Больше 100 километров в час: Волгоградской области угрожают ураганные ветры

Причину и последствия этого природного явления описал ученый.

Волгоград – город ветров. Степные зимние метели и летние суховеи наших краёв издавна описаны и в научной, и в художественной литературе. А название микрорайона Семь ветров с полным правом можно отнести ко всему городу. Но всё же, даже привычные к аномальным погодным явлениям волгоградцы стали отмечать, что в последние годы тихие безветренные дни стали довольно редкими, а ветры разгулялись как никогда. Это в самом деле так, или молва как это часто бывает, снова преувеличивает? Ситуацию может прояснить эксперт «Городских вестей» географ и климатолог Анатолий Судаков.

На перекрёстке всех ветров

Ветер – это частный случай воздушной конвекции, то есть переноса энергии атмосферы струями и потоками самого воздуха, которые перемещаются из зон более высокого атмосферного давления в зоны более низкого. Конвекция бывает вертикальной и горизонтальной. Движение воздуха относительно земной поверхности и называется ветром.

Это атмосферное явление характеризуется скоростью и направлением. Различают среднюю скорость ветра за некоторый промежуток времени и мгновенную – в данный момент. Его средняя годовая скорость у земной поверхности в Волгограде составляет 6,3 м/с, что примерно на треть выше областного значения. К слову, в расположенной недалеко от областного центра Иловле она почти вдвое ниже – 3,3 м/с. Наш город – одно из самых ветреных мест в Нижнем Поволжье. Наиболее сильны ветры в феврале, средняя скорость 7,4 м/с. Наименьшая среднемесячная скорость ветра в Волгограде в сентябре – 5,2 м/с.

Главным фактором, влияющим на скорость ветра, является рельеф местности и характер подстилающей поверхности, то есть наличие или отсутствие препятствий для движения воздуха в виде древесной растительности и строений. Лесополосы в хорошем состоянии снижают скорость ветра на треть на расстоянии 200-300 м от посадок. А вот в городе кварталы застройки могут как снижать её, так и создавать условия для усиления ветра в своеобразных коридорах, образуемых многоэтажной застройкой вдоль городских магистралей.

Что касается направления ветра, то оно в гораздо большей мере зависит от географического положения региона в системе общей циркуляции атмосферы. И в этом плане Нижнему Поволжью явно повезло: оно находится не только на перекрёстке цивилизаций, но и на перекрёстке ветров, которые могут дуть со всех сторон света. Кстати, направление ветра определяется той стороной, откуда он дует.

В зоне доступа

Преобладающее направление ветра зависит от сложившегося в тот или иной временной период типа атмосферного процесса над регионом. Над Нижним Поволжьем наблюдается восемь их вариантов. Это: циклоническая деятельность на полярном фронте, воздействие арктического антициклона, зимний азиатский антициклон, субтропический (азорский) антициклон, циклоническая деятельность на полярном фронте, воздействие каспийского циклона, формирование над регионом деформационного поля атмосферного давления и редкие нетипичные для региона атмосферные процессы. В каждом случае формируется свой тип погоды, характеризующийся, в числе прочих признаков, и направлением ветра. К примеру, для циклонической деятельности на полярном фронте свойственны западные ветры с северной составляющей, для азорского антициклона – западные ветры с южной составляющей, а для азиатского антициклона – восточные. На их направление влияет размещение центра барического образования над земной поверхностью. В зависимости от этого Волгоград может попасть в разные секторы циклона или антициклона, в которых направление ветра меняется вплоть до противоположного. При их перемещении над поверхностью Земли, что в большей степени характерно для циклонов, направление ветра может измениться в течение суток или даже нескольких часов.

Уникальность географического положения Нижнего Поволжья в том, что оно находится в зоне доступа воздушных масс как континентального, так и океанического происхождения, сформировавшихся в различных климатических поясах: арктическом, умеренном и тропическом. И они могут перемещаться в пределы нашего региона во все сезоны года, чему способствует и равнинный характер рельефа как самого региона, так и окружающей его огромной территории. По равнине воздух всегда перемещается с ускорением, и ветры в Волгограде способны достигать значительной скорости.

Караул! Сдувает!

Среднемесячные скорости ветра в Волгограде соответствуют четвёртому баллу по шкале Бофорта, то есть умеренному ветру – 20-28 км/ч. Но по календарным датам, разумеется, наблюдаются значительные отличия, от штиля до сильного шторма, то есть, до десятого балла из двенадцати возможных. Такой ветер скоростью свыше 90 км/ч, в нашем городе наблюдался, например, 4-5 августа 2019 г. и 5 марта 2022 г. Максимальные порывы (мгновенная скорость ветра) могли значительно превышать 100 км/ч. Конечно, это не тропический ураган, но и далеко не ласковый ветерок.

Подобного рода погодные эксцессы в Волгограде действительно стали происходить чаще. И в ближайшие два десятилетия их повторяемость будет возрастать. Причина в том, что в середине прошлого десятилетия в европейско-атлантическом секторе Евразии началась меридиональная фаза внутривекового климатического цикла Брикнера, для которой характерны не только преобладающие перемещения воздуха в направлениях, близких к протяжённости меридианов, но и активизация фронтальных процессов на границах соприкосновения разнородных воздушных масс.

Атмосферные фронты постоянно порождают циклоны, которые активно перемещаются над земной поверхностью и обусловливают быстрые изменения погодной ситуации. Ветровой режим в циклонах всегда намного более активный, чем в антициклонах, которые были характерны для Русской равнины в предыдущую, зональную, фазу атмосферной циркуляции цикла Брикнера. Именно с такими антициклонами, полностью блокирующими западный перенос, была связана чудовищная летняя жара 2010 года и аномальная майская жара, какая наблюдалась в 2012 – 2014 гг., с превышением среднемесячной температуры соответственно на 3,3 °С, 4,0 °С и 3,2 °С.

В пределах обширных антициклонов преобладают вертикальные токи воздуха, а сколь-нибудь существенные ветры, до 3-4 баллов по шкале Бофорта наблюдаются лишь на их периферии. Однако в ближайшие тридцать лет антициклональный тип погоды в европейско-атлантическом секторе Евразии будет редким явлением. Одной из причин этого стала деградация азиатского Сибирского антициклона, который в течение последних 30-35 лет практически перестал влиять на погоду Русской равнины. В последние три года антициклональная погода почти не наблюдается в нашем регионе. А значит, ветры не утихнут. Более того, их среднегодовая скорость в ближайшие тридцать лет будет постоянно увеличиваться, поскольку есть ещё один механизм, разгоняющий динамические процессы в земной атмосфере.

Защита от теплового коллапса

Речь пойдёт, конечно же, о глобальном антропогенном потеплении, в результате которого в атмосфере накапливается огромное количество дополнительной тепловой энергии. Поверхность Земли на разных географических широтах, а также в зависимости от сезона года, облачности, покрова земной поверхности и других условий, прогревается неодинаково. Поэтому над ней формируются воздушные массы с разной температурой и плотностью, что приводит образованию барических областей с повышенным или пониженным атмосферным давлением. Это и является причиной возникновения ветра, при котором тепловая энергия превращается в кинетическую и ветер совершает механическую работу, поднимая в тропосферу пыль, песок, образуя волны над водной поверхностью, ломая ветви деревьев, снося крыши и делая всё, что мы наблюдаем при ветровой непогоде.

Избыток тепловой энергии в атмосфере увеличивает потенциал динамических процессов. Неслучайно метеорологи уже не первое девятилетие подряд фиксирую всё большее количество разрушительных штормов и ураганов во всём мире. Таким образом атмосфера спасает всё живое от теплового коллапса, но при этом возрастают риски механического повреждения компонентов окружающей среды и опасных погодно-климатических явлений ветрового характера. Налицо два фактора усиления ветровой активности в Нижнем Поволжье, которые усиливают друг друга.

Иней на пальмах

Как повлияет активизация ветровой динамики в Нижнем Поволжье на хозяйственную деятельность и самочувствие человека? Ведь каждый, можно сказать, на собственной шкуре ощущает дискомфорт и в штиль, и в шторм.

В сельском хозяйстве сильный ветер может приносить значительный вред: зимой сдувать снег с полей, выдувать из почвы семена озимых; летом, в периоды сильной жары, принимать характер суховея и буквально иссушать посевы до нежизнеспособного состояния. Страдают от сильного ветра и коммунальщики, которым приходится расчищать песчаные или снеговые заносы на дорогах, перекрывать повреждённые крыши, поднимать оборванные провода и убирать поваленные деревья. Но и длительный штиль тоже создаёт большие проблемы, в частности, приводит к накоплению над городом автомобильных и промышленных выбросов и рост концентрации вредных веществ в атмосфере до запредельных значений.

Направление ветра влияет и на самочувствие людей. Северо-восточный ветер летом приносит долгожданное спасение от жары, а зимой – промозглую влажность, которая переносится хуже мороза. Юго-западный летом принесёт весёлые облака, а юго-восточный – пыльное марево. Что касается его скорости, то она влияет на так называемую эффективную температуру, то есть такую, какую ощущает одетый по сезону человек. Известен охлаждающий эффект ветра. Например, в экваториальном климатическом поясе на островах Океании после тропических ураганов неоднократно наблюдался иней на пальмах. Но эффективная температура одновременно зависит и от относительной влажности воздуха. В самом общем приближении можно считать, что усиление ветра при умеренно тёплой и прохладной погоде снижает эффективную температуру на 1 °С, но если температура воздуха выше температуры тела, то вместо снижения эффективной температуры будет её повышение, тот самый суховей.

Катастрофы отменяются?

Рассказывать о ветре и его влиянии на жизнь людей можно долго. И погодная ситуация ближайшего будущего даст нам поводы для таких разговоров. Ветреная погода в Волгограде и области – это долговременный тренд, и к ней надо привыкать. Но не следует пугаться и ждать катастроф. Ураганы тропической силы нам, всё-таки, не грозят. В умеренном поясе предельные ветровые эксцессы укладываются в 10 баллов из двенадцати возможных по шкале Бофорта. Дальнейшее глобальное потепление, в случае если человечество не сможет его ограничить, увеличит в нашем регионе не предельную скорость, а продолжительность и повторяемость ветров большой силы.

Что касается сельского хозяйства, то и здесь причин для страхов нет, поскольку для меридиональной эпохи атмосферной циркуляции засухи и суховеи не характерны. При преобладании южной меридиональной циркуляции будет увеличиваться облачность и количество осадков. В периоды преобладания северной будет сухо, но без сильной жары. Так что не паникуйте, но ленточку к шляпе всё-таки пришейте!