Cyclones tropicaux: caractéristiques et pouvoir destructeur des cyclones tropicaux

Cyclones tropicaux: caractéristiques et pouvoir destructeur des cyclones tropicaux!

Les cyclones tropicaux sont caractérisés par des vents destructeurs, des ondes de tempête et des niveaux exceptionnels de précipitations pouvant provoquer des inondations. La vitesse du vent peut atteindre 200 km / h, des précipitations atteignant 50 cm / jour pendant plusieurs jours consécutifs et des ondes de tempête de 7 m de hauteur ne sont pas rares.

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Un cyclone mature libère une énergie équivalente à celle de 100 bombes à hydrogène. Cyclone est un moteur thermique dont le réchauffeur est l'eau océanique. La chaleur libérée après la condensation se transforme en énergie cinétique pour le cyclone. Pourtant, il est décrit comme un moteur thermique médiocre, car il ne convertit que 3% de la chaleur générée en énergie cinétique.

Vents destructeurs:

Les vents violents qui soufflent dans le sens contraire des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère Nord, alors qu’ils tournent en spirale et s’accentuent vers le centre du cyclone, sont extrêmement destructeurs. La vitesse du vent augmente progressivement vers le centre. Lorsque les yeux arrivent, les vents diminuent pour devenir presque calmes, mais remontent aussi vite que l'œil passe et sont remplacés par une force d'ouragan venant d'une direction presque inverse de celle qui soufflait auparavant.

Les vitesses de vent supérieures à 120 km / h sont caractéristiques des fortes tempêtes cycloniques avec un noyau de vents ouragans. Toutes les structures physiques sont vulnérables aux pressions extrêmes exercées par les vents et s’effondrent ou sont endommagées.

La vitesse du vent des tempêtes cycloniques a été intégrée au code du bâtiment pour la zone côtière. Cependant, les études effectuées après les dommages par les scientifiques du Centre de recherche en ingénierie structurelle de Chennai et de l'IIT Chennai ont révélé que les structures sont soumises à des pressions qui dépassent de loin les pressions de base calculées dans le code du bâtiment.

Une tour à micro-ondes conçue pour résister à une vitesse de vent de 250 km / h a été rasée lors du cyclone de Kavali en 1989 et une autre lors du cyclone de 1990 et plus récemment à Ravulaperam en novembre 1996. Les dommages typiques aux bâtiments sont dus à une défaillance. des systèmes de toiture, des fenêtres, des portes, du déracinement des arbres, de la destruction des huttes en chaume, etc.

Les dommages causés par le vent ne se limitent pas aux zones côtières. Les dommages peuvent bien se produire à l'intérieur. Par exemple, un certain nombre de structures autour de Vijayawada (à environ 100 km de la côte) ont été endommagées par un cyclone.

La carte des risques de vent de la figure 8.21 montre que la quasi-totalité de la côte est de l’Inde, du Tamil Nadu au Bengale occidental, est exposée aux risques de vents. Les côtes de Kachchh et de Kathiawar au Gujarat sont également très vulnérables au risque de vent. Ces risques de vent sont principalement associés aux cyclones tropicaux. Une vitesse de vent élevée de 50 m / s n'est pas rare dans ces régions côtières.

Ondes de tempête:

Les ondes de tempête sont l’une des caractéristiques particulières et le potentiel de dégâts très élevé. Les ondes de tempête sont une augmentation anormale de l'eau de mer due au cyclone tropical. Elles sont grandement amplifiées lorsque les eaux côtières sont peu profondes, dans l'estuaire et que la forme de la côte ressemble à un entonnoir.

Les principaux facteurs comprennent:

je. Une chute de la pression atmosphérique à la surface de la mer

ii. L'effet du vent

iii. L'influence des fonds marins

iv. Un effet d'entonnoir

v. L'angle et la vitesse auxquels la tempête se rapproche du coût

vi. Les marées

Les zones côtières du nord de la baie du Bengale satisfont à la plupart des critères susmentionnés et l'onde de tempête y est énormément amplifiée. En raison de plusieurs facteurs favorables dans ces zones, la plus forte onde de tempête du monde (plus de 13 mètres) a été signalée dans cette zone en 1876, près de Bakerganj. Les tempêtes cycloniques sont parfois accompagnées de raz-de-marée d'une hauteur de cinq mètres et atteignent parfois 20 km à l'intérieur avec une vitesse de vent de 150 km / h.

La zone de basse pression ou «œil» du cyclone permet au niveau de la mer de monter. Les vents à grande vitesse qui entourent «l'œil» entraînent plus d'eau au cours de cette montée. Le lit en pente de la mer et les contours du rivage ajoutent encore à la hauteur. Une contribution supplémentaire à la hauteur de l'onde de tempête est ajoutée si le cyclone arrive à l'heure de la marée haute.

Les ondes de tempête ne sont pas des vagues, bien qu'elles puissent leur ressembler. Une onde de tempête est une masse d'eau qui submergera tout sur son passage jusqu'à ce qu'elle se retire dans la mer. Il se déplace à la même vitesse que celle du cyclone. Il se déplace jusqu'au point où la hauteur du sol est égale à la hauteur de la montée subite.

La période d'immersion des terres peut aller jusqu'à 45 minutes ou plus, selon la profondeur à laquelle elles atteignent les terres. La carte de la figure 8.22 montre que l'ensemble de la côte indienne est influencé par les ondes de tempête causées par les cyclones et les marées.

Lorsque le bord d'attaque de la vague heurte le littoral et que l'eau continue de se déplacer vers l'intérieur des terres, des vagues de surface se forment qui se croisent et entraînent beaucoup de turbulences sous l'eau. La destruction causée par la montée en puissance est énorme. Les maisons sont les plus touchées.

Tout d'abord, la vitesse de la montée subit un stress important sur les murs. La turbulence et les courants créés détruisent les fondations de la structure. Les débris tels que des arbres déracinés, des clôtures et des parties de maisons détruites agissent comme des béliers, qui causent des dégâts supplémentaires.

Le sable et le gravier entraînés par les courants rapides au fond de la crue peuvent provoquer un effet de sable sur les fondations. L'énorme volume d'eau peut causer des différences de pression telles que la maison «flotte» et une fois que la maison est soulevée des fondations, l'eau pénètre dans la structure et provoque l'effondrement du bâtiment.

En raison des caractéristiques susmentionnées, tous les types d’actifs construits au-dessus du sol sont endommagés et les cultures sont gravement affectées.

Occasions de précipitations exceptionnelles:

Les précipitations les plus importantes au monde, réparties sur un ou deux jours, se sont produites pendant les cyclones tropicaux. L'humidité spécifique très élevée se condense en gouttes de pluie exceptionnellement grandes et en cumulus géants, ce qui entraîne des taux de précipitations élevés. Lorsqu'un cyclone touche terre, la pluie sature rapidement les zones de captage et le ruissellement rapide peut inonder considérablement les sources d'eau habituelles ou en créer de nouvelles.

Dans un cyclone mature, les précipitations terrestres commencent même lorsque le cyclone se situe à 400-500 km de la côte. Lors du cyclone Andhra Pradesh de novembre 1996, qui était une petite tempête centrale de 60 à 70 km de diamètre, les pluies ont commencé à Kakinada alors qu’elle se trouvait à environ 80 à 100 km de la côte et que l’intensité de la montée du vent augmentait progressivement.

Les précipitations sont généralement très abondantes et s'étendent sur une grande superficie, ce qui entraîne une quantité excessive d'eau, ce qui entraîne des inondations. La taille des gouttes, dans une pluie, augmente avec l'intensité de la pluie. L'érosion des sols se produit à grande échelle lorsque les gouttes de pluie frappent le sol avec des énergies nettement supérieures à celles des précipitations ordinaires. Les fortes pluies inondent le sol et provoquent un ramollissement de la terre dû au trempage. Cela contribue à l'affaiblissement des remblais du réservoir, au penchement des poteaux de services publics ou à l'effondrement des structures de type poteaux.