Val de furtună

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Efectele unui val de furtună.

Un val de furtună este o creștere majoră a nivelului mării pe țărm cauzată de vânturile unei depresiuni majore care împinge suprafața unui ocean sau lac spre interior.

Rezultatul este o creștere puternică și rapidă a nivelului apei. Poate fi accentuat de depresiunea centrală a sistemului tulbure - cauzând transportul Ekman - precum și de forma fundului mării. În general, acest fenomen este asociat cu cicloni tropicali , dar poate apărea și în cazul depresiunilor puternice la latitudini medii, mai ales atunci când acestea se dezvoltă rapid în sezonul de iarnă.

Mecanism

Diagrama formării unui val de furtună dintr-un ciclon tropical.
Propagarea unui val modificat de forma fundului mării.

În general, există cinci factori care contribuie la valurile furtunilor [1] :

  1. Vântul : aerul acționează prin frecare pe suprafața mării, creând acumularea de apă în zonele sub vânt, care este invers proporțională cu adâncimea și direct proporțional cu distanța. Vântul este principalul factor în crearea valurilor de furtună [2] .
  2. Presiunea centrală : presiunea este mai slabă în centrul depresiunii, deoarece coloana de aer exercită asupra ei mai puțin greutate decât în ​​afara depresiunii. Pentru a se potrivi presiunilor, nivelul mării va fi mai mare în centrul depresiunii. Empiric, pentru a estima greutatea presiunii scăzute în formarea unui val de furtună, se consideră că există 1 cm deasupra nivelului mareei pentru fiecare hectopascal sub presiunea atmosferică normală de 1 013 hPa . De exemplu, în cazul uraganului Juan , schimbarea datorată presiunii centrale a 974 hPa au contribuit pentru 39 cm pe 150 cm din valul de furtună înregistrat în Halifax (Canada).
  3. Rotația Pământului : forța Coriolis deviază mișcarea vânturilor în jurul unei depresiuni, creând o undă de transport Ekman care se adaugă la cea creată de presiune.
  4. Adâncimea fundului mării : într-un golf sau în care fundul mării este superficial, volumul de apă transportat de val rămâne același, dar înălțimea nivelului apei crește sub forma unui val sau valuri. Dacă panta fundului mării este abruptă, valul furtunii va intra doar puțin pe uscat, dar va crea valuri importante. În schimb, o ușoară pantă a scoarței continentale va face ca marea să pătrundă mai departe decât coasta, dar cu valuri joase [3] .
  5. Marea : efectul mareei se adaugă la cel al valului de furtună. Valurile de furtună sunt deosebit de periculoase atunci când apar împreună cu valul mare . O prognoză a nivelului pe care l-ar putea atinge valul furtunii, precum și a duratei acestuia, depinde de sincronizarea celor două fenomene.

Structurile rigide ( baraje , diguri ) pot amplifica local efectele furtunilor prin interferența cu valurile [4] .

Istorie

Sunt documentate numeroase cazuri de maree bruste antice. Majoritatea nu seamănă cu tsunami , dar „tsunami meteorologici” sunt uneori denumiți „tsunami vremii”.

În Olanda și Germania există episoade de Mandränke , Mandrenke sau Grote Mandränke în limba germană : sunt inundații devastatoare care au avut loc între 1362 și 1634 , care au schimbat întinderi de pe coasta Mării Nordului (ca în Schleswig-Holstein ) spre Marea Baltică . Mai recent, inundația catastrofală din 1953 a fost rezultatul unui val de furtună [5] [6] .

Delta Mississippi a pierdut câțiva metri pe an începând cu anii 1930 , din cauza conjuncției valurilor de furtună, a fragilității sau distrugerii ecosistemelor de coastă și a zonelor umede și a scăderii solului parțial din cauza activității petrochimice [7] .

Prognozele

Modelarea formării și deplasării valului de furtună de la un ciclon tropical din Golful Mexic.

Modelarea fenomenelor atmosferice și simularea fac posibilă prezicerea locurilor afectate și a posibilelor efecte ale valurilor de furtună, în special în ceea ce privește riscurile de scufundare marină, distrugerea infrastructurilor portuare și eroziunea costieră [8] . Aceste efecte au cauze contributive și sunt mai puternice pe coastele sedimentare, unde efectul șuvoiului și al mareelor ​​este mai puternic. Modelele pot, de asemenea, să integreze date despre creșterea nivelului mării , scăderea aporturilor sedimentare ale râurilor.

Numai pentru ciclonii tropicali , următoarea formulă vă permite să estimați rapid înălțimea potențială a unui val de furtună: .

Unde este, este nivelul valului furtunii în metri; este diferența de presiune cu presiunea minimă astfel încât ; este factorul de bancare , un factor de corecție care depinde de batimetria locurilor, care crește cu fundul plat și superficial; este factorul de corecție proporțional cu viteza de deplasare a uraganului .

Această formulă evidențiază faptul că valurile de furtună sunt cele mai ridicate atunci când uraganul se deplasează rapid peste apă puțin adâncă. Un model mai precis este folosit de Centrul Național pentru Uragane , SLOSH ( Marea, Lacul și Suprafețele de uragane ) [9] [10] .

Prevenirea

Alerte meteorologice

Atunci când există un risc ridicat de valuri de furtună, serviciile meteorologice emit avertismente. Depresiunile majore și ciclonii tropicali sunt urmăriți, iar efectele lor potențiale sunt monitorizate constant pentru a anticipa sau pur și simplu a estima înălțimea valurilor de furtună. Țările deosebit de vulnerabile, precum Olanda [11] , SUA [12] , Canada , Marea Britanie [13] și Franța [14] , au un astfel de sistem de prevenire.

Protecții artificiale

În unele țări au fost ridicate pereți și baraje pentru a contracara efectul distructiv al valurilor de furtună. În Olanda, acestea au fost construite după inundația din 1953; lucrările majore sunt Oosterscheldekering și Maeslantkering . Bariera Tamisei are un scop similar [15] .

Notă

  1. ^ (EN) D. Lee Harris, Caracteristicile furtunii de uragan (PDF) Tech. hârtia nr. 8, US Dept. of Commerce - Weather Bureau, 1963. Accesat la 23 februarie 2018 (arhivat din original la 12 iunie 2018) .
  2. ^ ( FR ) Gouvernement du Canada, Environnement et Changement climatique Canada, L'ouragan Juan - Résumés de tempêtes - La crue des eaux et les vagues causées par l'ouragan Juan à Halifax , la www.ec.gc.ca. Adus la 23 februarie 2018 .
  3. ^ (RO) Pregătirea pentru uragane - Pericole , pe www.nhc.noaa.gov. Adus la 23 februarie 2018 .
  4. ^ ( FR ) P. Bernatchez, C. Fraser și D. Lefaivre, Effets des structures rigides de protection sur la dynamique des risques naturels côtiers: érosion et submersion ( PDF ). Adus la 23 februarie 2018 .
  5. ^ (EN) HH Lamb, furtuni istorice din Marea Nordului, Insulele Britanice și Europa de Nord-Vest , Cambridge University Press, 1991, ISBN 9780521375221 ,OCLC 25629707 .
  6. ^ ( NL ) Hans Beukema, De orkaan van 1953: redders trotseerden natuurgeweld , Maritext, cop. 2002, ISBN 9080468452 ,OCLC 66494692 .
  7. ^ (EN) Louisiana Geological Survey, Louisiana Petroleum Industry Facts (PDF), Bâton Rouge, 2000 (depus de „Original url 29 noiembrie 2015).
  8. ^ ( FR ) Eric Chaumillon, Guy Wöppelmann, Mikhail Karpytchev and Xavier Bertin, Mesures et modélisations des évolutions du niveau marin, des vagues, des tempêtes et des évolutions des littoraux pour une gestion durable des littoraux , în VertigO - la revue électronique en sciences de mediu , Hors-serie 9, iulie 2011, DOI : 10.4000 / vertigo.10947 . Adus la 30 august 2014 .
  9. ^ (EN) slosh Web Team, MDL Evaluation Branch , pe slosh.nws.noaa.gov. Adus la 23 februarie 2018 .
  10. ^ (EN) Jarvinen, BR, Lawrence, MB, O evaluare a modelului de creștere a furtunilor slosh, în Bulletin American Meteorological Society, vol. 66, nr. 11, 1985, pp. 1408-1411.
  11. ^ Serviciul de avertizare pentru urgențe de furtună: Bun venit , pe svsd.nl , 10 martie 2008. Accesat la 23 februarie 2018 (arhivat din original la 10 martie 2008) .
  12. ^ (EN) Departamentul de Comerț al SUA, NOAA, National Weather Service, StormReady , pe www.weather.gov. Adus la 23 februarie 2018 .
  13. ^ (RO) Avertismente de inundații pentru Anglia - GOV.UK , pe www.environment-agency.gov.uk. Adus la 23 februarie 2018 .
  14. ^ ( FR ) La prévision des surcotes à Météo-France , pe www.meteorologie.eu.org . Adus la 23 februarie 2018 .
  15. ^ (EN) Stuart Gilbert, Bariera Tamisei , Thomas Telford Limited, 1985 ISBN 0727702491 ,OCLC 263567789 .

Bibliografie

  • Anthes, RA (1982) Cicloni tropicali; Evoluția, structura și efectele lor , monografii meteorologice, 19 (41), Ephrata, PA., 208 p.
  • Bernier, N., MacDonald, J., Ou, J., Ritchie, H. și Thompson, K., 2006. Modelarea ondes de tempête și conditions météorologiques . pp. 275-314. În: Impacts de l'élévation du niveau de la mer et du climatic changement sur la zone côtière du sud-est du Nouveau-Brunswick , Environnement Canada, 644 p.
  • Cotton, WR, 1990. Furtuni . Fort Collins, Colorado: * ASTeR Press, 158 p.
  • Dunn, GE și Miller, B., 1964. Uragane din Atlantic . Baton Rouge: Louisiana State University Press, 377 p.
  • Finkl, CW Jnr., 1994, Atenuarea dezastrelor în zona de coastă a Atlanticului de Sud (SACZ): Un prodrom pentru cartografierea pericolelor și a sistemelor terestre de coastă folosind exemplul subtropicalului urban din Florida de sud-est . În: Finkl, CW, Jnr. (editat de), Coastal Hazards: Perception, Susceptibility and Mitigation . Journal of Coastal Research, Ediția specială nr. 12, 339-366.
  • Florida Department of Community Affairs, Division of Emergency Management, 1995. Lake Okeechobee Storm Surge Atlas for 17.5 '& 21. 5' Lake Elevations . Consiliul de planificare regională din sud-vestul Floridei, Ft. Myers, Florida. var. pagină
  • Gornitz, V.; Daniels, RC; White, TW, Birdwell, KR, 1994. Dezvoltarea unei baze de date de evaluare a riscului de coastă: Vulnerabilitatea la creșterea nivelului mării în sud-estul SUA . Journal of Coastal Research, Numărul special nr. 12, 327-338.
  • Hebert, PJ și Case, RA, 1990. Cele mai mortale, mai scumpe și mai intense uragane din Statele Unite ale acestui secol (și alte date despre uraganele frecvent solicitate) , Memorandumul tehnic NOAA NWS NHC 31, Miami, Florida, 33 p.
  • Hebert, PJ; Jerrell, J; și Mayfield, M., 1995. Cele mai mortale, mai scumpe și mai intense uragane din Statele Unite ale acestui secol (și alte date despre uraganele solicitate frecvent) , Memorandumul tehnic NOAA NWS NHC 31, Coral Gables, Florida, în: Tait, Lawrence, (Ed.) Uragane. Fețe diferite în locuri diferite , (proceduri) Conferința anuală națională a uraganelor, Atlantic City, NJ, 10-50.
  • Jelesnianski, CP, 1972. SPLASH (Programul special pentru a enumera amplitudinile supratensiunilor de la uragane) I. Furtuni de prăbușire , Memorandum tehnic NOAA NWS TDL-46. Biroul Național de Dezvoltare a Sistemelor de Servicii Meteorologice, Silver Spring, Maryland, 56 p.
  • Jelesnianski, Chester P., Jye Chen și Wilson A. Shaffer, 1992. SLOSH: Sea, Lake, and Overland Surges from Hurricanes , NOAA Technical Report NWS 48. National Weather Service, Silver Spring, Maryland, 71 p.
  • Murty, TS și Flather, RA, 1994, Impactul furtunilor în Golful Bengal . În: Finkl, CW, Jnr. (ed.), Coastal Hazards: Perception, Susceptibility and Mitigation . Journal of Coastal Research, Numărul special nr. 12, 149-161.
  • Administrația Națională Oceanică și Atmosferică, Serviciul Național Meteorologic, 1993. Uragan! O broșură de familiarizare , NOAA PA 91001, 36 p.
  • Newman, CJ; Jarvinen, B.; McAdie, C., 1993. Cicloni tropicali din Oceanul Atlantic de Nord, 1871-1992 , National Climatic Data Center, Ashville, NC și National Hurricane Center, Coral Gables, Florida, 193 p.
  • Foi, RC, 1995. Vremea furtunoasă , În: Tait, Lawrence, (Ed.) Hurricanes. Fețe diferite în locuri diferite , (Proceedings) A 17-a conferință anuală a uraganelor naționale, Atlantic City, NJ 52-62.
  • Simpson, RH, 1971. O scară propusă pentru clasarea uraganelor după intensitate . Proces-verbal al celei de-a opta conferințe NOAA, Hurricane NWS, Miami, Florida.
  • Tannenhill, IR, 1956. Hurricanes , Princeton University Press, Princeton, New Jersey, 308 p.
  • Will, LE, 1978. Uraganul Okeechobee; Killer Storms in the Everglades , Glades Historical Society, Belle Glade, Florida, 204 p.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN (EN) sh85128394 · GND (DE) 4058275-9 · NDL (EN, JA) 00.572.611