Прогнозу гроз, граду, шквалу і смерчів

 

Численні небезпечні метеорологічні явища такі, як сильний дощ, град, сильний вітер, шквал і смерч як правило спостерігаються при грозах. Гроза та перераховані явища є наслідком нестійкості атмосфери, що проявляється у виникненні значних вертикальних рухів дуже вологого повітря при великих градієнтах температури та утворенні потужних купчастих і купчасто-дощових хмар. Головним процесом, що зумовлює утворення гроз всередині однорідних повітряних мас, є термічна конвекція у чистому вигляді або в поєднанні з динамічною, чи під впливом орографії місцевості. Внутрішньомасові грози та зливи утворюються над континентом головним чином влітку в післяполуденні години, коли температура повітря біля поверхні землі максимальна; над морем ці явища спостерігаються найчастіше взимку та в нічні години. Типовими синоптичними ситуаціями виникнення внутрішньомасових гроз є тилова частина циклону та циклон, що заповнюється. В південних областях України вертикальна потужність хмар сягає 8…10 км, тобто майже до тропопаузи. На решті території України ці грози проявляються мляво, тому що хмари вертикально розвиваються до 4…5 км, а вище існують затримуючі (інверсійні) шари.

Фронтальні грози утворюються внаслідок витіснення теплого вологого повітря наступаючим валом холодного. Зона грозової діяльності (значної горизонтальної протяжності) звичайно розміщується вздовж фронту на декілька сот, а впоперек фронту на декілька десятків кілометрів. Найбільш сприятливі умови для потужного розвитку купчасто-дощових хмар з сильними грозами та зливами утворюються при дивергенції висотних повітряних течій. Грозові хмари на холодних фронтах часто досягають висоти тропопаузи, а іноді перевищують її.

Грози теплих фронтів виникають над Україною значно рідше, їх найбільша активність у вечірні та нічні години, коли циклони рухаються з півдня та південного заходу, а в їх теплі сектори виносяться маси вологого тропічного повітря.

На особливу увагу заслуговують сильні грози, які супроводжуються одночасно зливами з градом, шквалами та іноді смерчами. Утворення подібних надзвичайних явищ погоди спостерігається поблизу чи в центрі невеликого хвильового збурення, де існують зони з досить контрастними температурами. В теплій повітряній масі денні температури звичайно перевищують 30…35 °С, а в холодному повітрі вони коливаються в межах 16…22 °С. Потужні грозові хмари із зливами виникають поблизу центра збурення в післяполуденні години.

Дослідженнями встановлено, що центральна частина грозової хмари звичайно добре відображується на індикаторі радіолокатора сантиметрового діапазону. При цьому потоки граду, якщо вони існують, припадають не на центральну частину хмари, а на її примежові райони.

Одночасно із зливами при грозах спостерігаються електричні розряди (блискавки) між хмарами чи між хмарами і землею, а також різке посилення вітру у вигляді вихорів з горизонтальною (шкваловий ворот) та іноді вертикальною (смерч) осями.

Град (для СГЯ – діаметр градин 20 мм і більше) – явище локальне, частіше за все він випадає окремими ізольованими плямами на площах від декількох десятків до декількох сотень квадратних кілометрів, рідше – у вигляді градових доріжок. Максимум повторюваності великого граду припадає на літній сезон. Розмір збитку залежить від розміру градин, їх щільності, інтенсивності випадіння. Градини діаметром понад 30 мм можуть абсолютно знищити посіви, пошкодити дахи будівель, побити птахів та дрібну худобу.

Гроза є найбільш небезпечним явищем погоди. Не має ні однієї галузі господарства, яку не цікавила б можливість виникнення грози, так як з ними пов’язані сильні електричні розряди, інтенсивні зливові опади, град, шквалисте посилення вітру тощо.

Дійсно, для сільського господарства гроза представляє більшу небезпеку у зв’язку з виконанням майже всіх видів сільськогосподарських робіт під відкритим небом. Тому блискавка може підпалити вже дозрілий урожай, сильна злива – прибити колосся зернових та інші рослини до землі і на декілька днів вивести із ладу дороги, град – знищити врожай полів і садів, а шквал і смерч – розкидати стоги сіна і навіть зруйнувати будь-які сільськогосподарські будівлі.

Для енергетики і зв’язку грози також представляють значну небезпеку. На всіх лініях електропередач існує грозозахист (самий верхній провід, протягнутий між опорами), але блискавка може вивести із ладу електричні підстанції, сильний вітер повалити опори ЛЕП, пошкодити повітряні лінії зв’язку, радіорелейні станції, високі антени та інше господарство енергетиків і зв’язківців.

Грози здійснюють негативний вплив і на всі види транспорту. Найменше від гроз залежить автотранспорт, хоча відомі випадки, коли
із-за дуже поганої видимості автотранспорт повинен був зупинятися, а шквали і смерчі переносили автомобілі з автостради на лісові галявини.

На залізничному транспорті може спостерігатися обрив контактних проводів, повалені на рельси дерева і, в деяких випадках, майже нульова видимість із кабіни електровоза, зовсім призупиняється рух, або значно зменшується його швидкість.

У ще більш поганому стані знаходиться морський і річковий транспорт, так як судна «притягують» до себе блискавку на відкритій воді, а вітер, хвилювання і злива як би випробовують судно на міцність (разом з командою). Впливає гроза на роботу в порту портальних і мостових кранів та інших портових споруд.

Особливо великий вплив здійснюють грози на повітряний транспорт, авіацію. Окрім потужних грозових розрядів, які можливі в хмарі, на повітряне судно впливають сильні вертикальні токи, що в хмарі і кругом неї, інтенсивна турбулентність, яка викликає бовтанку ПС, сильне обледеніння, град, удари якого об обшивку літака можуть призвести до розгерметизації кабіни; порушується зв’язок, спотворюються показання аеронавігаційних приладів і ПС електризуються. Політ в зоні грозової діяльності настільки небезпечний, що всі керівні документи, які регламентують діяльність цивільної і військової авіації, забороняють навмисно заходити в купчасто-дощові хмари.

Робітникам комунального господарства гроза приносить зірвані дахи будинків, розбиті вікна, повалені дерева, зупинки в роботі міського транспорту, розбиті вітрини магазинів і повалені рекламні щити, а також тимчасове відключення електроенергії, міського водопроводу і зливової каналізації.

Лісове господарство також страждає від гроз: загибель дерев від вітровалів і всього живого в лісі (в тому числі і самого лісу) від лісових пожеж. Цікавий факт: в Карпатах щорічно для різних потреб вирубується стільки ж гектарів лісу, скільки гине із-за пожеж (далеко не завжди викликаних грозами).

Будівельні організації несуть втрати із-за гроз: страждають недобудовані об’єкти, сповільнюється будівництво, так як робітникам заборонено працювати на баштових кранах при грозі і при сильному вітрі.

Навіть із такого невеликого переліку виразно видно небезпеку грози практично для всіх, включаючи населення.