Разыгравшийся в октябре 2018 г. во Флориде в США ураган Майкл нанес штату просто колоссальный ущерб. Помимо всего прочего, поднятые ветром волны еще и размыли песчаную почву мыса Сан-Блас, буквально отделив его от основной массы суши. Ширина образовавшейся в 2,5 км от берега промоины при этом составила около 250 м. Чиновникам штата в последующем пришлось долго думать, что делать с бывшим мысом — затратить огромное количество средств и попробовать исправить ситуацию или же просто оставить все как есть.
Моделирование катастроф
Огромные убытки, нанесенные Майклом, и растерянность чиновников стали поводом в том числе и для проведения работы по выявлению слабых мест в моделях, используемых сегодня для прогнозирования последствий катастроф. Ураганы на побережьях США, как известно, случаются часто — едва ли не ежегодно. Поэтому американские ученые просто вынуждены постоянно разрабатывать и совершенствовать методики моделирования, позволяющие принять необходимые меры заранее, и тем самым свести ущерб к минимуму или хотя бы знать о том, к каким именно тратам готовиться при стихийном бедствии.
С использованием специальных технологий и сложных компьютерных программ, в частности, американцы уже сейчас могут предсказывать, какое именно количество воды затопит ту или иную часть прибрежной материковой зоны. Однако методик, позволяющих прогнозировать в том числе и возможный локальный ущерб, вызванный ураганом и штормом, в США до сих пор создано не было. Именно несовершенство используемых сегодня технологий и стало причиной образования промоины, превратившей мыс Сан-Блас в остров.
Устройства оповещения
Созданные более точные модели катастроф в последующем американские ученые и инженеры планируют, помимо всего прочего, еще и связать с особым видом оборудования, предназначенного для оповещения людей и разного рода служб в береговой зоне. Предполагается при этом, что подобные устройства будут работать в режиме реального времени.
Новые разработки
Для того чтобы предотвратить разрушения, подобные тем, что произошли во Флориде, по мнению американских ученых, при моделировании обязательно стоит принимать во внимание в том числе и особенности рельефа и географии прибрежной зоны. Зная физику волн и особенности их движения во время ураганов, в этом случае можно будет легко прогнозировать возможные локальные повреждения, способные привести к значительному ущербу.
Именно такие методики на настоящий момент и разрабатываются учеными США. Конечно же, локальные разрушения в прибрежной зоне становились причиной огромных трат в Америке и ранее. Однако для создания более совершенных технологий моделирования и прогноза еще в недалеком прошлом ученым попросту не хватало вычислительных мощностей. С совершенствованием компьютеров специалисты получили такую возможность. Ураган Майкл же стал толчком и стимулом к немедленному началу проведения подобных работ.
Что конкретно будет учитываться
Существующие сегодня модели позволяют достаточно точно предсказывать, насколько подтопления зависят от мощности шторма и ширины береговой линии. Однако при прогнозировании в наше время не учитываются, к примеру, такие мелкие детали, как сила и направление волн в штормовом береговом нагоне.
Сила волн в приливе во время урагана зависит в первую очередь от таких факторов, как уровень морского дна и рельефа местности в самой береговой зоне. Современные несовершенные американские модели природных катастроф, конечно же, создавались с учетом мощности штормов и скорости ветра. Однако при расчетах в них принималась во внимание только усредненная цифра распространения волн, рассчитанная когда-то для песчаного ровного рельефа. То есть в современные модели изначально заложено то, что все побережья США состоят из песчаных пляжей. Между тем, к примеру, болота могут значительно ослаблять мощность прилива во время урагана. На каменистом же рельефе волны распространяются очень быстро.
Какую работу предполагается провести
Чтобы усовершенствовать методики компьютерного моделирования природных катастроф, необходимо, конечно же, в первую очередь иметь точные данные о строении рельефа той или иной части прибрежной местности. Чтобы получить эти данные и заложить их в последующем в программы прогнозирования, американские специалисты предполагают предварительно сделать подробную фотосъемку береговых линий с самолетов, а далее заложить эти данные в программы моделирования.
При этом учитывать ученые США предполагают даже самые мелкие детали. К примеру, на мысе Сан-Блас прорыв прилива произошел в результате подмыва грунтовой парковки. Пройти здесь воде было абсолютно несложно. Как заявляют некоторые ученые, если бы стоянку в этом месте не построили и здесь находилась хотя бы небольшая природная дюна, таких глобальных разрушений нагон бы не вызвал.
Что еще не учитывают современные модели
Что особенно удивительно, в современных методиках прогнозирования, в том числе и американских, не учитывается даже, к примеру, такой немаловажный фактор, как продолжительность шторма. Между тем, при длительных ураганах водой в глубь суши могут переноситься просто огромные массы песка. А это в свою очередь приводит к тому, что прибрежная зона становится гораздо более уязвимой к штормам в будущем. Разумеется, в новых моделях возможную продолжительность урагана американские ученые также предполагают учитывать.
Еще одним недостатком современных моделей природных катастроф является то, что при их разработке когда-то не принималось во внимание влияние на развитие событий осадков. Ураганы же, как известно, практически всегда сопровождаются ливнями. В особенности важно в данном плане усовершенствовать, по мнению ученых, методики, используемые для прогноза последствий разлива рек.
Как обстоит дело в других странах
В США разрабатывать более совершенные методики моделирования катастроф ученые еще только начали. По-другому дела в этом плане обстоят в Нидерландах. По причине постоянных угроз затопления проблеме точного моделирования катастроф в этой стране сегодня уделяют внимания больше, чем где бы то ни было. Созданные в Нидерландах программы и технологии прогнозирования подтоплений на настоящий момент считаются самыми совершенными в мире.
По крайней мере, модели природных катастроф с учетом данных о рельефе береговых линий в высоком разрешении, в этой стране создаются уже достаточно давно. Программы, применяемые для прогнозирования в Нидерландах, как отмечают ученые, уже сегодня способны едва ли не «отслеживать движение песчинок в приливной воде». В остальных развитых странах Европы и мира пока также используются только обычные технологии прогнозирования с усредненными данными.
Моделирование у нас в стране
Россия с океаническими наводнениями из-за ураганов сталкивается не так часто, как США. В основном такие стихийные бедствия у нас в стране происходят только на Дальнем Востоке. Однако разливы рек во время паводков из-за большого количества снега в России случаются едва ли не чаще, чем в любом другом месте на карте мира.
Разумеется, собственно сами методы моделирования катастроф у нас в стране также разрабатываются. Однако эти технологии можно считать такими же несовершенными, что и те, которые применяются на настоящий момент в США. Но как бы там ни было, будем надеяться, что наши ученые также в скором времени задумаются о совершенствовании моделей прогнозирования и в любом случае сделают это еще до того, как вода размоет, к примеру, какую-нибудь парковку и сможет нанести значительный ущерб.