Почему возникает смерч. Как появляется торнадо?

Торнадо (исп. tornado — «смерч») представляет собой вращающийся с огромной скоростью столб воздуха. Торнадо опускается к поверхности земли из облаков. А возникает смерч, когда на большой высоте влажные и теплые ветры, дующие в одном направлении, сталкиваются с прохладными, сухими ветрами, которые дуют в обратном направлении.

Смерч красив и страшен одновременно, но держаться от него в любом случае следует как можно дальше

Вне всякого сомнения, в ряду стихийных бедствий торнадо — самое неистовое. Вращающийся с колоссальной скоростью смерч оставляет после себя тотальные разрушения и запросто может убить зазевавшихся и не укрывшихся от него людей. Нередко он коварно «прячется» за плотной дождевой завесой, чем обманывает бдительность людей.

Верные признаки приближения торнадо — заволакивающие небо темные свинцовые тучи, град и нарастающий гул, похожий на звук приближающегося поезда. В какой-то момент из грозовой тучи к земле опускается вращающаяся воронка-«хобот», состоящая из воздуха и водяного пара. Навстречу ей с земли взметается пылевой вихрь, и они сливаются. Возникший вращающийся воздушный столб со скоростью 50-100 км / ч несется над сушей с жутким ревом, втягивая и сметая все, что попадается на пути.

Непредсказуемый убийца

В отличие от достоверно определяемого направления движения урагана, путь смерча практически непредсказуем. Поэтому в США оповещение за 10 минут до появления торнадо считается серьезным достижением и позволяет избежать многих жертв.

В районе Великих равнин зарождается торнадо

Мощь торнадо колоссальна. Он переворачивает тяжелые грузовики, срывает и коверкает железнодорожные мосты, подхватывает в воздух и швыряет на землю 10-тонные самолеты. Он также может втянуть в себя целое озеро со всей его живностью и унести его на многие километры.

Не меньшую опасность представляют собой и расшвыриваемые смерчем в разные стороны камни, доски, прутья, куски кровли и прочие предметы. Очевидцы свидетельствуют: нередко мелкая галька, разогнанная смерчем, проходит сквозь стекло, оставив лишь пробоину, как от пули. А фасолина похожим образом, не разрушив скорлупу, пронзает яйцо. Документально зафиксированы факты, когда соломинки, словно иглы, впивались в деревья, пробивая их кору, а доски прошивали насквозь деревянные дома. Описаны случаи, когда куры, оказавшиеся в зоне досягаемости торнадо, в одно мгновение теряли свое оперение, ощипанные безжалостным вихрем.

Жуткие разрушения порождает вызываемый торнадо мгновенный скачок атмосферного давления, за считанные секунды падающего и вновь подскакивающего на десятки гектопаскалей. Запертые дома с закрытыми окнами буквально взрываются, попав в смерч.

Смерч уничтожает все на своем пути, оставляя лишь руины

Наблюдать бушующий торнадо страшно даже издалека. Внутри воронки сверкают молнии, возникает свечение неясной природы, а временами светится даже вся нижняя граница «материнского» облака, из которого вырастает воронка. Торнадо, ко всему прочему, является еще и источником электромагнитных полей крайне высокой напряженности, а временами — источником шаровых молний.

Читайте также:  Правила поведения в лесу цель. Правила поведение в лесу.

Только цифры

Как правило, если смерч рождается над водой, то поперечный диаметр воронки внизу составляет около 20-30 м. Наземный торнадо достигает в нижней части диаметра 200-400 м, а иногда и 1,5-3 км. Воздух внутри воронки, вращаясь с большой скоростью, поднимается вверх, создавая область сильно пониженного давления. Эта особенность усугубляет разрушения и очень затрудняет исследование параметров явления. Смерч попросту уничтожает всю аппаратуру, установленную на его пути.

Места образования смерчей (обозначены на карте красным цветом)

Косвенные оценки говорят о следующем: скорость вращения самого «тихого» вихря превышает 20 м/с, достигая в самых серьезных случаях, по оценкам исследователей, 1300 км/ч. Но и это еще не все! Внутри смерча, как правило, образуются более мелкие турбулентные вихри, скорость вращения которых превышает даже скорость звука (331 м/с) и может достигать, по оценкам ученых, 360 м/с.

Эти гиперзвуковые вихри крайне жестоки и беспощадны. Они могут разрывать на куски людей, сдирать шкуры с животных и вызывать серьезные разрушения. Ученые подсчитали, что суммарная энергия обычного торнадо двухкилометрового диаметра при скорости вращения 60-70 м/с эквивалентна мощности атомной бомбы, взорванной в Нью-Мексико 16 июля 1945 г.

Смерч перемещается вместе с «материнским» облаком со скоростью, в большинстве случаев находящейся в пределах 20-70 км/ч. Однако временами она может достигать даже 210 км/ч!

Механизм образования торнадо

Смерчи во многом имеют общую природу с циклонами, их называют еще мезомасштабными (от греч. mezo — «промежуточный») циклонами.

Схема образования торнадо

По разным причинам на суше или в воде возникает относительно небольшая область пониженного давления. В эту зону устремляются направленные по радиусу к центру воздушные потоки из окружающей среды.

Если в этот момент ветер дует параллельно поверхности земли, каждая создающая такие потоки частица воздуха обретает горизонтальную составляющую движения, вызванную действующей на нее силой ветра. Таким образом, складываясь между собой, эти траектории дают результирующее вращательное движение частиц. Скорость этого движения растет по мере их приближения к центральной части вертикального потока воздуха. Увеличение скорости вращения вызывает возникающая сила Кориолиса (отклоняющая сила вращения Земли). Она же закручивает поднимающийся вверх теплый воздушный поток, формируя самоподдерживающийся вихрь.

Классификация смерчей

Составной — состоит из двух и более смерчей, образующихся вокруг основного центрального. Мощность таких торнадо бывает разной, и, как правило, она очень велика.

Бичеподобный смерч — наиболее распространенный тип торнадо с тонкой, гладкой, временами довольно извилистой воронкой малого диаметра.

Расплывчатый — напоминает вращающееся с очень высокой скоростью, опустившееся на землю лохматое облако, часто почти черного цвета. Диаметр такого торнадо превышает 0,5 км и временами сопоставим с его высотой. Это самый опасный смерч, нередко составной.

Огненный — возникает как результат извержения вулкана или сильного пожара, когда разрозненные очаги сливаются в один обширный костер, воздух над которым раскаляется и поднимается вверх. В этот процесс затягиваются холодные массы с периферии горения. Прибывающий воздух еще больше раздувает пламя, образуя центростремительные устойчивые потоки, вырастающие до пятикилометровой высоты. Вращение раскалившегося до 500-800 °С воздуха достигает ураганных скоростей. Все, что мгновенно не сгорает, плавится в гигантской топке.

Огненный смерч, возникший во время пожара

Водяной — это воздушно-водяной вихрь небольшого диаметра, возникающий преимущественно в тропических широтах. Он имеет весьма непродолжительное время жизни (10-30 минут), небольшую скорость вращения и передвижения.

Читайте также:  Лекарства для остановки кровотечения. Какие препараты помогут справиться с маточным кровотечением?

Смерч-вихрь — вертикальный вихрь, который, в отличие от торнадо, развивается снизу вверх. Если облако над ним и появляется, то лишь вследствие образования самого вихря.


Вихри в океане — вихреподобные движения океанских вод образуются столкнувшимися течениями. Ярко-зеленый фитопланктон дает возможность наблюдать их с достаточной высоты.

Пыльный (песчаный) вихрь (англ. dust devil) — не связанный с облаками кратковременный вихрь, существующий не более 1-2 минут. Он возникает днем в жаркую, малооблачную погоду у поверхности сильно прогретой солнцем земли. Как правило, он вертикален, имеет 10-40 м в высоту и диаметр 1-5 м.

Но даже такому «малышу» под силу сорвать с земли камешки, песок, мелкие предметы и утащить их на сотни метров.

«Песчаный дьявол» в национальном парке «Амбросели» (Кения)

Известны также снежные, пепловые и невидимые воздушные вихри. Снежные вихри можно увидеть в северных регионах, они достигают подчас 60-метрового роста.

К слову, довольно часто термин «торнадо» относят к наземным вихрям, а «смерч» — к образовавшимся над водой. Но, в принципе, это синонимы.

Торнадо в Гамбурге 1943 г.

Один из наиболее чудовищных огненных смерчей возник во время массированной бомбардировки Гамбурга британскими ВВС летом 1943 г., когда на город было сброшено 2417 тонн фугасных и зажигательных бомб. Диаметр огненного циклона, взметнувшегося на 5 км и бушевавшего несколько часов, составил около 3,5 км.

Торнадо (Смерч) — разрушительный атмосферный вихрь

Смерч (или Торнадо) — это атмосферное явление в виде вихря, возникающего в грозовых облаках и зачастую тянущегося до самой земли. Иными словами, это атмосферный вихрь, опускающийся до самой поверхности земли и сметающий практически всё на своём пути.

Описание смерча

Массы воздуха вращаются на огромной скорости (500-1000 км/ч), образуя воздушную воронку. От самых облаков по внутренней стенке воронки воздух опускается к земле, а по внешней стороне смерча воздух поднимается. Таким образом возникает зона разреженного воздуха и если в эту зону попадут замкнутые объекты, обладающие достаточным давлением, то они, вероятнее всего, тут же взорвутся из-за различия давлений внутри объекта и снаружи. Такими объектами могут быть даже закрытые здания.

Размеры и форма смерчей могут сильно разниться. Некоторые торнадо в диаметре составляют всего несколько десятков метров, а другие могут достигать и пары километров.
Также они могут иметь различный цвет. Некоторые темнее, другие светлее, это зависит от освещённости местности (если Солнце находится за торнадо — он тёмный, если за спиной наблюдателя — светлый) и от насыщенности влагой воздуха. Один из опаснейших типов торнадо — которые возникают в сухих местах. В этом случае они могут быть бесцветными. Их нельзя будет увидеть, пока они не приступят к разрушению, ведь тогда их выдадут обломки и мусор, попадающие в этот вихрь.
Ещё опаснее смерч, что скрывается за стеной дождя или пыли. Тогда его заметить ещё сложнее, а когда наконец увидишь, уже может быть и поздно.

Читайте также:  Как пользоваться электронным компасом в часах. Часы с компасом: преимущества и модели

Классификация смерчей

По их форме, можно выделить семь видов смерчей:

  • Бичеподобные. Тонкие, могут быть извилистыми, довольно слабый тип торнадо, как правило.
  • Расплывчатые. Как правило, диаметр расплывчатых смерчей превышает полкилометра, иногда даже их ширина превышает высоту. А расплывчатыми они называются, потому что не являются ровными снаружи, лохматые.
  • Составные. Вокруг главной воронки вращаются ещё несколько дополнительных. Очень мощные.
  • Водяные. Состоят из воды.
  • Снежные. Возникают во время снежной метели.
  • Земляные. У основания торнадо очень широк, но кверху сильно сужается. Внутри такого смерча вращается немного земли, которая также может быть и снаружи, образуя внешний слой воронки, иногда вместе с землёй вращаются и камни.
  • Огненные.Возникают из облака, что образовалось в результате пожара или извержения вулкана. Опасны тем, что могут разносить пожары на десятки километров.

Причины возникновения торнадо

Все причины образования смерчей до сих пор не изучены, но всё же можно выделить наиболее частую из них.

Над некоторыми участками Земли находится своеобразный купол холодного и сухого воздуха (например, над морями). Когда с этим куполом соприкасается влажный и тёплый воздух, то они начинают взаимодействовать, в результате чего образуется воронка, разрастающаяся в опаснейший торнадо.
Он будет двигаться до тех пор, пока его подпитывает холодный или тёплый влажный воздух. Как только подпитка иссякает, торнадо теряет силу. Некоторые из них длятся часами, а другие стихают уже через пару минут.

Способы защиты от смерча

Лучше всего спрятаться под землёй, в каком-нибудь подвале, или в метро, например. Также неплох вариант укрытия в железобетонном строении (деревянный дои скорее всего будет разрушен, а кирпичный может и выстоять, зависит от силы торнадо).

Нельзя прятаться от торнадо в автомобилях или автобусах. Скорее всего, торнадо с лёгкостью поднимет их в воздух.
Также нельзя оставаться на открытых местах. Но если вы вдруг оказались на открытом пространстве и торнадо движется на вас — бегите в сторону от него (только не бегите назад, всё равно торнадо быстрее и догонит, а вот проскочить в стороне от него можно).
Если же убежать не успеваете — найдите углубление в земле и прячьтесь туда. Лицом к земле и руки на голову.

Иногда сей разрушительный смерч является причиной возникновения сильного волнения на море, шторма. И в этом случае остаётся надеяться на крепость судна, да умения команды, ведь в открытом море от огромных волн и сильного ветра не спрячешься.

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Please enter your comment!
Please enter your name here