Атмосферні вихори малих розмірів

Смерчі і торнадо. До дрібномасштабним атмосферних вихором відносяться смерчі і торнадо, дуже схожі по структурі. Руйнівна сила їх велика, хоча їх діаметр набагато менше тропічних циклонів (від 20-100 м до 1-2 км) Швидкості вітру в них досягають 100-200 м/сек, або 300-700 км/ч. Ці швидкості достатні для знищення вікового лісу, руйнування будинків і т. п.

Смерчі і торнадо зазвичай виникають при грозах над морем і суходолом. З потужного грозової хмари, нижня основа якого приймає форму перекинутої воронки, опускається ніби гігантський темний хобот, який витягується в напрямку до поверхні землі або моря. Тут назустріч йому підводиться широка воронка з пилу і води, у відкриту чашу якої хобот ніби занурює свій кінець, і утворюється суцільний стовп, що переміщається зі швидкістю 20-40 км/ч. Найбільш вузька частина цього стовпа припадає приблизно на середину, висота його може досягати 800-1500 м. З грозової хмари може опуститися кілька смерчевых воронок, тоді вони бувають меншими в діаметрі.

Рух повітря в системі смерчів і торнадо зазвичай відбувається проти годинникової стрілки, але не виключені руху за годинниковою стрілкою. Одночасно відбувається підйом повітря по спіралі. На сусідніх ділянках відбувається опускання повітря, в результаті чого вихор замикається. Під впливом великої швидкості обертання всередині вихору розвивається відцентрова сила, внаслідок якої тиск в ньому знижується. Це призводить до того, що при переміщенні вихору в його систему як би всмоктується все, що зустрічається на шляху – вода, пісок чи різні предмети (каміння, дошки, дахи будинків і т. п.), які потім випадають із хмари іноді на значній відстані. Саме з цим пов’язані так звані кольорові або криваві дощі, які утворюються завдяки втягуванню в систему вихору забарвлених частинок породи і змішуючи їх з краплями дощу. Якщо виникає вихор на морі чи озері, то його називають смерчем. Смерчі часто разом з водою всмоктують у свою систему рибу, яку хмара може викинути вже на березі.

Атмосферні вихори, аналогічні смерч, але утворюються над сушею, називають тромбами, а в США – торнадо, що по-іспанськи означає «обертається». Торнадо найбільш часто зустрічається в Північній Америці, на території США. Тут їх налічують близько 200 на рік. Про величезній силі вітру у торнадо свідчать результати проведених ними руйнувань будинків та інженерних споруд. Швидкість руху торнадо також велика, іноді вона досягає 100 км/год, але в середньому вона дорівнює 40 км/ч. На Півдні Північної Америки торнадо виникають протягом усього року, з максимумом навесні і мінімумом узимку. Торнадо існують в межах від декількох хвилин до декількох годин, а найбільша траєкторія їх вимірюється кількома сотнями кілометрів. Ширина зони руйнування відповідає розмірам самих торнадо, зазвичай до 2-3 км. Різниця тиску між центром вихору та його периферією іноді досягає 150-200 мб. Від такої різниці тисків руйнуються будинки, а сильний вітер піднімає в повітря людей, худобу, автомобілі, будинки, дахи, мости і т. п. Так, у квітні 1965 р. над США одночасно виникло 37 різних по потужності торнадо з висотою до 10 км і в діаметрі близько 2 км, зі швидкостями вітру до 300 км/год. Цей вихор справив величезні руйнування в шести штатах. Кількість загиблих перевищила 250 осіб, 2500 осіб отримали поранення.

Смерч на Чорному морі від 17 липня 1967 р у селища Джубга

Торнадо і смерчі, як і тропічні циклони, зароджуються при наявності великого запасу енергії нестійкості в атмосфері. Ці умови створюються, коли внизу знаходиться дуже тепле і вологе повітря, а у верхній тропосфері — холодний. Встановлено, що при вторгненні на територію США тропічних циклонів тут виникає кілька торнадо. Це, очевидно, можна пояснити тим, що для виникнення тих та інших вихорів необхідно нестійкий стан атмосфери.

Для виявлення та попередження населення про рух торнадо користуються радиолокаторами. З їх допомогою забезпечується своєчасне виявлення цих вихорів, як і швидкість їх переміщення. Вихори типу торнадо виникають і в інших частинах Землі, але, як правило, вони мають менші розміри.

Смерчі спостерігаються і на Європейській частині СРСР. Відомий смерч 29 червня 1904 р., коли він виник в грозовій хмарі і просунувся в бік Москви, зруйнувавши по дорозі кілька сіл, пошкодив будинки в Лефортово, повалив вікові дерева в Сокільниках, підняв вози і корів, які зустрілися на шляху. Було вбито більше сотні людей. Проходячи через Москву-ріку, смерч висмоктав воду і оголив на короткий час її дно. Смерч спостерігався і зовсім недавно. Наприклад, в травні 1965 р. сильний шквал, що супроводжувався зливою і градом, пронісся над Кіровської областю. Швидкість вітру досягала 200 км/ч. Силою вітру був піднятий і відкинутий зернозбиральний комбайн, зруйновано багато будинків. У Радянському Союзі зазвичай смерчі спостерігаються на південних морях і озерах. На малюнку 58 наведена фотографія смерчу, що спостерігався на Чорному морі, поблизу Туапсе, 17 липня 1967 р. (а) і в штаті Флорида 25 червня 1964 р. (б).

Шквали. Шквали утворюються в зоні атмосферних фронтів з великими контрастами температур. Шквали різної сили майже щороку виникають і в нашій країні.

На суходолі у жаркі дні іноді виникають пилові вихори, викликані висхідними струменями повітря. У запорошеного вихору діаметр невеликий, він коливається від декількох метрів до 10-20 метрів. При його проходженні у вузькій смузі відбувається деяке посилення вітру.

Бора. На земній кулі є місця, де в умовах горбистого або гірського рельєфу, при певній структурі приземного поля тиску повітря, вітер нерідко досягає ураганної сили, в той час як в сусідніх районах він буває значно слабкіше. Одне з таких місць знаходиться на гірському перевалі поблизу Новоросійська. Тут такий вітер називається борой. Утворюється вона, коли на півдні Європейської частини СРСР виникає і посилюється антициклон, заповнений у нижніх шарах масами холодного повітря. При цих умовах холодне повітря затримується

Торнадо над штатом Флорида США, 25 червня 1964 р.

у передгір’я Північного Кавказу і відповідно з горизонтальним градієнтом тиску перевалює через невисокий гірський хребет Варага (висотою близько 600 м) і через Мархотский перевал обрушується на Новоросійськ. Це посилюється ще тим, що одночасно над Чорним морем знаходиться область низького атмосферного тиску або навіть циклон. При борі температура повітря нерідко знижується до -15°, -20°, а швидкості вітру іноді перевищують 50-60 м/сек. Ураганної сили бору може спостерігатися протягом декількох днів. В результаті крижаного дощу будівлі набережній покриваються товстим шаром льоду. Вітер перекидає вагони, зносить дахи будинків.

Сильні вітри типу бори спостерігаються на озері Байкал. Називаються ці вітри сарма. Виникає сарма при утворенні антициклону в холодних мас повітря на північ від Байкалу (в Якутії) і при порівняно низькому тиску південніше озера. У цих умовах по гірських долинах, зокрема по долині ріки Сарма, холодне повітря з величезною швидкістю вривається до Байкалу. Це явище спостерігається навесні, восени і ранньою зимою, коли південніше озера утворюється область низького тиску.

Вітри типу бори виникають у тих країнах, де вздовж узбережжя морів існують невисокі гірські перевали і створюються метеорологічні умови, подібні тільки що описаного. Зокрема, бору часто виникає і на Новій Землі, де пориви вітру сягають 40-50 м/с.

Багато спільного з борой має бакинський норд. Норд — це сильний північний вітер, який досягає нерідко швидкостей 20-30 м/сек. Він, як і бору, може дути з ураганної швидкістю кілька днів поспіль. Виникає норд при високому тиску на Північному Кавказі і низькому тиску на півдні Каспію. Холодне повітря, затиснутий у передгір’я південного сходу Великого Кавказького хребта, виривається на простори Західного Каспію в районі Апшерона. При бакинському норді в середній частині Каспію, на відстані 100-200 км від західного берега вітри зазвичай не досягають великої сили.

Фени. Фен — це теплий і сухий вітер, що дме з боку гір у долини. Такі вітри мають тривалість від декількох годин до декількох діб. Хоча фени спостерігаються в певних районах і відносяться до місцевих вітрів, вони, на противагу гірничо-долинным вітрам, виникають лише в тих випадках, коли потужні повітряні течії, викликані макро-циркуляційними процесами, перевалюють через гірський хребет середньої висоти. Швидкості фенового вітру бувають значними і нерідко досягають 20-25 м/сек.

ПОДІЛИТИСЯ: