Жер атмосферасы үздіксіз қозғалыста болады, және бұл ауа массаларының қозғалысы — климаттың, ауа райының және жалпы планетадағы өмірдің негізгі қозғаушы күштерінің бірі. Жел адамзатқа оның өмір сүре бастаған алғашқы күндерінен бері серік болып келеді: ол кемелердің желкендерін толтырды, диірмен қанаттарын айналдырды, өсімдік тұқымдарын таратты және жаңбыр немесе құрғақшылық әкелді. Алайда әдеттегі леп тоқтаусыз ағынға айналғанда, табиғат өзінің ең қиратушы жақтарының бірін көрсетеді. Қатты жел бірнеше сағат ішінде тұтас қалалардың бейнесін өзгерте алады, көптонналық конструкцияларды ауаға көтере алады және жағалау бекіністерін қирататын толқындар тудыра алады. Осы мақалада біз сіздерге қатты жел туралы 25 қызықты әрі танымдық фактіні ұсынамыз.
- Жел Жер бетінің күн сәулесімен біркелкі емес жылынуынан пайда болады. Қыздырылған аумақтардағы жылы ауа жоғары көтеріліп, төмен қысым аймағын жасайды, ал оның орнына көршілес аймақтардан суық әрі тығыз ауа ұмтылады — дәл осы қысым айырмашылығы ауа массаларының көлденең қозғалысын тудырады.
- 1805 жылы ағылшын адмиралы Фрэнсис Бофорт әзірлеген Бофорт шкаласы бүгінгі күнге дейін желдің қоршаған заттарға әсері бойынша күшін бағалау үшін қолданылады. Ол толық тыныштықтан дауылға дейін 12 сатыны қамтиды, және оның ыңғайлылығы — бақылаушы жел жылдамдығын кез келген аспапсыз, жай ғана ағаштарға немесе теңіз бетіне қарап анықтай алады.
- Бофорт шкаласы бойынша дауыл деп сағатына 117 шақырымнан астам жылдамдықтағы жел саналады. Мұндай қысым кезінде шатырлардан черепица мен метал парақтар жұлынып, ағаштар тамырымен жұлынып, жаяу жүргінші тірек болса да аяғында тұра алмайды.
- Торнадодан тыс жерүсті аспаптарымен тіркелген ең қуатты жел соққысы 1934 жылдың сәуірінде АҚШ-тың Нью-Гэмпшир штатындағы Вашингтон тауында тіркелді. Ағын жылдамдығы сағатына 372 шақырымға жетті, және бұл рекорд Австралиядағы өлшемдер оны асып түскенше алпыс жылдан астам уақыт бойы сақталды.
- Австралияның Барроу аралындағы метеостанциясы 1996 жылы «Оливия» тропикалық циклоны өткен кезде сағатына 408 шақырым жылдамдықтағы соққыны тіркеді. Бұл жер бетіндегі жел жылдамдығының ресми түрде мойындалған әлемдік рекорды, Дүниежүзілік метеорологиялық ұйымның тізіліміне енгізілген.
- Торнадо басқа барлық атмосфералық құбылыстардан асатын жел жылдамдықтарын дамытады. Ең қуатты құйындарда ол сағатына 480–500 шақырымға жетеді, алайда воронка ішінде тікелей өлшемдер жасау өте қиын — аспаптардың көпшілігі деректерді беріп үлгермей жойылып кетеді.
- Торнадо кеңейтілген Фудзита шкаласы бойынша — EF0-ден EF5-ке дейін — жіктеледі. Ең жоғары санат темір-бетон ғимараттарды іргетасына дейін құлата алатын және автомобильдерді жүздеген метрге тасымалдай алатын құйындарға беріледі, — және мұндай құбылыстар орташа есеппен жылына бірнеше рет тіркеледі.
- АҚШ аумағы торнадо жиілігі бойынша әлемде абсолютті көшбасшы болып табылады. Жыл сайын оның кеңістігінде шамамен мың құйын орын алады, олардың көпшілігі «Торнадо аллеясында» — Техастан Небраскаға дейінгі жолақта шоғырланған, мұнда оңтүстіктен келетін жылы ылғалды ағындар солтүстіктен келетін суық құрғақ массалармен соқтығысады.
- Тропикалық циклондар — Атлантика дауылдары мен Тынық мұхиты тайфундары — Жер бетіндегі ең қиратушы ауа райы құбылыстарына жатады. Олар жылы мұхит суының жылуымен қоректенеді және бірнеше апта бойы күшін сақтай алады, мыңдаған шақырымды басып өтіп, жүздеген және мыңдаған адамдардың өмірін алып кетеді.
- 2015 жылы «Патрисия» дауылы Мексика жағалауында желдің максималды жылдамдығын сағатына 345 шақырымға жеткізіп, Батыс жарты шарда тіркелген ең қуатты тропикалық циклонға айналды. Бақытымызға орай, ол аз қоныстанған таулы аймаққа соқты, бұл құрбандар санын айтарлықтай азайтты.
- «Жарылғыш циклогенез» феномені — внетропикалық циклонның қысқа уақыт ішінде қарқынды тереңдеуі — халық арасында «бомбалық циклон» деп аталады. 24 сағат ішінде мұндай жүйенің ортасындағы қысым 24 және одан да көп гектопаскальға төмендейді, бұл іс жүзінде ескертусіз дауылды желдерді тудырады.
- Фён — тау беткейлерінен ағатын жылы құрғақ жел — бірнеше сағат ішінде ауа температурасын 15–20 градусқа көтере алады. Альп тауларында ол ежелден белгілі және кейбір адамдарда бас ауруы, тітіркену және ұйқы бұзылысын тудырады — бұл құбылысты жергілікті тұрғындар тауларда өмір сүрудің берілгені ретінде қабылдайды.
- Мистраль — Франция оңтүстігінің суық, екпінді солтүстік-батыс желі — соншалықты жиі және күшті соғады, Прованс сәулетіне айтарлықтай әсер етті. Мұнда дәстүрлі үйлер солтүстік жағында минималды терезе санымен салынды, ал жол бойындағы ағаштар желден қорғайтын жолақтар түрінде отырғызылды.
- Ауған «афганец» желі және Орталық Азияның «афганеці» шаң мен құм бұлттарын ала келе, көрінуін бірнеше метрге дейін төмендетеді. Мұндай шаңды дауылдар басқа да құрғақ аймақтарда — Сахарадан Гобиға дейін — тіркеледі, және олардан шыққан ұсақ дисперсиялы аспалы заттар ғалымдар тарапынан көзден мыңдаған шақырым қашықтықта да анықталады.
- Қатты желдер көтерген Сахара шаңы Атлант мұхитын үнемі кесіп өтіп, Амазонияға жетеді. Зерттеушілердің бағалауы бойынша, жыл сайын шамамен 27 миллион тонна африкалық құм Оңтүстік Америка құрлығына шөгіп, тропикалық ормандардың қоректік заттарға кедей топырақтарын фосформен және басқа минералдармен байытады.
- Жел тек шаңды ғана емес, тірі ағзаларды да тасымалдай алады. Бактериялар, зең споралары, өсімдік тұқымдары және тіпті ұсақ жәндіктер ауа ағындарымен бірнеше шақырым биіктікке көтеріліп, мыңдаған шақырымға таралады, бұл планетадағы биологиялық таралудың ең маңызды механизмдерінің бірі болып табылады.
- Ағынды ағындар — 9–12 шақырым биіктіктегі қуатты ауа ағындары — сағатына 300–400 шақырым жылдамдыққа жетеді. Авиакомпаниялар батыстан шығысқа қарай ұшу кезінде уақыт пен отын шығынын азайту үшін оларды белсенді пайдаланады, бұл бүкіл сала ауқымында жыл сайын миллиардтаған доллар үнемдеуге мүмкіндік береді.
- Вашингтон штатындағы әйгілі Такома-Нэрроуз көпірі 1940 жылдың қарашасында бар-жоғы сағатына 64 шақырым жылдамдықтағы желдің әсерінен құлады. Себебі резонанс болды — соққылар конструкцияның меншікті тербеліс жиілігімен сәйкес келіп, бұл өсіп келе жатқан тербеліске және кейіннен қирауға әкелді. Бұл жағдай инженерлердің аспалы көпірлерді жобалауға деген көзқарасын түбегейлі өзгертті.
- Заманауи көк тіреген ғимараттар жел жүктемелерін ескере отырып ерекше мұқият жобаланады. Биік ғимараттар тербелісті сөндіретін арнайы маятниктік демпферлермен — ауыр маятниктер немесе сұйықтығы бар резервуарлармен — жабдықталады, олар конструкцияның тербелісіне қарсы фазада қозғалып, оның амплитудасын басады.
- Жел энергетикасы жаңартылатын энергетиканың ең жылдам дамып келе жатқан салаларының бірі болып табылады. Әлемдегі жел генераторларының орнатылған қуаты 900 гигаваттан асты, және кейбір күндері Дания сияқты кейбір елдер электр энергиясына деген қажеттіліктерін толығымен жел күші есебінен өтейді.
- Заманауи өнеркәсіптік жел генераторларының қалақшаларының ұзындығы 80–100 метрге жетеді және олар баяу айналатын сияқты көрінгенімен, олардың ұштары сағатына 300 шақырымнан астам жылдамдықпен қозғалады. Мұндай қондырғылар сағатына 10–12 шақырым желден бастап ток өндіре бастайды және зақымданудан сақтану үшін 90-нан астам соққылар кезінде автоматты түрде өшеді.
- Жел құрғақ аймақтарда рельефті белсенді қалыптастырады. Эолдық процестер — құмды ауа ағындарымен тасымалдау және шөктіру — дюндер, бархандар және қызықты жартастық пішіндер жасайды, ал ұзақ мерзімді перспективада тұтас ландшафттарды қайта құрып, құмды массивтерді жылына шақырымдарға ығыстыра алады.
- Самум — Арабия мен Солтүстік Африканың ыстық құрғақ желі — ауаны соншалықты құрғатып, температураны көтереді, қорғанбаған адам үшін өмірге қауіпті болуы мүмкін. Оның атауы араб тілінен «улы» деп аударылады, және бұл асыра сілтеу емес: тиісті қорғаныссыз самуммен кездескен кездегі жылу соққылары мен сусыздану жағдайлары құжатталған.
- Ұзаққа созылған қатты желдің адамға психологиялық әсерін медицина мен психология зерттейді. Зерттеулер көрсеткендей, тұрақты шу және соққылардың физикалық қысымы уайым деңгейін көтереді, ұйқыны бұзады және тұрмыстық қақтығыстар санын арттырады — бұл деректер хроникалық қатты желдері бар аймақтардағы бақылаулармен расталған.
- Марстағы шаңды дауылдар — Күн жүйесіндегі ең ауқымды жел құбылыстарының бірі. Олар бүкіл планетаны қамтып, айлар бойы созыла алады, дегенмен Марста жел жылдамдығы сирек сағатына 100 шақырымнан асады: қызыл планетаның сирек атмосферасы Жерге қарағанда жүздеген есе аз затты қамтиды, сондықтан соққының физикалық күші салыстыруға келмейтіндей әлсіз.
Жел — адамның барлық техникалық жабдықталуына қарамастан, оның алдында осал және тәуелді болып қалатын табиғи күштердің бірі. Оның пайда болу және әрекет ету механизмдерін түсіну ауа райы апаттарын жақсырақ болжауға, құрылыс нормаларын жетілдіруге және ауа ағындарының кинетикалық энергиясын тиімдірек пайдалануға мүмкіндік береді. Жел туралы ғылым дамуын жалғастыруда: жаңа бақылау әдістері, спутниктік деректер және машиналық оқыту модельдері болжамдарды дәлірек етіп, қауіпті құбылыстар алдында ескерту уақытын қысқартады. Сонымен бірге табиғат әрдайым өзі үшін тосынсый құқығын сақтайды — және дәл осы атмосфералық процестерді зерттеуді қажеттілігімен қатар қызықты етеді.
