Как смерч сбрасывает воду

Смерчи
(тромбы, торнадо)

Циркуляция атмосферы включает в себя и смерчи.
Смерч – атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и затем распространяющийся в виде темного рукава или хобота по направлению к поверхности суши или моря, в верхней части имеет воронкообразное расширение, сливающееся с облаком.

Внешний вид и основные характеристики смерчей

Смерч выглядит устрашающе. Из очень темной, почти черной тучи опускается к земной поверхности сужающийся книзу хобот; он представляет собой вихрь. Вместе с тучей этот хобот-вихрь движется со скоростью поезда вдоль земной поверхности, случайным образом меняя направление движения.

Можно рассматривать смерч как часть грозового облака, быстро вращающуюся вокруг вертикальной оси. Впрочем, эта часть облака весьма специфична. Она не только быстро вращается, но и при этом, подобно сверхмощной вытяжной трубе, втягивает в себя и поднимает вверх воду, песок, камни, а также различные предметы, нередко тяжелые. Поэтому такой удивительной части грозового облака дают отдельное название – смерч. А все остальное облако, откуда опустился смерч, называют материнским облаком, подчеркивая тем самым происхождение смерча.

Термин «смерч» происходит от русского слова «сумрак» – ведь смерчи рождаются из грозовых облаков мрачного вида, создающих при своем появлении сумерки.

Если смерч возникает над морем, его называют водяным смерчем (или просто смерчем).
Смерчи над сушей называют тромбами (от французского tromb, означающего «труба»).
В Северной Америке тромбы принято называть торнадо (от испанского tornados, означающего «вращающийся»).

водяным смерчем
(или просто смерчем)

Тромбы

В метеорологии для смерчей используют название маломасштабные вихри
Тем самым подчеркивается локальный характер смерчей, их отличие от
вихрей среднего масштаба – тропических циклонов, диаметр которых составляет 300-500 км,
вихрей крупного масштаба – внетропических циклонов и антициклонов диаметром 1000-3000 км.
Диаметр вихря, образуемого водяным смерчем, составляет 30-200 м, а образуемого тромбом – 100 м-1 км.

Внешний вид смерчей может быть различным. Часто смерч напоминает свисающий из материнского облака хобот. Но можно видеть конус, широкую вверху и узкую у поверхности воронку, которая может принимать форму бокала. Смерч бывает похож на простую колонну, которая может слегка расширяться вверху и внизу и даже превращаться в подобие песочных часов.

Смерч характеризуется двумя скоростями – скоростью его перемещения вдоль земной поверхности и скоростью вращения частиц воздуха, участвующих в вихревом движении.
Первая соответствует скорости перемещения материнского облака. Она изменяется от нуля (когда смерч на какое-то время зависает неподвижно) до 150 км/ч (40 м/с). В среднем она составляет 20-50 км/ч (5-15 м/с).
Вторая скорость (скорость вихревого движения) значительно больше – от 50 м/с до 200 м/с.

Смерчи очень недолговечны
Водяные смерчи существуют обычно несколько минут. Тромбы (торнадо) могут существовать до нескольких десятков минут и даже нескольких часов. Смерчи, как правило, имеют хорошо наблюдаемую боковую стенку. За ней (внутри смерча) давление значительно ниже, чем снаружи. Оно опускается до 800 гПа и даже до 600 гПа. Логичен вопрос: как измеряют давление внутри смерча? Сразу заметим, что бесполезно пытаться поместить туда измерительный прибор. И дело не в том, что практически невозможно угадать ту точку земной поверхности, над которой пройдет неожиданно опустившийся из грозового облака смерч. Даже если бы это удалось, ураганные вихри внутри смерча тут же уничтожили бы измерительный прибор. Смерч наблюдают и изучают его последствия, т. е. характер и степень произведенных им разрушений. И уже на этом основании делают более или менее достоверные выводы о динамике вихрей внутри смерча.

Смерчи наблюдаются во многих странах – в США, Австралии, Новой Зеландии, Японии, Индии, Аргентине, а также в Южной Африке и Европе. Они появляются во время грозы или перед грозой в жаркие весенние или летние дни. В течение года на земном шаре возникает около 1500-2000 смерчей. Примерно половина из них приходится на территорию США.

В США существует так называемая аллея торнадо – полоса наиболее частых смерчей, проходящая через штаты Техас, Оклахома, Канзас, Миссури. Она начинается от побережья Мексиканского залива и проходит к северу и северо-востоку между Скалистыми и Аппалачскими горными хребтами. Влажный и теплый летний муссон с залива встречается здесь с прохладными воздушными массами, дующими от Скалистых и Аппалачских гор.

При прохождении достаточно мощного смерча возникает полоса серьезных разрушений на местности шириной до 100-200 м. На своем пути смерч вырывает с корнями деревья, разрушает дома, мосты, металлические опоры линий электропередачи. Он поднимает на десятки и сотни метров тяжелые объекты (людей, животных, автомобили, крыши домов) и отбрасывает их в сторону или переносит на некоторое расстояние, которое тем больше, чем легче объект. Песок, камни и относительно мелкие предметы втягиваются смерчем внутрь облака и выпадают затем оттуда, после того как смерч истощит свою энергию. Смерч может полностью высосать пруд или небольшое озеро, оголить на время дно реки.

Все это указывает на то, что область внутри смерча является зоной глубокой депрессии и характеризуется мощными вихревыми движениями, направленными по винтовой линии от земной поверхности к материнскому облаку. То, что область внутри смерча имеет значительно более низкое давление по сравнению с давлением вне этой области, подтверждается характером разрушений домов, задетых смерчем. Они взрываются изнутри. В момент прохождения смерча давление воздуха внутри дома внезапно оказывается существенно больше, чем снаружи (т.е. давление внутри смерча). Возникновение резкого перепада давлений разрывает дом (иначе говоря, взрывает его изнутри). Но одного лишь низкого давления в смерче недостаточно, чтобы он мог действовать подобно мощной вытяжной трубе. Сам по себе перепад давлений не смог бы поднять воду по трубе смерча выше 10 м (напомним известный опыт Торричелли). Для подъема воды (и не только ее) на высоту материнского облака необходимо мощное восходящее вихревое движение воздушной массы внутри трубы смерча.

Как можно судить об огромной скорости вихря внутри смерча? В настоящее время предпринимаются попытки локационных измерений этих скоростей. Они подтверждают значения скорости порядка 100 м/с. Но еще до этих исследований было установлено, что скорости могут быть в полтора-два раза больше. Эти данные получили специалисты по сопротивлению материалов, изучавшие изгибы и разрушения различных предметов, «обработанных» смерчем.

Следует обратить внимание на то, что область произведенных смерчем разрушений нередко оказывается четко отграниченной. Известен случай, когда налетевший смерч поднял в воздух корову, а женщина, доившая ее, так и осталась сидеть на месте и возле нее стояло ведро с молоком. Подобных удивительных случаев наблюдалось немало. Из двух находящихся рядом объектов один уносится смерчем, а другой остается совершенно невредимым. Это означает, что вихри в смерче весьма четко локализованы. Вне стенки смерча, снаружи, они отсутствуют. Таковы обычные смерчи, их называют гладкими смерчами. Заметно реже появляются расплывчатые смерчи, обладающие нерезкими, расплывчатыми очертаниями. Ограничимся лишь упоминанием о них.

Но оставим разрушения, производимые смерчами, и познакомимся с наблюдениями самих смерчей, сделанными очевидцами. Сохранилось описание смерча, появившегося на окраине Москвы в июне 1904 г.:

«Огромная грозовая туча надвинулась, и наступили сумерки. На нижней поверхности тучи беспорядочно двигались небольшие светлые облака. Постепенно в этих беспорядочных движениях стало проявляться вращение значительной массы облака вокруг общего центра. С земли поднялась пыль и вместе с травой и листьями, крутясь, устремилась вверх, к этому центру. Вдруг из тучи свесилась серая остроконечная воронка, которая быстро увеличилась в размерах и отвисла к земле. Еще немного, и окончание воронки соединилось с концом столба пыли, поднимавшегося с земли навстречу воронке. Образовалась колонна смерча, протянувшаяся от тучи до земли. В воздух полетели обломки строений и сломанные деревья. Начался сильный дождь».

Заслуживают внимания свидетельства редких случайных наблюдателей, над головой которых прошел, не касаясь земли, хобот смерча. В штате Канзас в США в 1930 г. невольно оказался таким наблюдателем один из фермеров. Вот как он писал позднее:

«Конец воронки повис прямо над моей головой. Из конца воронки шел гудящий звук. Я взглянул вверх и к своему удивлению увидел само сердце смерча. В его середине была полость диаметром 30-70 м, которая шла кверху на расстояние около километра. Стены полости были образованы вращающимися облаками, а сама она была освещена блеском молний, перескакивающих с одной части стены на другую. Полость казалась пустой…»

А вот свидетельство другого наблюдателя, случайно оказавшегося под воронкой смерча (штат Техас, 1951 г.):

«Воронка прошла в шести метрах над моей головой. Ширина внутренней полости была около 150 м, толщина стенки — всего 3 м. Стенка быстро вращалась. Вращение было видно до самого верха и, очевидно, уходило в тучу. Когда смерч прошел надо мной и, опустившись, коснулся дома соседа, он в одно мгновение смахнул его».

Источник

Откуда берутся смерчи в Черном море и насколько они опасны?

Смерч как природное явление это вихрь воздуха, воды и песка, который в море в нижней своей части может достигать до 30 метров, а при выходе на сушу уменьшаться до 1,5 метров. Смерч засасывает в себя все, что встречается на пути, и может поднять воду, почву, отдельные предметы, постройки, перенося их иногда на значительные расстояния.

Накануне воронка смерча вышла на берег в Сочи, где разбросала лежаки и туристические шатры на пляже. Очевидцы даже засняли это явление.

Ученые отмечают, что во многих регионах мира увеличивается количество смерчей. Это обусловлено последствиями изменения климата планеты.

Смерчи, формирующиеся над Черным морем, возникают в результате мощных вторжений холода на Кавказ, при температуре поверхности моря более 20 ºС.

В прежние годы над Черноморским побережьем Краснодарского края фиксировали около 40 смерчей разного размера в год.

Наибольшая частота смерчей за последние годы отмечалась в окрестностях Центрального района г. Сочи и в районе г. Туапсе. Почти все смерчи возникают в теплый период, с мая по октябрь, особенно интенсивно в августе — сентябре, при максимальном прогреве морской поверхности.

Большинство смерчей распадаются в море, не достигнув побережья. Однако иногда выходят и на сушу, принося серьезные разрушения. Согласно ведущемуся с 1950-х гг. мониторингу, смерчи выходили на сушу в среднем 5 раз в десятилетие.

В Краснодарском крае только за этот курортный сезон смерчи выходили на берег уже 3 раза.

За последние годы самый запоминающий случай выхода смерча на берег произошел в 29 сентября 2001 года. Смерч, несущий тысячи тонн поднятой из моря воды, вышел из моря при устье р. Мзымты и обрушился на прибрежную часть Адлера. Он пронесся вглубь города, срывая крыши с домов, обрушивая столбы ЛЭП и выкорчевывая деревья, и растворился в атмосфере только в четырех километрах от побережья.

Смерч бушевал всего пять-десять минут, но последствия его оказались катастрофическими. Ураган уничтожил половину парка «Южные культуры», практически полностью разрушил базы отдыха «Монтажник» и «Московская», птицефабрику и 6-е производственно-транспортное предприятие. Одни капитальные стены остались от десятков коттеджей, стоящих в районе улиц Голубая и Энергетиков. Их крыши, двери, оконные рамы и садовые деревья, растущие на участках, разлетелись на многие километры. Погибли люди.

Источник

Смерч в Геленджике: классификация смерчей

При слове «смерч» всегда возникает двоякое ощущение, с одной стороны, это очень опасно и страшно, с другой стороны, очень интересно и завораживающе. Из статьи «Смерч в Геленджике» мы узнаем причины образования смерчей, классификацию смерчей и меры предосторожности.

По месту образования смерчи находятся там, где есть грозы, которые находятся на стыке атмосферных фронтов. Смерчи наблюдаются с 60-й параллели по 30-ю в США и по 45-ю в Европе.

Классификация смерчей

Существует 8 видов смерчей: бичеподобные, расплывчатые, огненные, водяные, земляные, снежные, песчаные вихри, составные.

Бичеподобные. Такой тип смерчей является самым распространенным и менее опасным из всех. Воронка бичеподобного смерча всегда хорошо проглядывается и имеет гладкую и узкую форму. Не находится под давлением.

Расплывчатые. Такие смерчи вращаются с большой скоростью, воронки очень большого размера и превосходят высоту самого смерча. Такой смерч может быть составным и состоять из нескольких. Данный смерч наносит огромный ущерб.

Огненные. Образуется данный тип вследствие сильного пожара или извержения вулкана. Облако смерча вбирает в себя горящее пламя и вытягивает его к облаку в небе, в результате чего огонь разносится на десятки километров.

Земляные. Данный вид является очень редким и возникает вследствие разрушительных катаклизмов, оползней, реже землетрясений (свыше 7 баллов). Земляной смерч образовывается, когда существует высокий перепад давления и воздух сильно разрежен.

Снежные. Образуется данный вид в заснеженных местах, как в Арктике, во время сильной метели. Данный смерч относится к вертикальным вихрам и достигает высоту более 60 метров.

Песчаные вихри. К рассмотренным смерчам песчаные вихри, ни какого отношения не имеют. Возникают данные вихри в пустыне (Сахара) и на Марсе. Солнечные лучи накаливают песчаную поверхность, благодаря нагреванию уменьшается давление воздуха и вызывается приток воздуха с боков к нагретому месту. Под влиянием вращения Земли образуется вращение воронки с песком, который поднимается в центре вихря наверх к воздуху, так образуются песчаные столбы.

Составные. Как правило, существует главный центральный смерч и возле него два и более отдельных тромбов. Данный смерч является очень мощными и разрушительными, захватывая обширные территории. Часто составной смерч формируется на воде.

Водяные. Образуется водяной смерч над поверхностью большого водоема и соединяется с кучевым облаком. Наблюдаются водные смерчи над озерами и реками (Волга 2010 г.), а также на побережье Черного моря. Водяной смерч существует недолго, не больше 30 минут. Наблюдается маленькая скорость движения и небольшой диаметр. Вода не находится под давлением.

Смерч в Геленджике обычно бывает водяным и бичеподобным, как правило, очень быстрым и безопасным. На побережье Черного моря образуются слабые, маленькие вихры, быстро проходящие и не выходящие на сушу. Более сильные смерчи могут происходить, но далеко в открытом море.

Возникновение смерча

Возникает смерч при соприкосновении теплого влажного воздуха с холодным и сухим над холодной поверхностью моря (суши). В результате образуется конденсат, и дождевые капли, начинает выделяться тепло, которое нагревает воздух. Воздух, который нагрелся стремиться вверх и создает зону разрежения. В зону разрежения попадает теплый влажный воздух облака и нижележащий холодный воздух и происходит выделение огромной энергии.

Таким образом, появляется воронка. Воронка развивается из большого дождевого облака, внутри которой находится сильное нисходящее движение воздуха. При составном смерче на воде, воронка вбирает в себя волны и воду и несет их к материнскому облаку, образуя каскады.

Меры предосторожности

Самым идеальным местом укрытия является подземное убежище или пещера. Укрываться от смерча в автомобиле или в том, что смерч легко поднимет очень опасно. Если человек оказался на улице во время стихии, то перемещаться необходимо максимально быстро и перпендикулярно движению смерча. При невозможности отступления необходимо спрятаться в углублениях на поверхности земли, например: ямы, овраги, рвы, канавы, траншеи. Необходимо очень плотно прижаться к земле, лежа головой вниз, при этом голову необходимо обхватить руками.

При нахождении в многоэтажном доме, рекомендуется спуститься в подвал, взяв с собой продовольствие, свечи и документы. При отсутствии подвала, лучше находиться на самом нижнем этаже дома, в ванной комнате или в центре другой комнаты подальше от окон. Необходимо перекрыть газ, отключить электричество, закрыть окна и двери со стороны смерча, а с противоположной стороны открыть все нараспашку. При возможности одеться в плотную одежду прихватив с собой документы.

В статье «Смерч в Геленджике» мы хотели рассказать, что данное явление имеет место быть, а не напугать. Как правило, это небольшие воронки на пару минут с очень маленькой скоростью вращения. На пляже происходит лишь поднятие песка и ничего общего со смерчем нет, данный вихрь не выходит на воду, так как образуется от нагретого песка и ветра, а вода лишь его заглушает. Данное явление больше редкость, чем закономерность и водяные, как и бичеподобные смерчи, не находятся под давлением. Ещё одно интересное природное явление «Норд-ост в Геленджике»

Смерч в Архипо-Осиповке

Смерч в Новороссийске

Смерч в Сочи

Бывают ли смерчи в Геленджике?

Смерч в Геленджике видео 2019

Источник