Природа

Как на Крайнем Севере защищаются от полярных циклонов

Слушать аудиоверсию 07:46

Автор

Владимир Школьников

Опубликовано

14 июня 2024

Опубликовано

14 июня 2024

В сказочной повести «Волшебник Изумрудного города» ураган уносит Элли и Тотошку в волшебную страну. История недалека от правды: при скорости 60 метров в секунду и восходящих потоках ветер может оторвать вас от земли. Господствующие в Арктике мезоциклоны — воздушные штормовые вихри — могут быть не менее опасны, чем ветер в американской «аллее торнадо». «Энергия+» узнала, как появляются северные тайфуны и как с ними справляются люди, живущие или работающие в тех местах.

Маленькая разрушительная воронка

Старшие братья полярных мезоциклонов — обыкновенные циклоны, которые влияют на климат планеты. Они возникают благодаря вращению Земли вокруг своей оси: воздушные массы в атмосфере двигаются, сталкиваются и образуют закручивающиеся вверх вихри диаметром несколько тысяч километров. Движущийся от земли воздух не давит на поверхность — и появляется зона низкого давления. К ней стягивается воздух с соседних территорий. Также в этой зоне конденсируется влага. Как следствие — сильный ветер, дожди, снежные бури и другие спутники неприятной погоды.

Полярные мезоциклоны отличаются меньшим диаметром — от нескольких десятков до нескольких сотен километров: это совсем немного в синоптических масштабах. Зато погоду они приносят экстремальную: мощный ветер, снежные бури, нулевая видимость, обледенение зданий на суше и кораблей в море. Штормовые условия наступают внезапно и резко, но проходят быстро.

Вид на циклон с космоса. Фото iStock

В северном полушарии мезоциклоны образуются в арктических широтах. Чаще зимой, когда разница в температурах воды Атлантики и дрейфующих льдов Северного Ледовитого океана слишком большая. Холодный воздух попадает на морскую поверхность, свободную от ледового покрова, насыщается влагой — и возникает сильная облачность. Рожденные в таких условиях атмосферные вихри очень мощные, но живут недолго — от 2–3 часов до пары дней.

Изучать мезоциклоны начали сравнительно недавно: из-за короткого срока жизни и небольших размеров до появления спутниковых снимков зафиксировать их было сложно. Только в конце 1970-х метеорологи стали строить первые гипотезы о том, как формируется это атмосферное явление.

Взмахи крыльев мифической птицы

Вряд ли коренные народы Крайнего Севера — ненцы, ханты, манси, эвенки и другие — знали термин «мезоциклон», но это экстремальное погодное явление они раскрыли в своем фольклоре. Ветер в мифологии ненцев появлялся от взмахов 14-крылой птицы Минлей, а гром и молния возникали во время небесного поединка божеств добра и зла Нума и Нга за обладание солнцем и луной.

Северные народы старались воздействовать на природу с помощью различных ритуалов. От бурь защищал топор: когда начиналась непогода, его ставили на землю острием в ту сторону, откуда дует ветер. Считалось, что так можно расколоть бурю на части, чтобы она быстрее прекратилась.

Северяне предсказывали непогоду по знакам земли, воды и ветра, поведению птиц и зверей. Северо-восточный ветер предвещал холод и бураны, а о приближении сильного шторма могла рассказать лайка: если собака в чуме долго валялась на спине, считалось, что завтра начнется буря. Рыбаки предсказывали погоду по полету чаек: если парят высоко, значит, поднимется сильный ветер.

Ненецкая лайка

Ветер, разогнавшийся до 30 метров в секунду, способен опрокинуть чум. Чтобы этого не произошло, жилище готовили к приближению непогоды.

Когда поднимался сильный ветер, чум укрепляли. Изнутри с подветренной стороны в землю втыкали две рогатины, которые удерживали шесты жилища. Снаружи чум для устойчивости растягивали с четырех сторон веревками, которые крепились к вбитым в землю кольям. Чтобы ливень не затопил жилище, на шестах чума делали зарубки, по которым вода стекала вниз. Современные же кочевники Ямала натягивают в чуме дополнительный потолок из полиэтилена.

Любовь Возелова

Научный сотрудник сектора регионоведения Научного центра изучения Арктики

Если непогода застала зимой в тундре, полагались на проверенные веками практики. Попавшие в мороз и снежную бурю пастухи пережидали в «куропачьем чуме»: выкапывали в снегу яму, укладывали дно еловым лапником (если повезло найти его в тундре), залезали внутрь и заделывали проход. Снег — отличный теплоизолятор, поэтому внутри такого укрытия можно «надышать» плюсовую температуру даже при сильном минусе на улице. Спасительную технологию тундровики подсмотрели у куропаток, которые закапываются в сугроб, прячась от ледяного ветра.

Вековой опыт предков помогает северным кочевникам справляться с непогодой и сегодня.

Добыча под натиском ветра

Даже современным синоптикам не под силу прогнозировать погоду с абсолютной точностью — особенно когда дело касается непредсказуемых мезоциклонов. Поэтому важные объекты, находящиеся в регионах с суровым климатом, строят всепогодными. Это касается и инфраструктуры для добычи нефти на арктическом шельфе.

Нефтедобывающая платформа «Приразломная»

Разведочные скважины в море бурят с борта специальных судов, и во время работы они должны точно держаться над точкой бурения. Чтобы оставаться на месте даже при сильном ветре и волнении, буровики запускают систему позиционирования: на дно опускают плиту, взаимодействующую с датчиками на борту, и включают систему подруливания — с помощью четырех винтов она держит судно точно в нужной точке.

Когда залежи нефти или газа на шельфе обнаружены, начинается строительство стационарной платформы. Эти рукотворные острова функционируют круглый год и защищены от любых капризов погоды: при их проектировании учитывают максимальные высоту волн, толщину льда, силу ветра и количество осадков. Для этого анализируют данные за последние сто лет.

По сути «мезоциклон» — это сильный шторм, и, как любой шторм, он является опасным явлением природы. Платформа «Приразломная» как сооружение рассчитана на функционирование в условиях сочетания нагрузок от волн, течений, ветра любых возможных для региона условий, определенных как максимальные за сто лет наблюдений. При этом при определенной силе ветра часть процессов на открытой палубе — например, в которых задействованы подъемные краны — прекращают. Это не мешает вести работу в укрытых от погоды помещениях и обеспечивать добычу нефти.

Василий Кузьмин

Руководитель Центра интегрированного проектирования на шельфе

Самые прочные стационарные платформы стоят на кессоне — стальной или железобетонной конструкции, которая напоминает высокий фундамент. Он принимает на себя всю нагрузку от ледовых полей и защищает скважины от арктической погоды. Таким морским ледостойким стационарным платформам, как «Приразломная» в Баренцевом море, нипочем огромные волны, ураганный ветер и лед, дрейфующий по семь месяцев в году. От шторма платформу защищает дефлектор — стена из высокопрочной стали, имеющая наклонную часть для отражения высоких волн, а вышка на палубе выдерживает ветер скоростью до 51 метра в секунду.

65
Haha
Haha
45
43
Love
Love
67
70
75
Читать также
Нефтяники «Газпром нефти» на Чаяндинском месторождении

«Сегодня нет места инерционным сценариям развития нефтегазовой отрасли»

7 мин. чтения
Робот-химик и сотрудник лаборатории Восточно-Мессояхского месторождения

Как робот-химик попал на Крайний Север

4 мин. чтения
Девушка в народном костюме КМНС

Экзамен для настоящих модельеров: что носят ханты, вепсы и другие народы России?

1 мин. чтения

«Инвестиции в освоение трудноизвлекаемых запасов на малых и средних месторождениях позволят избежать дефицита ресурсов»

6 мин. чтения

Фестиваль энергетики, идей и изобретений: как «ЭнергоТехноФест» познакомил изобретателей с инвесторами

1 мин. чтения

«Возможностей для нефтяной отрасли много, потенциал для развития огромен»

3 мин. чтения

Суперспособности бактерий: от добычи нефти до приготовления пищи

2 мин. чтения

«Надо работать на перспективу, а перспектива — это трудноизвлекаемые запасы углеводородов»

6 мин. чтения

На «ЭнергоТехноФесте» показали самые продвинутые разработки для ТЭК

2 мин. чтения

Зачем строители зимних дорог «облизывают» тундру и как «закаляются» ледовые переправы

7 мин. чтения
X 1