Исследовательский проект "Смерч - опасное природное бедствие"

Выполнили
Мотылева Настя и

Равшанова Надежда

7 класс

Руководитель:

Солодников Д. В., учитель географии

2017

Введение 3

Смерч: природа и происхождение 4

Стихия в Селезнях 11 июня 2012 года 6

Фактические данные происхождения смерча 7

Явление – смерч 7

Последствия смерча 8

Правила безопасного поведения при угрозе смерча 8

Анкетирование 9

Заключение 9

Список источников 11

Приложения 12

В книге для детей А. Волкова «Волшебник Изумрудного города», описывается, как девочку Элли поднимает вверх торнадо вместе с домиком. Причем его называют то бурей, то ураганом, то смерчем. В «Новостях» по телевизору, мы иногда слышим про бури, ураганы, смерчи. Иногда по радио передают штормовое предупреждение. Я понимала, что всё это разные ветра, перед которыми человек бессилен. Только не понимала, почему их называют по-разному. А четыре года назад мой отец стал очевидцем смерча в нашей деревни Селезни. Это было завораживающее зрелище. Когда я спросила: «Что это?». Папа ответил, что это - ветер, опасный ветер. Он вызывает у людей страх перед природой. Но никто из очевидцев мне не мог рассказать точно, как это произошло, и, главное, почему. А поскольку это произошло один раз, вполне вероятно, что это явление может повториться.

Что же это за ветер? Почему его так боятся? Как он появляется, как и куда движется? А самое главное, как обезопасить себя, свой дом, если смерч рядом. Можно ли с ним бороться? И что делать, когда тебя сбивает с ног «стихия»? На все эти вопросы я и моя одноклассница решили найти ответы.

Цель проекта:

Формирование знаний о стихийных явлениях в атмосфере на примере смерчей

Задачи:

• Изучить литературу о природном явлении - смерче

• Определить причины появления смерча

• Исследовать траекторию движения смерча прошедшего по деревне Селезни 11 июня 2012 года

• Проанализировать последствия разрушительной силы этого опасного природного явления

• Подвести итоги исследования и сделать выводы

Гипотеза: досконально изучив природное явление - смерч, мы будем подготовлены к новой встрече с ним

Актуальность проекта:

Актуальность данной темы вызвана глобальным изменением климата. Результатом этого изменения является проявление опасных процессов в тех районах, где они практически никогда не были. Это относится и к смерчу. Смерчи нередки на побережьях теплых морей России. Но несколько лет назад смерч прошел в деревне Селезни Велижского района Смоленской области. Учитывая и без того жаркое лето, при сохранении тенденции к глобальному потеплению, можно предположить, что в будущем эти опасное природные явления будет угрожать нам все чаще и чаще. Поэтому всем необходимо знать меры безопасности и правила поведения при прохождении смерча, а также до и после него.

Смерчи - опасное явление, рождающиеся в тропических широтах. Вертикальные вихри в атмосфере - смерчи - известны по описаниям в литературе с XVII века. Русское слово «смерч» происходит от слова «сумрак». Первое упоминание о смерче в России относится к 1406 году. В структуре смерча различают центральную часть - ядро и периферию - мантию. Вращательное движение воздуха в ядре смерча происходит с одинаковой угловой скоростью, как в твердом теле. За пределами ядра, в мантии, угловая скорость с удалением от оси вращения постепенно уменьшается. Горизонтальная скорость воздуха в ядре вихря составляет в среднем 40 - 50 м/сек, иногда может достигать 100 м/сек.

В подавляющем большинстве смерчей северного полушария вращение воздуха происходит против часовой стрелки - это связано с вращением Земли вокруг своей оси. Значительное понижение давления в ядре смерча ведет к усилению конденсации водяного пара, что способствует дальнейшему развитию вихря. Визуальная протяженность смерча по высоте составляет 0,8-1,5 км, верхняя же его часть может проникать за нижнюю кромку облака на высоту более 3 км. Благодаря высокой скорости восходящих потоков воздуха в ядре вихря (до 60-80 м/сек.), втянутые им предметы выбрасываются на расстоянии около 16 км влево от траектории движения и примерно на 30-50 км вперед от основания (вследствие трения о земную поверхность смерч при своем движении вытягивается верхней частью вперед). Смерч легко воспроизводится в лаборатории, если над ванной с горячей водой с помощью небольшого вентилятора создать столб поднимающегося с вращением теплого воздуха.

Обычно смерчи начинаются так: на горизонте появляется зловещее грозовое облако, заливающее всю окружающую местность необычным, призрачно-зеленоватым светом, нарастает душный влажный зной, дышать становится тяжело. Поднимается несильный поначалу ветер, начинает моросить дождь. И вдруг температура резко падает на 15°С. Внезапно, из нависших туч к земле опускается гигантский «хобот», вращающийся с бешеной скоростью, навстречу ему с поверхности, похожий на опрокинутую воронку, тянется другой вихрь. Если они смыкаются, то образуют огромный, столб, вращающийся против часовой стрелки. С оглушительным ревом катится этот столб между небом и землей, втягивая в себя все, что встречается на его пути - вырванные с корнем деревья, песок, дома, автомобили, людей.

Минут через десять все заканчивается. «Хобот» втягивается обратно в грозовое облако, а на земле остается полоса длиной в несколько километров и шириной от 50 до 400 м, по которой словно проехал огромный асфальтовый каток. Смерчи образуются, когда сталкиваются две большие воздушные массы различной температуры и влажности. Причем в нижних слоях воздух теплый, а в верхних - холодный. Теплый, естественно, поднимается вверх, при этом он охлаждается, и содержащиеся в нем водяные пары выпадают дождем. Но если сбоку начинает дуть ветер, который отклоняет в сторону поток поднимающегося теплого воздуха, то вокруг вертикальной оси возникает вращательное движение. Скорость его порой достигает 450 км/ч.

Прохождение мощного смерча над местностью образует полосу разрушения шириной от 100 до 200 м. Наиболее тяжелые предметы поднимаются вихрем на небольшую высоту и затем отбрасываются в сторону, мелкие же втягиваются в облако.

Развитие смерча в Велижском районе Смоленской области, не представляется спорным. Тому есть достаточно убедительные свидетельства очевидцев - словесное и фотодокументальное подтверждение, развития опасного явления погоды.

Кроме того, анализ всей доступной метеорологической информации, так же свидетельствует о вероятном развитии комплекса опасных явлений погоды сопровождающих грозу – штормовой силы ветер, обильные осадки, града и смерч.

Смерч возникает не всегда, для его развития требуется определенное сочетание многих факторов.

«Селезневский смерч» - следует отнести к редким, для средней полосы явлениям. Вместе с тем, случай этот представляет нам совершенно типичный для наших широт сценарий развития, самого смерча, его характеристики и эволюцию, а так же синоптическую и метеорологическую картину. Поскольку, по статистике количество смерчей классом более F1 не превышает 10%.

11 июня 2012 года, погода в Смоленской области формировалась малоподвижным циклоном с центром над северо-восточной Польшей. Холодный фронт циклона протянулся в меридиональном направлении, на 2000 км. Теплый фронт расположился вдоль 57 параллели. Таким образом, центральный район, включая Смоленскую область, оказались в теплом секторе циклона, где господствовала субтропическая морская воздушная масса, обладающая большой неустойчивостью. В день прохождения смерча – на северо-западе Смоленской области, сформировался мезоциклон – замкнутая система ветров.

Направление ветра с высотой испытывало заметные изменения. В нижней тропосфере (2 км) - юго-восточное, в остальной части тропосферы – юго-западное. Таким образом, в атмосфере существовал заметный поворот ветра с высотой – сдвиг ветра.

По внешнему виду вихрь представлял собой столб, широкий внизу, постепенно сужавшийся в виде конуса и вновь расширявшийся в облаках; в других местах иногда он принимал вид просто черного крутящегося столба

Перечень явлений, сопровождавший грозу в Селезнях типичен для сильных гроз средней полосы – обильные осадки и град, сильный ветер. Исключением является собственно смерч. Среди массы поваленных деревьев и общего хаоса местами удалось обнаружить некоторую последовательность. Так, вблизи улицы Заречная лежали три правильно расположенные ряда берез: северный ветер повалил нижний ряд, над ним лег второй, сваленный восточным ветром, а верхний ряд упал при южном ветре. Следовательно, это признак вихревого движения. При прохождении смерча с юга на север он захватил этот участок правой стороной, судя по смене ветра, и вращение у него было циклональное, т. е. против часовой стрелки, если смотреть сверху. Вертикальная составляющая вихря была необычайно велика. Сорванные крыши зданий летели в воздухе, как клочья бумаги. Вихрь сопровождался страшным гулом; его разрушительная работа продолжалась от 30 с до 1 – 2 мин. Треск валившихся деревьев заглушался ревом вихря.

В некоторых местах завихренные движения воздуха отчетливо видны по характеру бурелома, но в большинстве случаев сваленные деревья даже на небольших пространствах лежали во всевозможных направлениях. Строения на расстоянии нескольких десятков метров от границ пути оставались нетронутыми.

Смерчи - одни из самых мощных сил стихии. Они вызывают значительные разрушения, наносят большой ущерб населению. В результате прохождения ураганного ветра 11.06.2012 года по территории Муниципальное образование «Селезневское сельское поселение» было повалено 75 деревьев, сорваны крыши с 18 жилых домов, школы, детского сада.

Особенно пострадала пришкольная территория засаженная соснами. В одну минуту она превратилась в поляну, сплошь покрытую обломками огромных сосен, местами с корнем вырванных из земли и переброшенных на значительные расстояния.

Очевидцы происходящего были напуганы! Не понимали, что происходит.

Чтобы обезопасить себя, лучше всего укрыться в подвале. Если есть время, нужно закрыть двери, вентиляцию, слуховые окна. Свет и газ во избежание пожара включать не рекомендуется. Бежать от смерча невозможно, но на автомобиле можно от него уехать. При этом стоит помнить, что траектория смерча непредсказуема, как и места падения поднятых им предметов или градобития. К тому же автомобиль - хорошая мишень для молний. Лучше всего укрыться в кювете дороги, яме, рве, овраге и плотно прижаться к земле. Ещё лучше, если есть возможность чем-то прикрыться сверху (лезть под автомобиль не рекомендуется).

Нам было интересно, что знают наши ровесники о смерче, его происхождении, правилах поведения. Двадцать учеников нашей школы ответили на вопросы:

1. Вы были очевидцем смерча в деревне Селезни 11 июня 2012 года?

2. Знаете ли Вы как образуется смерч ?

3. Из каких источников Вы получали информацию о смерче?

4. Как себя надо вести, если приближается смерч?

Результат показал, что более половины опрошенных наблюдали смерч 11 июня 2012 года в нашей деревне. К сожалению, большинство не могли объяснить природу смерча. А вот основную информацию о смерче получали по телевидению, в основном из художественных фильмов. 75% опрошенных знают правила безопасности при приближении смерча. После обработки данных, используя материалы нашей работы, мы рассказывали на уроках географии и ОБЖ о способах защиты и правилах поведения во время смерча.

Можно прочитать много художественных книг и посмотреть десятки художественных фильмов. На сегодняшний день нет ни одного произведения, в котором бы описали достоверно природу и последствия деятельности смерчей. Все ветра, от легкого бриза до урагана, возникают из-за разницы в температуре. Ветер - это движение воздуха в горизонтальном направлении. Смерч - исключение из правил. Он - грозное природное явление, которое всегда вызывало и вызывает ужас у людей. Хотя и могут синоптики предсказать о возможности образования смерчей назвать точное место, где он нанесет свой удар, до сих пор невозможно. Бороться с ним также невозможно. Очень хорошо, что люди научились защищать себя и своё имущество при встрече с ним. Так как наша деревня находится в районе, где такие ветра частые гости, знать правила поведения во время стихии должен каждый.

• Антохина С. Разнообразный мир ветров: Происхождение бурь, ураганов и смерчей и меры по защите от них. // ОБЖ. - 2003. - № 4. - С. 15-19.

• Антохина С.   Разнообразный мир ветров: Происхождение бурь, ураганов и смерчей. // ОБЖ. - 2003. - № 3. - С. 18-22.

• Дж. Кристенсон «Торнадо и смерчи» М. Эколитгиз 2012

• Плешаков А.А., Сонин Н.И. «Природоведение 5 класс; изд- во «Дрофа», 2006 г.

• Серия памяток для населения по правилам поведения при возникновении опасных (неблагоприятных) гидрометеорологических явлений разработана по заказу Росгидромета и согласована с Департаментом оперативного управления МЧС России (Письмо от 20.03.2009 №5-10-253) СПб ЦГМС-Р 13-07-2010 12:12

• Сибиряков А.С. «Мировые природные катастрофы» Л. Издательство «Дело» 2009

• Тараканова Л.И.//Медицина катастроф: учебное пособие. 2-е изд., доп. и перераб./ПетрГу. Петрозаводск, 2002. 160с.

• ttp://fs1.ppt4web.ru/images/2810/73669/640/img14.jpg Дата обращения: 15.03.2016

• https://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=725f4521871b924f9580f33e722c2784&n=33&h=215&w=185 Дата обращения 16.03.2016

• http://fs1.ppt4web.ru/images/5418/71677/640/img15.jpg Дата обращения 26.03.2016

• Фотографии из личного архива Равшановой Людмилы Арисовны

Смерч в Селезнях

Схема зарождения смерча

Направление движения смерча

Последствия смерча