Причины появления торнадо – Смерчи: причины возникновения и способы прогнозирования

причины возникновения, классификация явления и его особенности

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.

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.

naturae.ru

Что такое торнадо и чем это опасно?

Торнадо – одно из самых опасных и разрушительных явлений природы, ежегодно уносящее сотни жизней по всей планете. Причины появления этих гигантских вихрей известны людям с давних времен, однако до сих пор никто так и не научился их усмирять.



Ученые полагают, что с каждым годом количество торнадо заметно растет, что связано с общим изменением климата на планете и ухудшением экологической обстановки.

Что означает слово «торнадо»?
Почему возникает торнадо и что это такое?
Чем опасно торнадо для людей?
Что находится внутри торнадо?
Что сильнее: смерч или торнадо?

Что означает слово «торнадо»?

Наибольшее количество смерчей было замечено на территории Северной Америки, откуда и произошло их название. Термин «торнадо» (tornado) в переводе с испанского означает «вращающийся» – именно так называли эти вихри испанцы, прибывшие на материк после открытия Нового Света.

В русском языке чаще применяется топоним «смерч», произошедший от древнерусского смьрчь, или смърчь, что переводится как «облако».

Почему возникает торнадо и что это такое?

Торнадо представляет собой вихрь в атмосфере, который развивается внутри кучевого облака и постепенно опускается на землю в виде столба шириной в основании до 400 метров. В некоторых случаях его диаметр на суше может достигать 3 и более километров, а на воде эта величина обычно не превышает 40 метров. Между внутренней и внешней частью торнадо существует огромная разница в давлении – иногда она бывает настолько большой, что попадающие внутрь предметы просто разрывает на части.

Причины появления смерчей достоверно не установлены, но считается, что они возникают в тех случаях, когда теплый влажный воздух соприкасается с холодным сухим «куполом», возникшим над холодными участками суши или океана. Во время соприкосновения выделяется тепло, после чего нагретый воздух поднимается вверх, создавая тем самым область разрежения.


В эту зону втягиваются теплый воздух из облака и нижележащий холодный воздух, в результате чего выделяется значительная энергия и образуется воронка. Скорость движения воздуха в ней по некоторым оценкам может достигать 1300 км/час, сам же вихрь в среднем движется со скоростью от 20 до 60 км/час.

Торнадо бывают разных форм и размеров. Наиболее распространенными считаются бичеподобные, тонкие и гладкие, напоминающие с виду хлыст или бич. Реже встречаются расплывчатые, похожие на густые облака у земли, и составные, состоящие из двух-трех вихрей. Во время извержений вулканов нередко наблюдаются огненные смерчи, разносящие огонь на десятки километров. В пустынях встречаются своего рода аналоги торнадо – пыльные или песчаные вихри, но, как правило, их диаметр не превышает 3 метров.

Чем опасно торнадо для людей?

После контакта с землей торнадо оставляют после себя масштабные разрушения. Они поднимают в воздух и переносят на огромные расстояния не только мусор, но и крупные предметы, в том числе деревья, дома и транспорт. Редкий человек, оказавшийся в центре смерча, способен выжить.

Страдают и люди, находящиеся в непосредственной близости от торнадо, ведь летящие от него обломки зданий, балки, шифер могут серьезно ранить и даже убить.

Что находится внутри торнадо?

Торнадо до сих пор остается малоизученным явлением, однако ученые полагают, что в центре вихря находится область пониженного давления, не позволяющая наружному воздуху заполнить внутренность смерча. Вполне вероятно, что внутри имеются вертикальные потоки воздуха, хотя достоверно подобные явления не доказаны.


Всасывающая сила торнадо объясняется высокой турбулентностью воздушного столба и вертикальной компонентой скорости, стремительно меняющейся во время движения.

Что сильнее: смерч или торнадо?

Смерч и торнадо – это слова-синонимы, употребляемые по-разному в различных регионах земного шара. Самый сильный вихрь был зафиксирован в 1999 году в американском штате Техас, когда мощная воронка пронеслась по земле со скоростью около 500 км/час и разрушила все на своем пути.

Если говорить о размерах, то крупнейшим считается торнадо 2013 года в штате Оклахома – он двигался со скоростью 485 км/час и охватывал территорию порядка 4,2 км. В этом урагане погиб один из самых известных «охотников» за торнадо Тим Самарас вместе со своим сыном и другом Карлом Янгом.

www.vseznaika.org

Торнадо (смерч). Описание. Причины. Интересные факты

Что такое торнадо (смерч)?

Содержание статьи:

Торнадо (или смерч) — представляет из себя вихрь в атмосфере, развивающийся внутри кучевого облака, и постепенно опускающегося на землю в виде столба шириной в основании до 400 м. В некоторых случаях его диаметр на суше может доходить до 3-х км, а на воде эта величина как правило не более 30 м.

У внутренней и внешней части торнадо имеется огромная разница в давлении – она может быть до такой степени большой, что попадающие внутрь предметы (в том числе и дома) попросту разрывает на части. Эта область сильно разряженного воздуха, так же как в шприце, когда тянешь за поршень, из-за чего в вихрь всасывается вода, песок и другие разные предметы, которые иногда разлетаются или переносятся на очень большие расстояния.

Почему возникает торнадо и что это такое?

Причины появления торнадо достоверно не удалось установить. Однако считается, что смерчи возникают в тех случаях, когда теплый влажный воздух соприкасается с холодным сухим «куполом», возникшим над холодными участками суши или океана. При соприкосновении выделяется тепло, после этого нагретый воздух поднимается вверх, чем создается область разрежения.

В эту зону втягиваются теплый воздух из облака и нижележащий холодный воздух, как результат происходит выделение значительной энергии и образуется воронка. Скорость движения воздуха в ней согласно некоторым оценкам может доходить до 1300 км/час, сам же вихрь в среднем движется со скоростью от 20 до 60 км/час.

Виды торнадо

• Наиболее распространенными считают бичеподобные, тонкие и гладкие, похожие с виду на хлыст или бич

• Водяные — образующиеся над поверхностью океанов, морей, в редких случаях озер

• Земляные — это редкость, образовываются во время разрушительных катаклизмов или оползней

• Снежные — торнадо образующиеся во время сильной метели

• Реже можно встретить расплывчатые, похожие на густые облака у земли, и составные, которые состоят из двух-трех вихрей

• Огненные. При извержении вулканов, в результате сильного пожара нередко можно наблюдать огненные смерчи, разносящие огонь на десятки километров

• В пустынях встречаются своего рода аналоги торнадо – пыльные или песчаные вихри, но, обычно, их диаметр не превышает 3-х метров

Что внутри торнадо? Мнение ученых

Торнадо по сей день остается малоизученным явлением, но ученые полагают, что в центре смерча находится область пониженного давления, не дающая наружному воздуху заполнить внутренность торнадо. Вполне возможно, что внутри есть вертикальные потоки воздуха, хотя достоверно такого рода явления не доказаны.

Всасывающая сила смерча можно объяснить высокой турбулентностью воздушного столба и вертикальной компонентой скорости, стремительно изменяющейся во время движения.

Неистовость торнадо

Погода отнюдь не потеряла способности сеять страх в людских сердцах. Перед ужасной мощью ветра покажутся ничтожными наиболее разрушительные средства ведения войн. Ураганы проносятся через прибрежные регионы, сметая все на своем пути; торнадо корежат ландшафт. Неожиданный порыв ветра может сбросить на землю самый большой самолет. При всех технологиях имеющихся в наше время человек столь же зависим от милости разъяренных ветров, как и его далекий предок. Погода не только почти не предсказуемая, но и имеет неистощимый запас уловок и сюрпризов.

В эпицентре торнадо. Рассказ очевидца

Неистовость торнадо до такой степени неожиданна и безмерна, что уцелевшие редко способны припомнить детали произошедшего. Но 3 мая 1943 г. отставной армейский капитан Рой С. Холл смог выйти со своей семьей из «ока» торнадо и дал четкое описание вихря, разрушившего его дом в Маккини, штат Техас, приблизительно в 50 км северней Далласа.

С началом шторма, Холл закрыл супругу и детей в спальне. И тут же наружная стена комнаты с жутким грохотом ввалилась внутрь. Однако самое страшное ждало еще впереди. Пронзительный визг ветра неожиданно стих. «Было в точности так, — написал в последствии Холл, — как если бы мне уши закрыли ладонями, отсекая все звуки, кроме необычно сильных ударов пульса в ушах и голове. Подобного ощущения я никогда ранее не испытывал». И в этом ледяном безмолвии содрогающийся дом осветился загадочным голубым сиянием.

В тот же миг Холла отбросило на 10 футов, и он оказался под обломками стены до такой степени внезапно, что не мог вспомнить, как туда попал. Он выбрался из-под обломков, прижал к себе 4-х летнюю дочь и ждал, когда его дом, который уже не держался на фундаменте, унесется прочь. И в это время перед ним предстало устрашающее видение.

«Нечто вначале совершало волнообразное движение сверху вниз, а после застыло неподвижно, если не учитывать слабую пульсацию вверх-вниз, — писал позднее Холл. — Оно представляло из себя изогнутую грань, обращенную вогнутостью ко мне; ее нижний обвод располагался почти горизонтально… Это был нижний торец торнадо. В это время мы оказались в самом торнадо!»

Холл посмотрел вверх. То, что он увидал, выглядело как непрозрачная, с гладкой поверхностью стена толщиной около 4-х метров, окружавшая колоннообразную полость. «Она напоминала внутренность эмалированного стояка, — вспоминал Холл. — Она простиралась вверх больше чем на 300 метров, слегка покачивалась и медленно выгибалась на юго-восток. Внизу, у дна, судя по кругу передо мной, воронка составляла около 50 м. в поперечнике. Выше она расширялась и, как видно, была частично заполнена ярким облаком, мерцавшим, как люминесцентная лампа». Вращающаяся воронка качнулась, и Холл увидал, что вся колонна была словно составлена из множества огромных колец, каждое из которых двигалось независимо от остальных и вызывало волну, пробегавшую сверху донизу. Когда гребень каждой волны доходил до дна, вершина воронки издавала звук, походивший на щелканье бича.

Холл с ужасом наблюдал, как вершина торнадо, коснувшись соседнего дома, разрушила его. По словам Холла, «дом словно растворялся, различные его части уносились влево, будто искры от наждачного круга».

В скором времени смерч продолжил свое путешествие на юго-восток. Семье Холла удалось выйти из переделки практически невредимой. Ценой потери дома они получили от «ока» яростной бури редкую возможность посмотреть на жестокое буйство природы в эпицентре его проявлений.

Атмосферная аномалия

Для пилотов и ученых Национального управления океанов и атмосферы» США полет в «око» (область затишья) яростного урагана стал частью их рискованной работы по слежению за тропическими бурями. 1989 год, 15 сентября — на долю членов экипажа НУОА-42, пролетевшего в урагане Хьюго от Антшьских островов до Чарлстона (штат Южная Каролина), выпало больше, чем они могли даже рассчитывать, когда их самолет взял курс прямо к «оку» гигантской бури.

Стоило самолету пронзить стену «ока» всего в нескольких сотнях футов от спокойного центра бури, как на самолет обрушились яростные силы, грозившие разорвать его на части. Один из четырех двигателей отказал, и отважный «Орион» начал падать. Его удалось выровнять и возвратиться в «око», когда до поверхности моря оставалось лишь 200 м. Позднее, проводя анализ этого страшного приключения, ученые пришли к выводу, что самолет залетел в причудливую атмосферную аномалию — в торнадо, который не удалось обнаружить, потому как он вопреки традиционным метеорологическим представлениям пребывал в стене «ока» бури большого масштаба и тем смог замаскировать свою дьявольскую мощь.

Торнадо, в крутящихся витках которого несутся самые яростные ветры на нашей планете, может в один миг разрушить все, чего он прикоснется. В течении XVIII и XIX столетий больше дюжины раз в разгар дня небо над Новой Англией чернело, и проповедники пророчили близость конца света. К счастью, эти так называемые темные дни были не предвестники божественной кары, а следствием капризов погоды.

Интересные факты
Удивительные случаи из жизни торнадо

Торнадо прославились не лишь жестокостью, но и чудачествами. Кружащие ветры, скорость которых доходит до 200 миль в час, могут воткнуть соломинку в ствол дерева и заставить деревянную щепку пробить стальной лист. Тем временем мощные внутренние вихри, спрятанные в смерче, как видно, ответственны за то, что одни предметы подвергаются уничтожению, другие же остаются невредимы. А восходящие воздушные потоки могут служить подушкой: бывали случаи, что люди взлетали в воздух только для того, чтобы потом мягко сесть на землю посреди яростной бури.

Вот некоторые из таких случаев:

• Смерч, разрушивший в 1974 г. город Ксениа, штат Огайо, совершенно уничтожил дом фермера со всем находящимся в нем, однако пощадил два хрупких предмета: зеркало и ящик с рождественскими украшениями.

• 1965 год, 11 апреля — торнадо промчались по значительной части Среднего Запада США. Один из них в Кливленде, штат Огайо, поднял подростка с постели, вынес в окно и приземлил, без единых повреждений, на другой стороне улицы. При этом тот так и остался укутанным в одеяло. Другой торнадо в Данлопе, штат Индиана, выхватил восьмимесячного младенца из разрушающегося дома и положил его на земле неподалеку. В Грэнд-Рэпидз, штат Мичиган, мужчина был перенесен с собственной веранды на груду щепок — все, что осталось от дома его соседа.

• 1958 год, 10 июня — в Эльдорадо, штат Канзас, женщину выкинуло из окна. Она удачно приземлилась в 20-ти метрах от дома. Рядом с ней упала граммофонная пластинка с записью песни «Ненастье».

• 1955 год, 25 мая — в Юдолле, штат Канзас, мощный порыв ветра выдернул Фреда Дая из туфель и забросил на дерево, где он смог пересидеть бурю. Недалеко от него муж с женой, выйдя из обеспечившей им безопасность спальни, обнаружили, что все другие комнаты дома унесены.

• 1944 год, 23 июня — в Западной Виргинии, торнадо быстро высосал досуха реку Вест-форк.

• В скором времени после того, как 18 марта 1925 г. через штат Иллинойс промчался торнадо, на землю упала страница из журнала «Литерери дайджест». На ней был снимок и описание смерча 1917 г.

•  Поверхность воды, к примеру, в реке Яузе и в Люблинских прудах при прохождении смерча вначале вскипела и забурлила как в котле, потом вихрь всосал воду внутрь себя и дно водоема и реки обнажилось!

• Энергия среднего смерча радиусом в один километр и средней скоростью 250 км/час равна энергии первой в мире атомной бомбы!

Самые сильные и убийственные торнадо

• Самый сильный смерч зафиксировали в 1999 г. в штате Техас (США), когда мощная воронка пронеслась по земле на скорости около 500 км/час и разрушала все на своем пути.

• Если говорить о размерах, то крупнейшим можно считать торнадо 2013 г. в штате Оклахома – он двигался на скорости 485 км/час и охватывал территорию порядка 4,2 км. В этом вихре погиб один из самых известных «охотников» за торнадо Тим Самарас вместе со своим сыном и другом Карлом Янгом.

• Самый большой и разрушительный торнадо произошел 26 апреля 1989 г. в городе Шатурш (Бангладеш), в результате которого погибло больше 1300 человек (он попал в книгу рекордов Гиннеса как самый трагический).

• 1935 год, 2 сентября — во время смерча во Флориде скорость ветра доходила до 500 км/час! Это торнадо убило 400 человек и полностью разрушило постройки в полосе шириной 15–20 км.

• Среди водяных самых больших смерчей: в заливе Мас-Сачусетс торнадо достигал высоты больше 1000 м., а в диаметре у материнского облака – 250 м., у воды соответственно 70 м. диаметр каскада — 200 м., а высота — 150 м.

 

 


 

ред. shtorm777.ru

ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ

shtorm777.ru

Как появляется торнадо?

Стихийные бедствия заставляют человека понять, что его возможности по управлению природой не безграничны.  Наводнения, землетрясения и ураганы способны стирать с лица земли целые города, меняя привычный уклад жизни. В США ежегодно фиксируют до 1000 торнадо, которые, тем не  менее, не несут глобальных последствий.  Благодаря четкому следованию разработанным правилам поведения удается избежать большого количества  жертв и разрушений. Дома строятся по особой технологии и способны удерживать удар стихии.

Смерчи разрушительной силы возникают не только на территории США.  В странах Южной Америки и даже в Европе  можно наблюдать это катастрофическое погодное явление, но именно в  Соединенных Штатах они появляются чаще и вызывают не только страх, но и азартный интерес. Охотники на торнадо рискуют жизнью, пытаясь заснять самые впечатляющие кадры.  Прихватив с собой технику, искатели адреналина отправляются на поиски вихрей. Для удачной охоты они ориентируются на данные национальной системы прогнозирования  торнадо.


Люди научились искусственно создавать торнадо и обратить его на пользу. Например, он служит отличным средством вентиляции при сильном задымлении в помещении. В Книге Рекордов Гиннеса зафиксирован такой торнадо, сформированный в музее Mercedes-Benz  высотой 34 метра.

Для возникновения торнадо необходимо столкновение теплых и холодных воздушных масс. На основе анализа перемещения атмосферных фронтов можно предположить вероятность появлений торнадо в определенной местности. Современная вычислительная техника (примеры ее вы можете увидеть здесь) практически безошибочно определяет перепады давления, указывая направление циклонов.

В начале формирования вихря из грозового облака формируется воронка. Холодный воздух опускается к земле, а теплый наоборот поднимается выше – начинается круговое движение.

Воздушные массы, двигаясь по спирали, формируют воронку, которая опускается к земле. В середине вихря располагается зона пониженного давления. Предметы, которые попадают в «глаз» смерча взрываются изнутри. Однажды торнадо «ощипал» целый курятник. Каждое куриное перо имеет в структуре воздушный мешок. Когда куры попали в зону с перепадами давления, то все перья полопались, оставив птиц голыми.

В этот момент, полностью сформированный торнадо начинает перемещаться. Направление перемещения невозможно узнать, оно способно меняться каждую минуту. Именно в это время торнадо достигает пика разрушительной силы. Сила торнадо зависит от радиуса вихревого движения.

Торнадо может продолжаться несколько часов, а может закончиться меньше чем за минуту. Вихрь самой большой продолжительности,  зафиксированный в 1917 году, продолжался более 7 часов.

Торнадо бывают разные по форме и скорости движения воздуха. Самая распространенная форма торнадо похожа на бич — длинная воронка, спускающаяся к земле, которая может быть гладкой или извилистой.

Другой вид торнадо имеет радиус больший, чем его длина, по виду похож на облако, тянущееся к земле. Наиболее опасные торнадо те, которые состоят из нескольких вихрей, которые вращаются вокруг основной воронки. Их можно сравнить с переплетением нескольких веревок.

Постепенно торнадо наполняется пылью и обломками затянутых предметов и строений.  В воздухе кружатся дома, машины, животные, деревья; один отчаянный журналист добровольно сдался на милость стихии и смог пережить это путешествие, побывав в центре воронки. Вихри могут становиться огненными, причиной их формирования становятся особо сильные пожары.

Понравилась статья? Поделитесь!

interesnie-fakti.net

Торнадо, смерчи. Причины появления, разновидности

Торнадо, смерчи, бури сегодня продолжают уносить сотни и тысячи жизней по всей планете. Причины появления торнадо и смерчей давно известны людям, но это не позволяет избежать жертв при этом природном катаклизме. Эксперты и ученые единогласно утверждают, что в последнее время случаи возникновения торнадо намного участились, что связано с общим экологическим состоянием, которое с каждым днем все хуже и хуже. Глобальное потепление является основной причиной учащения торнадо.

Торнадо (схожие названия: смерч, тромб, мезо-ураган) – мощный поток воздуха, вихрь, который вращается в огромной скоростью. Воронка, которая образуется при торнадо, способна разрушить любые постройки и превратить любой предмет на своем пути в мелкие щепки. Видимым торнадо делает пыль, земля и все, что попадает внутрь воронки на пути.

Торнадо (смерч) достигает размеров до 50 км по горизонтали и до 10 км по вертикали, скорость вращения от 30 метров в секунду. Торнадо (смерч) может иметь различную форму – хобот, труба, воронка, колонна, в зависимости от характера и величины. Вращения в торнадо (смерче) происходит против часовой стрелки.

Разновидности торнадо
Ученые классифицируют торнадо (смерчи) на два типа: торнадо, возникшие по причине сильной грозы и торнадо, которые возникли по другим причинам. Вот так все просто у ученых.

Также торнадо (смерчи) разделяют на: бичеподобные (самый распространенный), расплывчастые (щирина торнадо больше, чем высота), составные (самые разрушительные и опасные для человека)

Причины торнадо (смерча)
Наиболее изученной причиной возникновения торнадо (смерча) является гроза, а точнее грозовые облака, которые формируют быстродвижущиеся потоки воздуха, которые впоследствии образуют воронку, медленно простирающуюся к поверхности земли. Природа появления торнадо (смерча) является для ученых в большей степени загадкой, так как все известные методы не объясняют полноценно природу явления. Стоит только представлять и догадываться, каким образом скорость ветра внутри воронки торнадо (смерча) достигает нескольких сотен метров в секунду.

Давайте изучим этапы возникновения торнадо (смерча):

Из мощного грозового облака начинает появляться воронка, которая постепенно движется к поверхности земли.
Перепад температур, давления, сила ветра способствуют развитию торнадо, но не являются первопричиной, воронка достигает земли.
При изменении описанных в п.2 условий, торнадо теряет свою силу и воронка возвращается в материнское облако, внеся свои коррективы на поверхности.
Как видим, формирование и развитие, силу торнадо (смерча) определяют дополнительные факторы, а именно сила ветра, атмосферное давление, перепад температур, разнонаправленные потоки воздуха. Питающими источниками энергии являются сильно вращающиеся турбулентные вихри, присутствующие в первоначальном турбулентном потоке.

Смерчи часто образуются на тропосферных фронтах – границах раздела в нижнем 10-километровом слое атмосферы, которые отделяют воздушные массы с различными скоростями ветра, температурой и влажностью воздуха. В области холодного фронта (холодный воздух натекает на теплый) атмосфера особенно неустойчива и формирует в материнском облаке смерча и ниже него множество быстро вращающихся турбулентных вихрей. Сильные холодные фронты образуются в весенне-летний и осенний период. Известны случаи возникновения небольших смерчей в ясную погоду при отсутствии облаков над перегретой поверхностью пустыни или океана. Они могут быть совершенно прозрачными и лишь нижняя часть, запыленная песком или водой, делает их видимыми.

Внутри торнадо есть мелкие вихри, которые вращаются с большей от основного вихря скоростью, достигающей 300 метров в секунду и более. Именно такие скорости приводят к страшным последствиям, разрушая внутри себя все, что попадается на пути воронки. Также внутри торнадо наблюдается пониженное давление, которое создает «эффект насоса», втягивая в себя воздух, воду и все, что находится на поверхности земли. Ввиду наличия внутренних вихрей, изучение торнадо до сих пор является невыполнимой задачей, так как при расчете и анализе всех процессов внутри смерча, необходимо учитывать бесконечное множество факторов, что практически невозможно.

Страной торнадо называют США, потому как ежегодно на территории штатов происходит сотни разных по силе торнадо (смерчей). Так, в штате Флорида в период с мая до середины октября смерчи появляются ежедневно, но большая часть их не несет угрозы и воронки часто не достигают поверхности земли.

Также бывает водяной торнадо (смерч) с небольшими поправками и отличиями от сухопутного, а именно в воздух при касании воронкой воды, взмывают водяные капли.

Самый большой торнадо (смерч) и самый разрушительный за историю человечества произошел 26 апреля 1989 года в городе Шатурш (Бангладеш), в результате которого погибло более 1300 человек.

Среди водяных торнадо (смерчей) имеются яркие представители самых больших смерчей. В заливе Мас-Сачусетс торнадо (смерч) достигал в высоту более 1000 метров, а в диаметре у материнского облака – 250 метров, у воды соответственно 70 метров, диаметр каскада — 200 метров, а высота — 150 метров.

Смерч в городе Шатурш в Бангладеш 26 апреля 1989 попал в книгу рекордов Гиннеса как самый трагический за всю историю человечества. Жители этого города, получив предупреждение о надвигающемся смерче, проигнорировали его. В результате погибло 1300 человек.

Раньше торнадо были достаточно опасны для человека ввиду неизученных причин и опасности, теперь же синоптики вовремя сообщают об угрозе возникновения торнадо (смерча), что существенно снижает количество жертв. Часто жертвами торнадо становятся «охотники за торнадо», которые несмотря на опасность, пытаются запечатлеть на видео или фото как можно ближе это природное явление, при этом недооценивая всю серьезность ситуации.

Удивительно, но факт: торнадо (смерчи) наблюдаются на других планетах солнечной системы, а именно на Нептуне и Юпитере, Марсе и Венере.

shkola-v.blogspot.com

Интересно оторнадо(смерч) — dean_km

Смерч

К ветрам огромной разрушительной силы относится смерч (в США — торнадо). Смерч — это сильный атмосферный вихрь, возникающий в грозовых облаках и спускающийся в виде темного рукава по направлению к суше или воде с вертикальной, но частично изогнутой осью.

Возникновение смерча

Возникновение смерча возможно и при ясной безоблачной погоде. В верхней и нижней частях смерч имеет воронкообразные расширения. Воздух в смерче вращается, как правило,против часовой стрелки со скоростью до 300 км/ч, при этом он поднимается по спирали вверх, втягивая в себя пыль или воду за счет возникающей разности давлений. Давление воздуха в смерче понижено. Высота рукава может достигать 800-1500 м, диаметр над водой — десятков метров, а над сушей — сотен метров. Время существования смерча — от нескольких минут до нескольких часов. Длина пути — от сотен метров до десятков километров.

Самая высокая скорость ветра в смерче была зафиксирована 2 апреля 1958 г. в штате Техас (США). Она составляла 450 км/ч.

Смерч возникает обычно в теплом секторе циклона, чаще перед холодным фронтом, и движется в том же направлении, что и циклон. Он сопровождается грозой, дождем, градом. В тех случаях, когда смерч достигает поверхности земли, — разрушения неизбежны. Это обуславливается двумя факторами: таранным ударом стремительно несущегося воздуха и большой разностью давления внутренней и периферийной частей столба. Особо опасны смерчи для судов в открытом море.

Атмосферные условия, необходимые для возникновения смерчей, включают в себя:

— высокую влажность;

— температурную нестабильность и схождение в одной точке теплого влажного воздуха на нижних высотах;

— прохладного сухого на больших.

Сначала можно заметить тёмную вращающуюся воронку, затем наступает на какое-то время тишина, а потом неожиданно возникает смерч. Воздух в смерче вращается против часовой стрелки и одновременно поднимается по спирали, соприкасаясь с поверхностью Земли, втягивает пыль, воду и различные предметы. Эти разрушения связаны с действием стремительно вращающегося воздуха и резким подъемом воздушных масс вверх. В результате этих явлений некоторые объекты (автомобили, легкие дома, крыши зданий, люди и животные) могут отрываться от земли и переноситься на сотни метров. Такое действие торнадо часто вызывает разрушение поднятых объектов, а людям наносит травмы и контузии, которые могут привести к гибели. Также смерчи приводят к авиакатастрофам. Существуют смерчи недолго, от нескольких минут до нескольких часов, проходя за это время путь от сотен метров до десятков километров.


 

Торнадо

Торнадо — cмерч гигантской разрушительной силы. Термин обычно употребляется в США, происходит от искаженного испанского слова «тронада», то есть гроза.

Торнадо обычно возника

ют в теплом секторе циклона, когда вследствие воздействия сильного бокового ветра происходит столкновение теплых и холодных воздушных потоков. Начинается такой смерч, как обычная гроза, часто сопровождаемая дождем и градом.

Скорость ветра в торнадо настолько велика, что никакими анемометрами ее измерить невозможно. В США она определяется с помощью радара Доплера. По скорости вращения воздуха в воронке торнадо классифицируются по шести категориям. Шкала с шестью категориями F0-F5 для классификации американских торнадо, введена профессором Теодором Фуджитой из Чикагского университета в 1971 г. Категория F1 по шкале Фуджиты соответствует 12 баллам по шкале Бофорта (32 м/с, ураган). Фуджита также ввел категории F6-F12 (от 142 м/с до скорости звука), видимо, на всякий случай. Но никогда зафиксированная скорость ветра в торнадо не превышала категории F5, предполагается, что таких торнадо наблюдаться не будет.

Шкала Фуджиты

Категория

Словесная характеристика

м/с

км/ч

миль/ч

Характеристика наносимого ущерба

F0 Штормовой 18-32 64-116 40-72 Повреждает дымовые трубы и телевизионные вышки, ломает ветки деревьев, валит старые деревья, сносит вывески, повреждает дорожные знаки, разбивает окна.
F1 Умеренный 33-50 117-180 73-112 Срывает крышу с домов, выбивает окна, опрокидывает мобильные дома, разрушает легкие постройки, может разрушать гаражи, валит старые деревья, перемещает автомобили.
F2 Значительный 51-70 181-253 113-157 Значительные разрушения: срывает крыши с домов, наносит значительный ущерб стенам зданий, разрушает мобильные дома, разваливает или переносит легкие постройки, вырывает деревья с корнем, сдувает автомобили с дороги.
F3 Сильный 71-92 254-332 158-206 Срывает крыши с домов и разрушает полностью или частично стены заданий, опрокидывает поезда, большую часть деревьев вырывает с корнем, поднимает в воздух и бросает тяжелые автомобили, срывает легкое покрытие с дороги.
F4 Разрушительный 93-116 333-418 207-260 Частично или полностью разрушает прочные дома, легкие дома поднимает в воздух и переносит на некоторое расстояние, создает и всасывает в себя большое количество мусора и обломков, вырванные деревья переносит на некоторое расстояние, сдувает верхний слой почвы, поднимает в воздух и переносит на значительное расстояние автомобили и тяжелые предметы.
F5 Невероятный 117-142 419-512 261-318 Колоссальные разрушения: сносит с фундамента прочные дома и переносит их на большие расстояния, наносит значительный ущерб прочным железобетонным конструкциям, переносит тяжелые автомобили на расстояние 100 м и более, полностью вырывает с корнем все деревья, производит прочие невероятные разрушения.
F6-F12 Невообразимый Свыше 142 Свыше 512 Свыше 318 Ущерб невозможно себе представить. Для оценки разрушений, производимых такими торнадо, необходимы дальнейшие исследования.

Родиной торнадо считается США. Именно там, чаще всего, наблюдается это стихийное бедствие.

Причиной образования столь мощных и частых торнадо в США является теплый влажный воздух с Мексиканского залива.

Воздух сталкивается на территории США с холодным воздухом из Канады и сухим воздухом со Скалистых гор. При таких условиях возникает большое количество гроз, которые несут в себе угрозу возникновения торнадо. Самые разрушительные и смертоносные торнадо образуются под огромными кучево-дождевыми облаками, которые в США называют supersells, эти облака вращаются, образуя мезоциклоны. Эти облака часто приносят крупный град, шквалистый ветер, сильные грозы и ливни, а также и торнадо.

Каждый год в США возникает около тысячи торнадо. Точно сказать сложно, поскольку некоторые торнадо возникают в малозаселенной местности и поэтому не фиксируются.

В основном сезон торнадо длится с начала весны до середины лета. В некоторых штатах пик торнадо приходится на май, в других — на июнь или даже июль. Но вообще торнадо могут возникать в любое время года.

В США даже существует Аллея торнадо. Это историческое название центральных американских штатов, в которых наблюдается наибольшее количество торнадо. Тем не менее, торнадо могут возникать где угодно: и на западном, и на восточном побережье США, а также в Канаде и других государствах.

Большинство торнадо (но не все!) имеют циклоническое вращение, т. е. против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке — в южном. Антициклонические торнадо вращаются в северном полушарии по часовой стрелке. Они чаще всего возникают в виде водяных смерчей, а также известно много случаев одновременного наблюдения циклонических и антициклонических торнадо под одной и той же грозой.

В США торнадо прогнозирует Национальная служба погоды (National Weather Service). Предупреждения о торнадо рассылаются региональными отделениями National Weather Service. Центр предсказания штормов занимается неблагоприятными погодными явлениями. Торнадо в Канаде предсказываются Метеорологической службой Канады.

Обычно торнадо обходят стороной крупные города. Просто центр города расположен на очень маленькой площади в сравнении с площадью всей страны. Поэтому вероятность того, что торнадо попадет в центр города, очень мала. Например, площадь центральной части Далласа, всего три квадратных мили. Тем не менее, и центры городов могут страдать от торнадо. Так в Сент-Луисе торнадо в центре города наблюдались, по крайней мере, четыре раза. Но случаи появления торнадо в крупных городах бывали неоднократно. Например, торнадо в Оклахома-Сити 3 мая 1999 года. Благодаря отлаженной системе предупреждения населения через средства массовой информации в тот день погибло только 36 человек. А вот нанесенный ущерб превысил 1 миллиард долларов. Это был самый дорогостоящий торнадо в американской истории. Причем этот торнадо не затронул центр города.

По статистике город, который больше всего страдает от торнадо — Оклахома-Сити. Общее количество торнадо, которые были зарегистрированы в этом городе — более 100.

Самый сильный торнадо возник в штате Техас 9 июня 1971 года. Время от времени поперечник торнадо достигал трех километров!!! Возможно, были и другие, еще большие торнадо, но они не были зафиксированы.

Возникновение торнадо

Возникновение торнадо — удивительная загадка, почему-то о происхождении этих явлений удивительно мало информации, а ведь мелким или незначительным это явление назвать ну никак нельзя. А предсказание их появлений могло бы быть вообще значительным достижением. В природе образование вихрей происходит сплошь и рядом. Каждый видел образование воронки в вытекающей воде из ванны, удивляясь энергии воды при ее образовании.

А ведь и огромный торнадо и маленькая воронка в ванной — это явления одного порядка, происходящего по одним и тем же законам. Правда в этих двух случаях есть существенное отличие: в воронке торнадо закрученная масса поднимается вверх, а в воронке ванны опускается вниз. Отсюда можно сделать вывод: жидкость или газ легко можно привести во вращение, а образование вихря, этого красивого конуса происходит при движении закрученной массы вверх или вниз вдоль оси вращения.

Вихрь — довольно устойчиво происходящий процесс и источником энергии для его существования не может быть ничего другого, как тепловая энергия окружающей среды. Как двигаются потоки внутри вихря? Здесь было бы уместно вспомнить один маленький опыт великого Эйнштейна.

Его как-то сильно заинтересовал процесс, который происходит при размешивании ложкой чая в обычной чашке. Оказывается, плавающие чаинки при интенсивном вращении воды каким-то непостижимым образом всегда оказываются в центре вращения. Эйнштейн объяснил это следующим образом: естественно весь цилиндр из воды вращается, на воду действует центробежная сила. Но слои воды вверху и внизу находятся в неравных условиях. Нижние слои испытывают трение при контакте о дно стакана и вращаются медленнее. Верхние слои вращаются свободно, не испытывая особых проблем при контакте с воздухом. Поэтому верхний слой вращается быстрее, испытывая более значительную центробежную силу. Потому в толще воды появляется круговое течение, показанное синими кривыми стрелками. И все чаинки собираются к центру и даже стремятся подняться немного вверх.

Хроника событий

Смерчи наблюдаются во всех районах земного шара. Наиболее часто они возникают в США. Австралии, Северо-Восточной Африке. В Северной Америке смерчи известны под названием торнадо. Также известны под названием тромбов.

В 1925 г. в США смерч унес жизни 350 человек, ранения получили 2 тыс. человек. Общая сумма убытков составила 40 млн. долларов. Всего же за этот год от смерчей в США погибли 689 человек.

В 1982 г. более 40 смерчей возникли в Черном море и перенесли огромное количество воды на сушу. Жертвой смерчей стали п.Джубга и близлежащие населенные пункты Краснодарского края. В море были смыты дома, автомобили, деревья.

Спустя два года. но уже на огромной территории Волго-Вятского района, образовалось большое количество разрушительных смерчей. Скорость вращения вихревых воздушных потоков доходила до 200 км/ч, ширина полосы движения — до 500 м, пройденный путь — до нескольких десятков километров. Были разрушены тысячи строений, повалены деревья, водонапорные и силосные башни, прервано водо- и электроснабжение, остановлен транспорт. В 1988 г. на ст.Павловскую Краснодарского края обрушился смерч шириной до 1 км. В итоге было разрушено около 500 домов. Во время прошедшего дождя выпал град величиной с куриное яйцо, который пробивал крыши домов, уничтожал посевы.

28 мая 1995г. — смерч и град обрушились на Сан-Анжело (Техас, США)



dean-km.livejournal.com

Природное явление торнадо. Виды торнадо. Как образуются торнадо? Какие бывают торнадо?

Написав статью про огненные вихри, мне захотелось подробнее изучить обыкновенные. Например, откуда они берутся, где чаще всего их можно встретить, и что вообще это за причудливые создания неукротимой стихии.

Оказывается, что огненный вихрь – одна из разновидностей вихрей, которые встречаются у нас на Земле. И не только на Земле! Кстати говоря, некоторые виды вихрей встречаются и на других планетах, которые имеют атмосферу. Но об этом потом.

Так вот, вихри. Грозные и смертоносные разрушители, сметающие все на своем пути. Те из них, которые рождаются над землей, так и над водой называются торнадо или смерч. Водные торнадо немного отличаются от своих сухопутных братьев. Они уступают  им в продолжительности жизни, размерах и скорости. Но о них как-нибудь позже.

Вообще торнадо – это атмосферный вихрь, который возникает в кучево-дождевом облаке. Он распространяется вниз, почти всегда достигая поверхности земли. При этом размер его диаметра может варьироваться от десятков метров до нескольких киломеров. Интересно, что форму торнадо может иметь самую разнообразную. Им даже придумали классификацию.

Самый, пожалуй, распространенный классический вариант торнадо, который можно встретить, это бичеподобный торнадо. Его воронка с виду очень тоненькая и практически гладкая, при этом она может быть достаточно извилиста. Эти смерчи, пожалуй, самые слабые. Но не стоит недооценивать их мощь, потому что такой вот смерчик разрушит все, что встретится ему на пути. Еще одна примечательная особенность, что ширина воронки намного меньше её длины.

Следующий вид воронок называют расплывчатыми. Похоже на кусок быстро вращающегося облака, который почему-то касается земли. Диаметр этих воронок более 0,5 километра и на вид выглядит очень расплывчатой. Это очень мощные вихри,  действие которых невозможно предугадать. Такие вихри часто являются составными.

Так, а что же представляет собой вихрь с составной воронкой?  Оказывается, что такой смер представляет собой  главный, самой мощный вихрь, вокруг которого вращаются два и более отдельных смерчиков. Хотя мощность таких торнадо может быть различной, обычно они представляют собой едва ли не самые мощные вихри. Естественно, что они наносят огромный ущерб большим территории, по которой прошли.

Есть еще так же огненные, песчаные и водные вихри.

Примечательно, что смерч состоит из воздуха и сам по себе не виден. Мы видим не воздух, а тот мусор, воду и пыль, которую он поднял.

Каковы же причины образования торнадо? Оказывается, что, несмотря на современные технологии, ученые до сих пор не смогли ответить на этот вопрос. Ученые на сегодняшний момент смогли лишь охарактеризовать некоторые общие признаки, которые присущи практически всем представителям этого рода.

Ну, пожалуй, самое существенное, это то, что существование торнадо можно разделить на три этапа. Первый этап, представляет собой, естественно, рождение пресловутого вихря. В этот период из грозового облака можно наблюдать появление небольшой воронки. Затем она постепенно опускается все ближе к земле, иногда при этом значительно увеличиваясь.  Холодные слои воздуха, которые находятся под облаком, начинают падать вниз, вытесняя более теплые. Это все вполне нормально, если исходить из известных физических законов. При этом образуется столкновение холодного и теплого фронтов, при котором потенциальная энергия смело переходит в кинетическую. Постепенно скорость увеличивается, и, в итоге, рождается смерч.

Вторую стадию существования смерча можно назвать его непосредственной жизнью. Скорость вращательного движения воздуха растет со временем, при этом в центре торнадо потоки воздуха устремляются на верх, образую при этом область низкого давления, которое намного меньше давления окружающей среды. Именно по этой причине так называемое сердце торнадо наиболее опасно. Постройки,  которые попали в центр торнадо, взрываются, органы людей не выдерживают, и разрываются. На второй стадии мы видим вихрь, мощность которого максимальна. Смерч живет, движется в нужном ему направлении, сметая при этом все на своем пути.

На третьей стадии, как вы уже, наверное, догадались, происходит постепенное угасание вихря. Он начинает постепенно  отрываться от земли и в итоге возвращается туда, откуда пришел – в свое грозовое облако.

Примечательно, что существование каждой стадии нельзя каким либо образом определить. Это может длиться от нескольких минут до нескольких часов, что весьма редко. Максимально зарегистрированная продолжительность существования торнадо – 7 часов 20 минут (Мэттунский смерч, 1917 год).

Скорость движения торнадо так же различна, но обычно она составляет от 40 до 60 км/ч. Максимально зарегистрированная скорость – 210 км/ч. При этом стоит упомянуть, что смерч движется не один, а вместе с облаком, которое его породило. При этом за свое существование он может пройти расстояние, которое достигает 60 километров.

Что же касается его высоты, то она может достигать полутора километров.

Воздух в смерче в нашем полушарии обычно вращается против часовой стрелки.

А вот с определением скорости вращения внутри торнадо у ученых возникаю проблемы. Ввиду большой разрушительной мощности, практически её посчитать очень сложно. А из-за сильных разрушений, связанных с резким изменением давления, предположить теоретически, какая скорость у него была, так же составляет затруднение. Считается, что она превышает 18 м/с и может достигать 1300 м/с. Но сведения, к сожалению, не точные.

Кстати, в месте, где воронка соприкасается с землей, может образоваться так называемый каскад. Он представляет собой столб пыли и обломков, которые торнадо поднимет в воздух. Когда смерч образуется можно наблюдать такую интересную картину. Навстречу спускающемуся с неба вихрю с земли поднимается каскад, который, кажется, захватывает нижнюю часть воронки. При этом каскад имеет вполне определенную высоту. Это связано с тем, что обломки, которые смерч поднял в воздух, достигая определенной высоты, уже не могут удерживаться смерчем и падают. Еще так же воронку может окружать футляр. В совокупности, футляр, каскад и сам смерч очень часто создают ошибочное представление о ширине воронки. Она кажется намного больше, чем есть на самом деле.

Кстати, оказывается, что торнадо и смерч – это названия вихрей, которые бушуют в Америке. Смерч возникает над морем, а торнадо – над сушей. В Европе же их принято называть  тромбами. Но в итоге все три имени грозного явления считают синонимами.

Многие считают, что торнадо – одно из самых неистовых стихийных бедствий. И с этим нельзя не согласиться.

Оказывается, что торнадо классифицирую не только по форме воронки, но и по мощности.  Классификацию ввел профессор Теодоро Фудзита в 1971 году в форме шкалы. Шкалу так и назвали: Шкала Фудзиты или Шкала Фудзиты-Пирсона. Её еще так же величают  F-шкалой. Она состоит из 13 категорий от F0 до F12. Интересно, что теоретически скорость смерча шкалы F12 можно приравнять к скорости звука. Наиболее часто встречаются смерчи второй и третий категории. Категории выше практически  не встречаются.

Самое массовое одновременное появление торнадо разной мощности произошло в США в 1965 году. Тогда в одно и то же время возникло 37 смерчей разной мощности. Естественно, ущерб, причиненный ими шести штатам был весьма значителен. Погибло 3250 человек, а около 2,5 тысяч были ранены.

В России смерчи хотя и достаточно редкое явление, но все же они встречаются. Впервые о них письменно упомянули в 1406 году в Троицкой летописи. Тогда пострадала лошадь и её хозяин.

Курьезный случай произошел в деревне Мещеры, которая находится в Горьковской области.  Однажды на жителей снизошла благодать и с неба пошел дождь из серебряных монет. К сожалению, виновником сей благодати, оказался обыкновенный смерч, который поднял в воздух вымытый дождем  клад недалеко от деревни.

О смерчах можно  говорить очень долго. Ведь, не смотря на смертельную опасность, это очень красивое и интересное явление. О песочных и водных вихрях я расскажу вам в своих следующих статьях.  Вот и все, пожалуй.

neudoff.net

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *