Введение 3
Глава 1 Общие сведения о торнадо и областях их проявления 5
1.1 Распространение торнадо на континентах мира 5
1.2 Климатические и метеорологические условия возникновения торнадо . 6
1.3 Энергия торнадо 10
Глава 2 Статистика проявления торнадо и опасная его роль в Северной
Америке 15
2.1 Климатическая характеристика США 15
2.2 Опасные климатические явления на территории 18
2.3 Статистика по торнадо в Канзасе с 1950-2009 гг 20
2.4 Распространение торнадо на территории США за 2017 г 23
2.5 Общее количество торнадо на территории США 26
2.6 Многолетние данные о торнадо за период 1950 - настоящее время
(штаты Оклахома и Техас) 28
2.7 Внутригодовое распределение торнадо на территории США в 2010 -
2017 гг 31
Глава 3 Информация о самых сильных торнадо, меры безопасности от торнадо 34
3.1 Рекорды торнадо: самые смертоносные торнадо за все наблюдения 34
3.2 Опасные малые вихри в Причерноморье 39
Заключение 45
Список использованной литературы 47
Согласно глобальным климатическим данным, на всех материках земного шара, за исключением Антарктиды, возникают мелкомасштабные атмосферные вихри связанные с кучево-дождевыми облаками. Их называют смерчами и торнадо. Первые отличаются меньшей интенсивностью и меньшей энергией чем вторые. Наибольшее воздействие на окружающую среду и человека оказывают торнадо. Это воздействие может выражаться в крупных материальных потерях и человеческих жертвах. В соответствии с этим изучение причин возникновения торнадо, прогнозирование и уменьшение ущерба - крупная проблема метеорологии и природопользования.
Рассмотрение этой проблемы, которое проводится в данной дипломной работе, обусловливает актуальность темы.
Объект исследования - смерчи и торнадо в различных регионах земного шара, в том числе в Северной Америке и на Северном Кавказе.
Предмет исследования - факторы и причины возникновения смерчей и торнадо.
Цель исследования - анализ географических и метеорологических условий проявления смерчей и торнадо.
Для реализации поставленной цели поставлены следующие задачи:
- изучить строение торнадо и смерчей;
- изучить природу и физические процессы торнадо;
- рассмотреть проявления торнадо в США в 2000 - 2018 гг.;
- выявить причину частых появлений торнадо на территории США;
- рассмотреть некоторые случаи появления малых вихрей в Краснодарском Причерноморье.
Структура работы. Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы. В первой главе рассматриваются общие сведения о торнадо и областях их проявления. Во второй главе представлена статистика проявления торнадо и опасная его роль в Северной Америке. В третье главе рассматривается информация о самых сильных торнадо, меры безопасности от торнадо.
Информационно-методическое обеспечение работы. При выполнении данной работы использованы данные из научной и учебной литературы, а также материалы из Интернета.
Общий объем работы составляет 48 страниц. Работа содержит 4 таблицы и 25 рисунков
Согласно метеорологическим знаниям, торнадо представляет собой энергично вращающуюся колонну воздуха в нижней части кучево-дождевого облака. Он выглядит как воронка под облаком, которая достигает поверхности Земли. Торнадо - это один из малых атмосферных вихрей.
Торнадо генетически связаны с кучево-дождевыми облаками. Они возникают на всех континентах земного шара, за исключением Антарктиды. Территория Северной Америки подвержена торнадо больше, чем другие территории Земного шара. Причина этого - в географическом положении и энергии материнских облаков.
В результате проделанной работе можно сформулировать следующие выводы:
1. Торнадо зарождаются в кучево-дождевых облаках. Для их возникновения необходимы повышенная температура и значительная влажность воздуха. Поэтому на континентах северного полушария торнадо появляются главным образом с апреля по октябрь, а в южном полушарии - с ноября по апрель. В полупустынях и пустынях наблюдаются не торнадо, а пылевые смерчи.
2. В мировой статистике большинство торнадо происходят на территории Северной Америки, чаще всего в США. Там ежегодно наблюдаются более пятисот торнадо. Причина этого - поступление влажного тропического и даже экваториального воздуха со стороны Мексиканского залива и Атлантического океана. Как следствие, возникают кучево¬дождевые облака, где выделяется большое количество энергии.
3. В настоящей работе впервые оцениваются выделение тепла при конденсации водяного пара в воздухе с различной температурой и относительной влажностью. В расчетной формуле учитывается изменение влагосодержания воздуха в ходе конденсации и удельная энергия конденсации. Получена таблица и построены графики выделения тепла при шаге изменения (понижения) температуры 5°С и значения относительной влажности 100, 60 и 20 %
4. Согласно расчетам, наибольшей энергии обладает воздух при температурах 20 - 30°С и относительной влажности около100%. Такие условия часто повторяются в штатах Техас, Флорида, Оклахома, Луизиана, Канзас и т.д. на территории США. В Центральной Азии при тех же температурах и относительной влажности 20% энергия воздуха понижается в 4 - 5 раз. Ввиду этого торнадо возникают в пустынях только в редких случаях. Подобным образом, при температурах 0 - 10°С, характерно для Северной Европы, энергия воздуха слишком мала для появления настоящих торнадо. В целом возникает теоретическая основа для объяснения проявлений торнадо на континентах Земного шара.
5. Аккумулируемые статистические данные о торнадо, сильных ветрах и выпадении крупного града на территории США. Мы выявляем корреляцию распределения этих метеопоказателей. Тем самым
