в опыте с трубкой, мы здесь имеем дело не со спокойной водой, а с высокими волнами, поднятыми ураганным ветром. Эти волны могут стать выше, чем обычные ветровые волны во время шторма. Их высота уже в открытом океане может достигать 20...30 м. Ясно, что они существенно увеличивают мощь, а значит, и разрушительную силу штормовых приливов. В результате эти приливы оказываются для жителей побережья не менее грозным явлением природы, чем огромные волны цунами. Во многих случаях они более грозны, так как могут продолжаться в течение сравнительно длительного времени, измеряемого десятками часов и даже сутками.

Отметим, что, в отличие от волн цунами, волны, поднимаемые

тайфуном, очень опасны не только в прибрежной полосе, но и в открытом океане. Отметим некоторые особенности этих волн, для чего обратимся к рисунку 15.12. В левой половине рисунка показано положение глаза тайфуна по отношению к точке наблюдения А для трех моментов времени: t, t.

Тайфун перемещается слева направо. В момент глаз тайфуна находится слева от точки А.

В этой точке дует ураганный ветер в направлении, обозначенном стрелкой 1, он поднимает высокие волны. В момент точка А оказывается внутри глаза тайфуна; ветер стих, а волны достигли наибольшей высоты. Картина огромных волн, сшибающихся друг с другом под ясным небом в отсутствие ветра, представляется особенно устрашающей. Но вот тайфун сместился, и теперь (в момент з) его глаз находится уже справа от точки наблюдения А. Снова дует ураганный ветер, но уже в обратном направлении (в направлении стрелки 2), встречный ветер быстро гасит огромные волны. Сказанное поясняет правая половина рисунка, где показано изменение со временем скорости ветра V и высоты штормовых волн h в точке А; изменение знака скорости ветра соответствует смене первоначального направления ветра на противоположное. Изображенные на рисунке зависимости v{t} и h{t} вычислены для некоторой реальной ситуации, здесь время от момента до момента и от 2 до h составляет 4 ч. Ветер нарастает в течение примерно 10 ч, а затем почти сразу прекращается. В течение трех часов огромные волны бушуют в безветрие (прохождение глаза тайфуна),