Ученые смоделировали идеальный шторм, чтобы раскрыть секреты ураганов

Как свести к минимуму ущерб от природных катаклизмов. В Нижнем Новгороде ученые создали модель "идеального шторма", чтобы понять, как зарождаются мощные ураганы и чтобы предсказать, где ждать удара стихии.

Российским учёным, похоже, удалось приблизиться к разгадке одной из главных тайн океана. В лабораторных условиях они моделируют "идеальный шторм", чтобы понять, как зарождаются мощные ураганы, и чтобы предсказать, куда и как ударит стихия. В конечном итоге это позволит свести к минимуму возможный ущерб.

Тропическая буря традиционно обещает быть страшной. Такой еe создадут в лаборатории Института прикладной физики. Мощный вентилятор через систему фильтров начинает нагнетать воздух в бассейн, где смонтирована опытная установка.

Параметры эксперимента повторяют прохождение урагана в Южном океане. Ветроволновой канал по сути - большая аэродинамическая труба, длиной в 10 метров и шириной в 40 сантиметров. Под пластиком моделируется шторм чудовищной силы, со скоростью ветра 40 метров в секунду.

Именно такой силы достигал ветер, когда ураган "Сэнди" обрушился на Америку в октябре прошлого года. В Нью-Йорке затопило метро, остров Манхэттен отрезало от материка.

Шторм, созданный в лаборатории геофизического и гидроакустического моделирования можно назвать "идеальным". Бассейн имитирует участок океана в масштабе один к ста. Все, что происходит в ветроволновом канале, фиксирует специальная видеокамера со скоростью 8000 кадров в секунду.

"Это очень детальная информация, здесь нас интересует не только генерация брызг, но и форма морской поверхности, то есть это один из способов измерения формы волны, которая генерируется ветром", - говорит научный сотрудник Института прикладной физики Российской академии наук, показывает на монитор, где воспроизводится видео с камеры Александр Кандауров.

Во время экспериментов исследуется то, как образуется вал, как поверхность воды взаимодействует с атмосферным фронтом, каков механизм возникновения разрушительных ураганов. "Рукотворный" шторм помогает понять природу этих явлений. Похоже, разгадана одна из тайн океана - почему громадные, высокие волны не гасят собой скорость ветра.

"Мы связываем это явление с механическим выглаживаем поверхности, то есть ветер как бы срезает верхушки наиболее крутых волн за счет очень большого аэродинамического давления, действие ветра можно сравнить с действием гигантского утюга, который механически разглаживает поверхность воды", - рассказывает заведующий отделом нелинейных геофизических процессов Института прикладной физики Российской академии наук Юлия Троицкая.

Этот лабораторный гидрофизический комплекс не имеет аналогов в мире. Холодильные установки и тепловые насосы создают температурный профиль как в настоящем южном море -  +4 градуса на дне и +25 у поверхности. Американские коллеги, рассказывает Василий Казаков, долго не могли в это поверить, пока один из гостей не опустил руку в бассейн.

"Когда он увидел, что его рука переходит из тeплой области воды в холодную, он сказал: "Да, русские смогли это сделать", - рассказывает начальник гидрофизического комплекса Института прикладной физики Российской академии Василий Казаков.

В своих вычислениях физики используют данные, полученные с метеоспутников. Их анализируют, применяя разработанные здесь по результатам лабораторных опытов геофизические модели. Ученые рассчитывают создать алгоритм, который с абсолютной точностью позволит предсказать, как, куда, с какой скоростью и по какой траектории будет двигаться ураган.