<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Safety in Technosphere</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Safety in Technosphere</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Безопасность в техносфере</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1998-071X</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">724</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/1572</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Чрезвычайные ситуации</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Emergency</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Чрезвычайные ситуации</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Physical Modeling of Tornadoes</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Физическое моделирование воздушных смерчей</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Вараскин</surname>
       <given-names>А. Ю.</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Varaskin</surname>
       <given-names>A. Ю.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>varaksin_a@mail.ru</email>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2013-11-11T00:00:00+04:00">
    <day>11</day>
    <month>11</month>
    <year>2013</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2013-11-11T00:00:00+04:00">
    <day>11</day>
    <month>11</month>
    <year>2013</year>
   </pub-date>
   <volume>2</volume>
   <issue>5</issue>
   <fpage>3</fpage>
   <lpage>11</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://naukaru.ru/en/nauka/article/724/view">https://naukaru.ru/en/nauka/article/724/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Показана принципиальная возможность физического моделирования смерчей в лабораторных условиях без использования механических закручивающих устройств. Приведены результаты экспериментов по изучению&#13;
возможности управления воздушными вихрями. Описан предложенный и&#13;
апробированный метод воздействия на воздушные смерчи (торнадо), заключающийся в расположении на пути распространения вихревых структур&#13;
препятствий в виде вертикальных сеток. Эффективность метода верифицирована в лабораторных условиях путем изучения воздействия указанных&#13;
препятствий на динамику свободных нестационарных вихрей, имеющих&#13;
структуру, подобную реальным воздушным смерчам. Кратко рассмотрены&#13;
основные физические механизмы воздействия на смерчи предлагаемого пассивно-активного метода.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The principal possibility of tornadoes physical modeling in vitro without use of mechanical twisting devices has been shown. The&#13;
results of experiments on studying related to opportunities of whirlwinds control are given. The offered and approved method&#13;
of impact on whirlwinds (tornado), consisting in an arrangement of obstacles in the form of vertical grids in a way of vortex&#13;
structures distribution, has been described. The method efficiency is verified in vitro by studying of specified obstacles influence&#13;
on dynamics of the free non-stationary whirlwinds having structure, similar to real tornadoes. The main physical mechanisms&#13;
related to impact on tornadoes of the offered passive and active method have been briefly considered.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>атмосферные вихри</kwd>
    <kwd>воздушные смерчи</kwd>
    <kwd>физическое моделирование</kwd>
    <kwd>метод защиты.</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>atmospheric whirlwinds</kwd>
    <kwd>tornadoes</kwd>
    <kwd>physical modeling</kwd>
    <kwd>protection method.</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>1. ВведениеМожно однозначно сделать вывод о полной беспомощности современного человека в противостоянии стихии. Примеров этого достаточно, и они всем хорошо известны. Самыми распространенными проявлениями стихии можно считать ветры различной силы и вихревые атмосферные образования, характеризующиеся широким спектром пространственновременных масштабов. Несмотря на многочисленные попытки ученых из разных стран предложить различные способы воздействия на атмосферные вихри, к настоящему времени эффективные методы борьбы со стихией (ураганы, смерчи и т.п.) отсутствуют.Воздушные смерчи в классическом понимании относятся к маловероятным событиям в среднем на территории России, однако их последствия могут быть весьма ощутимыми (рис. 1, 2, с.2 обложки). К сожалению, этого нельзя сказать об ураганах, также относящихся к вихревым атмосферным образованиям. Существует ряд регионов (например, Дальневосточный и Южный федеральные округа), в которых циклоническая активность крайне высока. Надо иметь в виду, что любые температурные аномалии (например, летом 2010 г.) приводят к резкому росту вероятности возникновения атмосферных вихрей различного масштаба и интенсивности. Помимо вихревых структур даже в Московском регионе 2–3 раза в год наблюдаются ветры штормовой, а в порывах – и ураганной силы, ведущие к негативным последствиям. Фактического материала здесь можно привести много.Например, 20 октября 2010 г. в Московской области из-за сильного ветра, вызвавшего падение деревьев и обрыв линий электропередач, временно вышли из строя 300 трансформаторных подстанций.Воздействие экстремальных ветровых нагрузок, зачастую имеющих вихревую природу, и собственно атмосферных вихрей на различные объекты использования атомной энергии (ОИАЭ) является одним из примеров, когда чрезвычайная ситуация природного характера может привести к техногенной катастрофе планетарного масштаба. Пример тому – недавние события в Японии. К настоящему времени имеется (изданное в НТЦ ЯРБ Госатомнадзора России) руководство по оценке смерчеопасности территории при выборе площадок для строительства объектов атомной энергетики [1-3]. Но задача эффективной защиты ОИАЭ даже не ставилась.Обеспечение защиты стратегически важных объектов, определяющих обороноспособность (аэродромы и т.п.) и энергетическую безопасность страны (АЭС, ТЭС, трансформаторные подстанции и т.п.), а также объектов социальной инфраструктуры (детские дошкольные учреждения, школы, больницы и т.п.) от ветровых нагрузок и атмосферных вихрей различной интенсивности представляется важной и актуальной задачей.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Рекомендации по оценке характеристик смерча для объектов использования атомной энергии. РБ-022-01. Постановление Госатомнадзора России №17. 28.12.2001 г.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Rekomendatsii po otsenke kharakteristik smercha dlya ob''ektov ispol'zovaniya atomnoy energii. RB-022-01. Postanovlenie Gosatomnadzora Rossii №17. 28.12.2001 g.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Рекомендации по оценке характеристик смерча для объектов использования атомной энергии. РБ-022-01 // Вестник Госатомнадзора России. - 2002. - №1. - С. 59-90.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Rekomendatsii po otsenke kharakteristik smercha dlya ob''ektov ispol'zovaniya atomnoy energii. RB-022-01. Vestnik Gosatomnadzora Rossii. - 2002. - №1. - S. 59-90.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Рекомендации по определению расчетных характеристик смерчей при размещении атомных станций. РД 95 10444-91.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Rekomendatsii po opredeleniyu raschetnykh kharakteristik smerchey pri razmeshchenii atomnykh stantsiy. RD 95 10444-91.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Алексеенко С.В., Куйбин П.А., Окулов В.Л. Введение в теорию концентрированных вихрей. - Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2005. - 504 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Alekseenko S.V., Kuybin P.A., Okulov V.L. Vvedenie v teoriyu kontsentrirovannykh vikhrey. - Moskva-Izhevsk: Institut komp'yuternykh issledovaniy, 2005. - 504 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ward N.B. The exploration of certain features of tornado dynamics using laboratory model // J. Atmos. Sci. - 1972. - V. 29. - Р. 1194-1204.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ward N.B. The exploration of certain features of tornado dynamics using laboratory model. J. Atmos. Sci. - 1972. - V. 29. - R. 1194-1204.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Haan F.L., Sarkar P.P., Gallus W.A. Design, construction, and performance of a large tornado simulator for wind engineering applications // Engineering Structures. - 2008. V.30. - P. 1146-1159.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Haan F.L., Sarkar P.P., Gallus W.A. Design, construction, and performance of a large tornado simulator for wind engineering applications. Engineering Structures. - 2008. V.30. - P. 1146-1159.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Вараксин А.Ю., Ромаш М.Э., Копейцев В.Н., Таекин С.И. О возможности физического моделирования воздушных смерчей в лабораторных условиях // Теплофизика высоких температур. - 2008. - Т. 46. - № 6. - С. 957-960.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Varaksin A.Yu., Romash M.E., Kopeytsev V.N., Taekin S.I. O vozmozhnosti fizicheskogo modelirovaniya vozdushnykh smerchey v laboratornykh usloviyakh. Teplofizika vysokikh temperatur. - 2008. - T. 46. - № 6. - S. 957-960.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Varaksin A.Y., Romash M.E., Kopeitsev V.N., Gorbachev M.A. Experimental study of wall-free non-stationary vortices generation due to air unstable stratification // Int. J. Heat Mass Transfer. - 2012. - V. 55. - P. 6567-6572.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Varaksin A.Y., Romash M.E., Kopeitsev V.N., Gorbachev M.A. Experimental study of wall-free non-stationary vortices generation due to air unstable stratification. Int. J. Heat Mass Transfer. - 2012. - V. 55. - P. 6567-6572.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Вараксин А.Ю., Ромаш М.Э., Копейцев В.Н., Таекин С.И. Параметры неустойчивой стратификации воздуха, приводящей к генерации свободных вихрей // Теплофизика высоких температур. - 2010. - Т. 48. - № 2. - С. 269-273.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Varaksin A.Yu., Romash M.E., Kopeytsev V.N., Taekin S.I. Parametry neustoychivoy stratifikatsii vozdukha, privodyashchey k generatsii svobodnykh vikhrey. Teplofizika vysokikh temperatur. - 2010. - T. 48. - № 2. - S. 269-273.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Вараксин А.Ю., Ромаш М.Э., Копейцев В.Н., Горбачев М.А. Метод воздействия на свободные нестационарные воздушные вихри // Теплофизика высоких температур. - 2012. - Т. 50. - № 4. - С. 533-537.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Varaksin A.Yu., Romash M.E., Kopeytsev V.N., Gorbachev M.A. Metod vozdeystviya na svobodnye nestatsionarnye vozdushnye vikhri. Teplofizika vysokikh temperatur. - 2012. - T. 50. - № 4. - S. 533-537.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Varaksin A.Y., Romash M.E., Kopeitsev V.N. Effect of net structures on wall-free non-stationary air heat vortices // Int. J. Heat Mass Transfer. - 2013. - V. 64. - P. 817-828.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Varaksin A.Y., Romash M.E., Kopeitsev V.N. Effect of net structures on wall-free non-stationary air heat vortices. Int. J. Heat Mass Transfer. - 2013. - V. 64. - P. 817-828.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
