љ Александр Городницкий, из книги "Тайны и мифы науки", 2014
Диван стремительно летит навстречу человеку. И это не метафора его скорому приближению к утомленному сидением в офисе телу. Он действительно летит по направлению к его недавнему хозяину-лежебоке, который в ужасе смотрит на приближающиеся подушки. Кто бы мог подумать, что человек хоть раз в жизни не будет рад приближению своего любимого дивана к своему туловищу, тем более, такому стремительному. Ведь он обещал переломать в нем все кости и подарить вместо мягких объятий подушек, припудренных пудрой чипсов и облитых увлажняющей маской из пива, одни только травмы, малосовместимые с жизнью. Кто бы мог предположить, что стихия подбросит диван в водовороте смерча и бездумно, жестоко, бросит его прямо в лицо озадаченному жителю ранчо. Еще пара мгновений - и от лица останется только бесформенная кашица, как и от всего тела в целом.
Как уже понял читатель из предыдущего абзаца, сегодня мы поговорим о таком атмосферном явлении, как смерч, о его классификациях, причинах возникновения, вращении, внешнем виде и т. п.
Причины вытягивания облаков к земле до сих пор не до конца ясны. Было бы приятно думать, что земля просто привлекательна для воздушных масс своей основательностью, но причины образования торнадо не в этом. Возможно привести только общие наблюдения, которые тоже сделать очень трудно, т.к. любого ученый или механический объект будет разорван в клочья внутри торнадо. Только некоторые дроны способны выдержать его мощь.
Смерчи возникают при соприкосновении на большой скорости приземного теплого и влажного воздуха с холодным и сухим "куполом" под облаком. В месте их соприкосновения конденсируются водяные капли и выделяется тепло, локально нагревающее среду. Нагретый воздух бросается вверх благодаря своей широкой душе, и благодаря этому возникает зона разряжения. Она втягивает в себя и теплый приповерхностный воздух, и холодный воздух вокруг смерча. В процессе выделяется много энергии и образуется воронка, а скорость развития смерча идет по экспоненте (в геометрической прогрессии). Холодный воздух при попадании в зону разряжения охлаждается еще больше, поэтому воронка опускается еще ближе к земле, а в зону разряжения всасывается все что и прибито, и не прибито. Сама зона разряжения перемещается в сторону большего объема поступающего холодного воздуха, и смерч начинает изгибаться, словно ползущая змея.
Вращение воздуха в смерче, так же, как и в циклоне (о которых мы говорили в другой статье) происходит против движения часовой стрелки в Северном полушарии, а в Южном - по нему. Скорее всего, это связано с перемещением воздушных масс по сторонам атмосферного фронта. Но известны и случаи обратного вращения.
Смерчи могут быть окрашены во множество цветов. Например, возникший над сухой поверхностью вихрь будет прозрачен, а выдавать его будет только мусор, закручивающийся в нижней части торнадо.
Или слабые конденсированные воронки, которые за неимением сил вообще не могут поднять мусор или поднимают очень его очень мало, могут быть от серого до белого цвета.
А вот переносимая с крупных водоемов вода окрашивает смерч в белый или даже насыщенный синий цвет.
Медленно движущиеся воронки, забравшие себе от жадности большое количество мусора, принимают уже его гамму.
Кроме того, на окрас смерча влияет и окрас почвы, над которой он проходит. Например, смерчи, проходящие по территории Великих равнин, становятся красными, а горные торнадо, будучи "подсвеченными солнцем", кажутся белыми или даже искрящимися.
Условия освещения - это главный фактор, влияющий на тон окраски смерча. "Подсвеченный" солнцем сзади, торнадо будет выглядеть очень темным, а солнце, светящего в спину наблюдателю, дарит воронкам более светлые цвета.
Не все смерчи так сильны, как описано в первом абзаце, имеют такую разрушительную силу. Их классификация по силе вращения потоков воздуха включает в себя градацию от EF0 до EF5 по Улучшенной шкале Фудзиты-Пирсона (во многих странах до сих пор используется ее предыдущая версия - просто шкала Фудзиты), которая оперирует наименованиями F и EF. Европейская же шкала использует буквы Т.
Так, к самым слабым торнадо (еще одно название смерчей родом из Америки) стоит обращаться "ТТ1" или "EF0. Такие смерчи способны только повредить дымовые трубы, дорожные знаки и сломать самые тонкие молодые деревца. Братья слабых торнадо - это господа умеренные. Они уже сильней и могут со всей мощью EF1 (T2-T3) срывать кровли с домов, выбивать окна, перемещать автомобили, разрушать легкие постройки вроде гаражей.
Однако их сила их вращательных воздушных мышц не идет ни в какое сравнение с силой сильного торнадо с градацией EF2-EF3 (Т4-Т7). Сильные торнадо делятся на 2 подгруппы. Из них умеренные обладают силой EF2 (Т4-Т5). Такой смерч способен сорвать крыши с домов, разрушить мобильные и деревянные дома, вырвать деревья с корнем, жонглировать автомобилями. Следующая же подгруппа здесь - это сильные торнадо с мощью EF3 (Т5-Т7). Эти торнадо - уже настоящие силачи: крыши улетают только в путь, стены домов разрушаются, автомобили водят хороводы в воздухе под руку с деревьями и легкими покрытиями дорог, даже небоскребы - и те искривляются в отвращении к такому разгрому.
И, наконец, к третьей подгруппе смерчей относятся разрушительные торнадо с силой от E4 (T8-Т9) до EF5 (T10-T11). Они тоже делятся на две подгруппы - разрушительные и невероятные. Первые уже способны поднять основательные дома в воздух или полностью из разрушить, переставить автомобили и легкие постройки с одного места на другое, проделать то же с деревьями и автомобилями. Невероятного же торнадо нужно избегать всеми правдами и неправдами: небоскребы и мосты лежат в руинах, сорванная с деревьев кора и асфальт кружатся вместе с легкими домами, основательные отрываются от фундамента и швыряются на расстояние до 100 метров. В общем, попадать в такое торнадо не стоит.
Вторая классификация торнадо опирается на их форму. Она тоже бывает очень разной, хотя и читатель, и автор привыкли скорее всего к образу, закрепленному в фильмах про Дикий Запад - изогнутым в одну сторону пыльным конусом. Давайте рассмотрим и другие формы этих самых конусов.
Самые распространенные смерчи принимают форму бича (потому и называют бичеподобными), и, в процессе хлестанья земли, становятся такой длины, что она значительно превышает их радиус. Это слабые смерчи, опускающиеся на воду из тяжелой туши своего родительского грозового облака.
То ли дело расплывчатые торнадо. Их длина может сильно уступать их радиусу (более 500 метров в поперечнике), а поверхность представляет из себя растрепанную копну облаков, неуложенных слоями друг на друга. Это уже мощные вихри, способные наносить серьезные повреждения постройкам и инфраструктуре.
Составные вихри представляют из себя группу торнадо-детей вокруг главного, центрального, большего по размеру вихря. Они чаще формируются на воде и, как правило, являются очень мощными.
Вертикальные, слабые и маложивущие смерчи именуются микрошквалистыми. Их название было приобретено благодаря природе возникновения - микрошквалам.
Недоросший, т. е. не касающийся земли смерч часто называют облаком-воронкой. Оно представляет собой вращающуюся воронку из материнского облака и состоит из сконденсированных капель воды.
Родительские облака могут возникать и в результате извержения вулкана или сильного пожара. Они завихряются вместе с языками пламени, изо всех сил тянущихся к материнскому облаку. Они представляют собой смертоносный огненный смерч. Кстати, такое торнадо является впервые искусственно созданным смерчем руками Дж. Дессена в Сахаре.
Само собой разумеется, что существуют смерчи и других стихий. Например, водные вбирают в себя потоки воды из водоемов, над которыми образовываются. Иногда превращаются в водяной бич. Как и огненные смерчи, могут быть расплывчатыми, т.к. вода или огонь не находятся в них под давлением. После водных смерчей нередко бывают рыбные и лягушачьи дожди из поднятых ввысь животных.
Также существуют и земляные смерчи. Они возникают очень редко во время разрушительных катаклизмов, оползней или землетрясений выше 7 баллов по шкале Рихтера. Здесь перепады давления очень сильные, присутствует разреженный воздух. Такие смерчи тоже бичеподобны, но конус их морковки обращен широкой стороной к земле и состоит из плотной воздушной воронки с тонкой струйкой земли внутри, "второй оболочкой" из земляной жижи, поднятой из оползней. Такие торнадо поднимают в воздух большие камни, и потому очень опасны.
И, наконец, снежные смерчи возникают во время сильных метелей рядом с полюсами. Они встречаются редко и длятся всего несколько секунд, а потому не имеют разрушительной силы.
Более того, случаются и туманный торнадо, именуемые "облаками дьявола". Эти вихри образуются над озерами или океанами, когда вода еще теплая, а воздух изволил сильно остыть.
На этом мы закончим наш захватывающий полет на карусели смерча. Самое время успокоиться и прилечь отдохнуть, потому что у автора вестибулярный аппарат еле выдержал такую карусель. И я уверена, что не у одной меня кружится голова подобно пропеллеру. Поэтому, чтобы не превратиться в механических прибор по охлаждению взопревшего тела, нам стоит остановиться. Тем более сейчас поздняя осень, а не жаркое лето. Так и простудиться недолго. До новых встреч, дорогой читатель!