Смерч

Смерч, или торна́до (от исп. tornar — «вертеть, крутить»[1]), тромб (от итал. tromba — «труба»[2]), мезо-ураган, — атмосферный вихрь, возникающий в кучево-дождевом (грозовом) облаке и распространяющийся вниз, часто до самой поверхности земли, в виде облачного рукава или хобота диаметром в десятки и сотни метров[3]. Развитие смерча из облака отличает его от некоторых внешне подобных и также различных по природе явлений, например, смерче-вихрей и пыльных (песчаных) вихрей. Обычно диаметр воронки смерча в нижнем сечении составляет 300—400 м[4], хотя, если смерч касается поверхности воды, эта величина может составлять всего 5—30 м, а при прохождении воронки над сушей может достигать 1,5—4,2 км.

Смерч категории F5 (максимальная по шкале Фудзиты) вблизи Эли (Манитоба), 22 июня 2007 года
Смерч на старинной гравюре (вознесение Ильи Пророка)

Слово «смерч» происходит от древнерусского смьрчь, смърчь с первоначальным значением «облако, чёрная туча». Родственно словам с корнями «мерк» (например, смеркаться) и «мрак»[5][6].

В метеорологии термин смерч используют для вихрей, сформировавшихся над морем, а возникшие над сушей называют тромбами или (в Северной Америке) торнадо[7]. Однако в неспециальной литературе эти термины зачастую используют как полные синонимы.

ОписаниеПравить

 
Фотография водяного смерча возле Майорки, 11 сентября 2005 года

Внутри воронки воздух опускается, а снаружи поднимается, быстро вращаясь. Создаётся область сильно разреженного воздуха. Определение скорости движения воздуха в воронке до сих пор представляет серьёзную проблему. В основном оценки этой величины известны из косвенных наблюдений. В зависимости от интенсивности вихря скорость течения в нём может варьироваться. Считается, что она превышает 18 м/с и может, по некоторым косвенным оценкам, достигать 1300 км/ч[источник не указан 1328 дней]. Сам смерч перемещается вместе с порождающим его облаком. Это движение может давать скорости в десятки км/ч, обычно 20—60 км/ч. По косвенным оценкам, энергия обычного смерча радиусом 1 км и средней скоростью 70 м/с сравнима с энергией эталонной атомной бомбы, подобной той, которую взорвали в США во время испытаний «Тринити» в Нью-Мексико 16 июля 1945[8]. Рекордом времени существования смерча можно считать Мэттунский смерч, который 26 мая 1917 года за 7 часов 20 минут прошёл по территории США 500 км, убив 110 человек[4]. Ширина расплывчатой воронки этого смерча составляла 0,4—1 км, внутри неё была видна бичеподобная воронка. Другим знаменитым случаем торнадо является смерч Трех Штатов (Tri-State tornado), который 18 марта 1925 года прошёл через штаты Миссури, Иллинойс и Индиана, проделав путь в 350 км за 3,5 часа и убив 695 человек. Диаметр его расплывчатой воронки колебался от 800 м до 1,6 км.

В месте контакта основания смерчевой воронки с поверхностью земли или воды может возникать каскад — облако или столб пыли, обломков и поднятых с земли предметов или водяных брызг. При формировании смерча наблюдатель видит, как навстречу опускающейся с неба воронке с земли поднимается каскад, который затем охватывает нижнюю часть воронки. Термин происходит от того, что обломки, поднявшись до некоторой незначительной высоты, не могут уже удерживаться потоком воздуха и падают на землю. Воронку, не соприкасаясь с землёй, может окутывать футляр. Сливаясь, каскад, футляр и материнское облако создают иллюзию более широкой, чем есть на самом деле, смерчевой воронки.

Размер и формаПравить

Смерч может появляться во многих формах и размерах (начиная с верёвки, похожей на кнут или бич, и заканчивая ползающим по земле облаком). Большинство смерчей возникает в виде узкой воронки (от нескольких десятков до нескольких сотен метров в поперечнике), с небольшим облаком мусора вблизи земной поверхности. Смерч может быть полностью скрыт стеной дождя или пыли. Такие смерчи особенно опасны, так как даже опытные метеорологи не могут их видеть[9][нет в источнике].

Внешний видПравить

 
Фотографии торнадо 30 мая 1976 года (Waurika, штат Oklahoma), сделанные разными фотографами практически одновременно: на верхнем снимке торнадо освещён со стороны фотокамеры и воронка приобретает оттенки синего цвета, а на нижнем — солнце расположено позади торнадо, делая его тёмным[10].

В зависимости от условий, в которых они образуются, смерчи могут иметь широкий диапазон цветов. Те, которые зарождаются в сухой среде, могут быть практически невидимы и замечены только по закрученному в основании воронки мусору. Конденсированные воронки, которые практически не поднимают или поднимают малое количество мусора, могут быть от серого до белого цвета. В процессе перемещения воды по воронке окраска смерча может становиться белой или даже насыщенного синего цвета. Медленно движущиеся воронки, которые успевают поглотить значительное количество мусора и грязи, как правило, темнее и принимают цвет накопленного мусора. Торнадо, прошедший по территории Великих равнин, может покраснеть из-за красноватого оттенка почвы, а смерчи, возникающие в горных районах, могут преодолевать заснеженные территории, становясь белыми[9].

Условия освещения являются основным фактором, определяющим цвет смерча. Торнадо, который «подсвечен» солнцем, расположенным позади него, воспринимается очень тёмным. В то же время торнадо, подсвеченный солнцем, светящим в спину наблюдателя, может показаться серым, белым или блестящим. Смерчи, возникающие в час заката, имеют множество различных цветов и оттенков жёлтого, оранжевого и розового[11][12].

Пыль, поднятая грозовым шквалом, проливной дождь и град, мрак ночи — факторы, которые могут уменьшить видимость торнадо. Смерчи, возникающие в этих условиях, особенно опасны, так как могут быть обнаружены только с помощью метеорологических радиолокаторов наблюдения (либо предупреждением о надвигающейся опасности для тех, кого застигла непогода, может стать звук приближающегося торнадо). Наиболее значительные торнадо образуются восходящими потоками штормового ветра, содержащими дождевую воду[13], что делает их видимыми[14]. Кроме того, большинство торнадо происходят в конце дня, когда яркое солнце может проникнуть даже сквозь самые толстые облака[15]. В ночное время торнадо освещены частыми вспышками молнии.

ВращениеПравить

Вращение воздуха в смерчах происходит, как в циклоне, то есть в Северном полушарии против хода часовой стрелки. В Южном полушарии вращение происходит по ходу часовой стрелки. Это может быть связано с направлениями взаимных перемещений масс воздуха по сторонам от атмосферного фронта, на котором формируется смерч. Известны и случаи обратного вращения. На соседних со смерчем участках происходит опускание воздуха, в результате чего вихрь замыкается[16].

Причины образованияПравить

Причины образования смерчей недостаточно изучены до сих пор. Можно указать лишь некоторые общие сведения, наиболее характерные для типичных смерчей.

 
Смерч и кавитационный шнур за радиально-осевой турбиной и распределения скорости и давления в поперечных сечениях этих вихревых образований

Смерч может возникнуть при поступлении тёплого воздуха, насыщенного водяным паром, когда происходит соприкосновение тёплого влажного с холодным сухим «куполом», образовавшимся над холодными участками поверхности земли (моря). В месте соприкосновения происходит конденсация водяного пара, при этом образуются дождевые капли и выделяется тепло, локально нагревающее воздух. Нагретый воздух устремляется вверх, создавая зону разрежения. В эту зону разрежения втягивается близлежащий теплый влажный воздух облака и нижележащий холодный воздух, что приводит к лавинообразному развитию процесса и выделению значительной энергии. В результате этого образуется характерная воронка. Холодный воздух, затягиваемый в зону разрежения, ещё более охлаждается. Опускаясь вниз, воронка достигает поверхности земли, в зону разрежения втягивается всё, что может быть поднято воздушным потоком. Сама зона разрежения перемещается в сторону, откуда поступает больший объём холодного воздуха. Воронка двигается, причудливо изгибаясь, касаясь поверхности земли. Осадки при этом относительно небольшие.

Ураган возникает, если поступающий тёплый влажный воздух приходит в соприкосновение с областью холодного воздуха большого объёма, при этом область соприкосновения имеет значительную протяжённость. В результате процесс смешения воздушных масс и выделения тепла происходит в протяжённом объёме. Фронт урагана проходит по линии соприкосновений с поверхностью земли и перемещается в направлении, поперечном его средней линии. С обеих сторон этой линии происходит втягивание холодного воздуха, двигающегося над поверхностью земли с большой скоростью. При прохождении фронта происходит интенсивное перемешивание холодного воздуха, изначально находившегося над поверхностью земли, и пришедшего теплого воздуха, при этом осадки значительные и интенсивные. После прохождения фронта температура воздуха заметно повышается.

Разрушения возникают вследствие локального выделения значительной энергии, накопленной при образовании водяного пара, а исходным источником энергии является излучение солнца.

С повышением температуры мирового океана объём водяного пара в атмосфере будет увеличиваться. Также будет увеличиваться континентальность климата, как следствие этого будет возрастать количество смерчей и ураганов, а также возрастать их сила.

При исчерпании объёмов холодного или тёплого влажного воздуха, мощность торнадо ослабевает, воронка сужается и отрывается от поверхности земли, постепенно обратно поднимаясь в материнское облако.

Время существования смерча различно и колеблется от нескольких минут до нескольких часов (в исключительных случаях). Скорость продвижения смерчей также различна, в среднем — 40—60 км/ч.

Места образования смерчейПравить

 
Места, где наиболее вероятно появление смерчей, на карте имеют оранжевый цвет
 
Среднее распространение торнадо в США за год

Грозы бывают в большей части земного шара, за исключением регионов с субарктическим или арктическим климатом, однако смерчи могут сопровождать только те грозы, которые находятся на стыке атмосферных фронтов.

Наибольшее количество смерчей фиксируется на североамериканском континенте, в особенности в центральных штатах США, меньше — в восточных штатах США. На юге, в штате Флорида у островов Флорида-Кис, смерчи появляются с моря почти каждый день, с мая до середины октября, за что этот район получил прозвище «край водяных смерчей». В 1969 году здесь было зафиксировано 395 подобных вихрей[17].

Вторым регионом земного шара, где возникают условия для формирования смерчей, является Европа (кроме Пиренейского полуострова), включая всю Европейскую часть России, за исключением северных областей.

Таким образом, смерчи в основном наблюдаются в умеренном поясе обоих полушарий, приблизительно с 60-й параллели по 45-ю параллель в Европе и 30-ю параллель в США.

Также смерчи фиксируются на востоке Аргентины, ЮАР, западе и востоке Австралии и ряда других регионов, где также могут быть условия столкновения атмосферных фронтов.

Смерчи в РоссииПравить

В России формируется около 100—300 смерчей в год (не включая водные), из них 10-50 — со скоростью ветра более 50 м/с, 1-3 — со скоростью более 70 м/с. Сухопутные смерчи (особенно сильные) формируются, как правило, в начале лета. По времени — в районе 5-6 часов вечера.

Больше всего смерчей регистрируется на европейской территории России. В Московской области, например, в среднем за год формируется около 7,5 смерчей (в том числе 1,9 — со скоростью ветра более 50 м/с). Иногда смерчи проходят и непосредственно через населённые пункты, в том числе Москву (1904) и региональные центры: Нижний Новгород (1974), Иваново (1984), Владивосток (1997), Благовещенск (2011), Ханты-Мансийск (2012). Особенно разрушительными были смерчи в Ивановской и соседних областях в 1984 году — тогда погибли, по разным данным, от 69 до 400 человек[18].

Классификация торнадоПравить

Для классификации торнадо используются несколько шкал. Во многих странах мира, шкалу Фудзиты, а также 1 февраля 2007 года в США, а 1 апреля 2013 года в Канаде была введена Улучшенная шкала Фудзиты. Торнадо F0 и EF0 самое слабое, оно может повредить деревья, но не сами здания. Торнадо F5 и EF5 самое сильное, оно полностью отрывает дом от фундамента и разрушает его, а также может деформировать высокие небоскрёбы. Похожая Шкала ТОРРО в странах Европы оценивает силу торнадо: от T0 для чрезвычайно слабых торнадо до T11 для самых мощных известных торнадо. На месте нанесения ущерба могут использоватся метеорадар и фотограмметрия для измерения нанесения ущерба от торнадо, и присвоения рейтинга.

БичеподобныеПравить

Это наиболее распространённый тип смерчей. Воронка выглядит гладкой, тонкой, может быть весьма извилистой. Длина воронки значительно превосходит её радиус. Бичеподобную форму, как правило, имеют опускающиеся на воду и слабые смерчи, но бывают и исключения.

РасплывчатыеПравить

Выглядят как лохматые, вращающиеся, достигающие земли облака. Иногда диаметр такого смерча даже превосходит его высоту. Все воронки большого диаметра (более 500 метров) являются расплывчатыми. Обычно это очень мощные вихри, часто составные. Могут наносить огромный ущерб ввиду больших размеров и очень высокой скорости ветра.

СоставныеПравить

 
Составной торнадо в Далласе 1957 г.

Могут состоять из двух и более отдельных вихрей вокруг главного центрального смерча. Подобные торнадо могут быть практически любой мощности, однако, чаще всего это очень мощные смерчи. Они наносят значительный ущерб на обширных территориях. Чаще формируются на воде. Эти воронки немного связаны друг с другом, но бывают и исключения.

ОгненныеПравить

Это обычные смерчи, порождаемые облаком, образованным в результате сильного пожара или извержения вулкана. Именно такие смерчи впервые были искусственно созданы человеком (опыты Дж. Дессена в Сахаре, которые продолжались в 1960—1962 гг.). «Впитывают» в себя языки пламени, которые вытягиваются к материнскому облаку, образуя огненный смерч. Может разносить пожар на десятки километров. Бывают бичеподобными. Не могут быть расплывчатыми (огонь не находится под давлением, как у бичеподобных смерчей).

ВодяныеПравить

Это смерчи, которые образовались над поверхностью океанов, морей, в редком случае озёр. Они «впитывают» в себя волны и воду, образовывая, в некоторых случаях, водовороты, которые вытягиваются к материнскому облаку, образуя водный смерч. Бывают бичеподобными. Также как и огненные, не могут быть расплывчатыми (вода не находится под давлением, как у бичеподобных смерчей). Если смерч мезоциклонный, то он может выйти на сушу и нанести существенный ущерб.

НемезоциклонныеПравить

Смерчи, не имеющие связи с мезоциклоном и суперячейковыми грозами, из-за чего на Допплеровских радарах их трудно опознать. Формируются в кучево-дождевых облаках, встречаются довольно редко. Мощность этих смерчей обычно не превышает F0-F2 по шкале Фудзиты. Всегда имеют бичеподобный вид и не могут существовать длительное время.

Облако-воронкаПравить

Вращающаяся воронка из облака, состоящая из сконденсированных капель воды, не достигающая земли. Если воронка касается земли, то это считается смерчем.

МикрошквалистыеПравить

Вертикальные, маложивущие вихри, не связанные с облаками. Встречаются в случае с микрошквалами, отсюда и название. Формируются, когда холодный и сухой воздух из-под облака с огромной скоростью встречается с тёплыми и влажными воздушными массами у земли. В результате этого происходит закручивание в кратковременный вихрь, который может нанести существенный ущерб.

ЗемляныеПравить

Эти смерчи очень редкие, образовываются во время разрушительных катаклизмов или оползней, иногда землетрясений выше 7 баллов по шкале Рихтера, очень высокие перепады давления, сильно разрежен воздух. Бичеподобный смерч расположен «морковкой» (толстой частью) к земле, внутри плотной воронки, тонкая струйка земли внутри, «вторая оболочка» из земляной жижи (если оползень). В случае с землетрясениями поднимает камни, что очень опасно.

СнежныеПравить

Это снежные смерчи во время сильной метели. Встречаются довольно редко, длятся в основном несколько секунд и не имеют разрушительной силы.

Туманные дьяволыПравить

Эти вихри могут образовываться над озёрами или океанами, когда вода ещё довольно тёплая, а воздух значительно остыл. В этом случае туман может подниматься и закручиваться в слабые вихри.

Вспышки торнадо в СШАПравить

Самая большая воронка возникла во время смерча, когда торнадо обрушилось на городок Эль-Рино в штате Оклахома 31 мая 2013 года. Во время того смерча погибли 8 человек, включая 3 "охотников за торнадо". Несмотря на свою скорость ветра во время воронки, смерч получил категорию EF3 (по новой) шкале Фудзиты соответственно, т.к. смерчи классифицируются по этим шкалам от нанесения ущерба, а не от скорости ветра. И хотя торнадо были не столь мощными, они нанесли не мало урона. Например, катастрофический урон был нанесён городку Бридж Крик в Оклахоме 3 мая 1999 года, когда по нему пронеслось торнадо со скоростью 512 км/ч (142 м/с). Сам же торнадо получил самую высокую категорию по шкале Фудзиты: F5. По шкале ТОРРО этот смерч также получил высшую категорию по этой шкале: T11. Сами же вихри пронеслись ещё по нескольким штатам. Самый мощный торнадо, который является самым смертоносным в истории США, обрушился 18 марта 1925 года. Сначала воронка начала свое движение по штату Миссури, затем смерч переместился в штат Иллинойс, а в штате Индиана он закончил свое смертоносное движение. Но в числе пострадавших также оказались штаты Алабама, Теннесси, Кентукки и Канзас. Во время стихии погиб 751 человек, а 2,289 человек были ранены. Это торнадо имело самую высокую оценку по шкале Фудзиты: F5. Самая сильная вспышка торнадо из всех случавшихся, произошла с 25 по 28 апреля 2011 года на юге и в центральных штатах США, когда Национальная метеорологическая служба предпредила о сильной грозе всех жителей. Всего за 4 дня, было зафиксировано 360 смерчей. Они прошли по 21 штату на расстоянии 5000 километров. Большинство смерчей имели категорию EF0 и EF1 (всего их было зафиксировано 274), однако все остальные 86 торнадо оказались сильными. Из них, самый слабый значительный торнадо имел категорию EF2, прошёл по городку Вилония, в штате Арканзас, а больше всего пострадал штат Миссисипи, где 2 города были полностью сметены с лица земли (т. е. были полностью разрушены). 4 из всех зарегистрированных торнадо получили по новой шкале Фудзиты самую высокую категорию от нанесения ущерба: EF5. В результате этой стихии, погибло 324 человека, а более 3,100 человек получили травмы различной степени. Самый дорогостоящий торнадо произошёл в городе Джоплин, штата Миссури 22 мая 2011 года. Перед этим, в американском штате, установилась аномальная жара в 30 градусов тепла. Над штатом Южная Дакота сформировались отличные условия для возникновения смерча, т. к. там находилась зона пониженного атмосферного давления. Сначала, небольшой смерч коснулся земли в штате Канзас, однако по ходу он всё набирал силу ветра, и подойдя к городу, начал разрушения. В самом Джоплине скорость ветра достигала 355 км/ч (98 м/с). В итоге, сильный ветер переворачивал автомобили, поднимал в воздух небольшие постройки и срывал крыши домов. В диаметре смерч достигал 1.6 километров, а также успел сильно повредить больницу города. Ущерб в результате этого торнадо составило 3 миллиарда долларов. В штате Небраска произошло много торнадо с 16 по 18 июня 2014 года, особенно сильно пострадал город Пилгер, на северо-востоке штата. От 50 до 75% зданий города было очень сильно повреждено или полностью разрушено. Причём, на сам Пилгер налетел сразу двойной торнадо. Оба со скоростью ветра до 305 км/ч (85 м/с), получили категорию EF4. Но в течение трёх дней ещё 3 вихря также получили категорию EF4, а остальные торнадо, в основном, были слабыми. В результате стихии, которая обрушилась на сам город вечером 16 июня 2014 года, погибли 2 человека, а ещё 16 получили ранения. Также, довольно смертоносная вспышка торнадо произошла 3 и 4 апреля 1974 года, когда на США за 2 дня на северные, а также центральные и южные штаты страны налетели 147 торнадо, ещё 1 смерч прошёл в канадской провинции Онтарио. На этот раз, большая часть торнадо имели категорию F1. Больше всего от вихрей досталось штату Огайо: там полностью был разрушены города Ксениа и Чичиннати. Причём, первому городу досталось больше всего: там были разрушены все дома, высокие здания, небоскрёбы и стальные железобетонные конструкции. Деревья были отброшены на значительное расстояние, также был разрушен мост. Сила в воронке достигала уровня F5 по шкале Фудзиты, т. к. скорость ветра была ужасной: 525 км/ч (146.5 м/с). По шкале ТОРРО, этот торнадо также имел самую высокую категорию: T11. Когда сам разрушенный город посетил Теодор Фудзита, он сначала дал категорию F6 этому торнадо, но позже ввёл эту категорию как "невообразимый торнадо", поэтому F5 осталось высшей категорией этого жуткого торнадо. Очень сильно пострадали также штаты Алабама, Индиана и Кентукки. Здесь также прошли торнадо категории F5. В первом штате, город Хантсвилл, меньше всего пострадал от смерча уровня F3, при скорости 300 км/ч (85 м/с). Там было только 2 смертельных случая от смерча, однако ещё 28 человек получили различные травмы. Однако, городу Таннер в штате Алабама, помимо Ксении в Огайо, повезло также меньше всего. Здесь прошёл двойной торнадо F5. В городе всё было перевёрнуто вверх дном. За время стихии, всего погибло 319 человек, а 5,484 человека были ранены. Во время вспышки торнадо, эта вспышка стала самой дорогостоящей: ущерб составил 5 миллиардов долларов. В основном, смерчи бывают весной и в начале лета, однако они и бывают сильными именно в эти времена года. При этом, вспышка торнадо, которая прошла по США 10 и 11 декабря 2021 года, обрушилась сразу на 5 штатов: особенно серьёзно (но не критически) пострадали такие штаты, как Иллинойс, Арканзас, Теннесси, Миссури, и Кентукки. Эти смерчи прошли довольно поздно, т. к. зимой должны проходить в основном слабые смерчи. Однако, за это время вспышки, штаты потрясли сразу 71 торнадо за 2 дня, правда, оказавшись не такой смертельной вспышкой, как в апреле 1974 года, и больше всего были смерчи категории EF1. Однако последний штат из всех перечисленных, пострадал больше всего. Город Боулинг-Грин в Кентукки особенно пострадал довольно серьёзно, но не больше всех: по нему прошли 2 торнадо. Первый смерч получил категорию EF3 со скоростью 266 км/ч (74 м/с), а второй вихрь получил категорию EF2 по улучшенной шкале Фудзиты, т. к. в нём скорость ветра уже достигала 195 км/ч (57.5 м/с). В этом городе погибло 16 человек, а 63 получили ранения. Но это не сравнится по сравнению с пострадавшими городами в этом же штате. Такие города, например, как Мэйфилд, Принстон, Доусон-Спрингс и Бремен в Кентукки пострадали ещё сильнее от катастрофического торнадо EF4. Потенциальная скорость ветра смерча составляла примерно 310 км/ч (86.5 м/с). Во время этой воронки, погибло 57 человек, а рекордные 515 человек успели пострадать от этого стихийного бедствия. Однако на этом, торнадо не закончилось. Города Монетт в штате Арканзас, Браггадочо в штате Миссури, и последний город Самбург в штате Теннесси, также успели пострадать от разрушительного смерча EF4. В этом смерче скорость ветра составляла 270 км/ч (75.5 м/с). Этот торнадо оказался не таким ужасным, как прошлый, но успел убить 8 и ранить 14 человек. Последний вихрь прошёлся по городу Эдвардсвилл в штате Иллинойс, получив оценку EF3. Ветер достигал порывов 240 км/ч (67.5 м/с). Из-за смерча позже умерло 6 человек, и ещё 1 получил лёгкие травмы. В результате, число погибших из-за вспышки торнадо достигло 89, а 672 человека пострадали. Но это не все вспышки торнадо зимой, которые знали американцы. С 23 по 25 декабря 2015 года, произошла самая слабая вспышка, потому что было только 38 смерчей. Большинство торнадо были слабыми (т. к. не превышали категорию EF2), однако 1 торнадо оказался самым мощным, который также получил категорию EF4. Сам торнадо обрушился на города Холли-Спрингс и Эшлед в штате Миссисипи, а также Семлер в штате Теннесси. Скорость ветра достигала 270 км/ч (75.5 м/с). За время стихии, успело погибнуть 9 человек, а 36 человек ещё пострадали. Во время вспышки, погибло 13, а 77 человек получили ранения. Самый сильный торнадо, который обрушился в 2013 году, произошел 20 мая, существовал в Муре, штате Оклахома. Скорость ветра достигала в этом смерче около 340 км/ч (94.5 м/с). В итоге, этот вихрь полностью разрушил все дома (и сильные, и слабые), повредил все линии электропередач, нарушил водоснабжение, а также переворачивал автомобили и наносил прочие невероятные разрушения. В результате воронки, погибло 24 человека, а 212 получили травмы. При этом, интересным фактом, является то, что этот торнадо (категории EF5) прошёл по той же самой схеме, что и торнадо в 1999 году, когда был более опасный смерч Бридж-Крик-Мур. Ущерб составил 2 миллиарда долларов. Городу Гринсберг в штате Канзас повезло ещё меньше: 4 мая 2007 года здесь прошёл первый официально зафиксированный торнадо EF5, с тех пор, как американская страна приняла 1 февраля 2007 года новую шкалу Фудзиты. При этом, 95% города было очень сильно повреждено и/или полностью разрушено, во время самой стихии погибнуть успело 13 человек, а ещё 65 пострадали. Скорость ветра в самом торнадо достигало 345 км/ч (95.5 м/с). С 7 по 9 июня 1953 года, разрушительная вспышка торнадо прошла по северным штатам, таким как Небраска, Массачуссетс, Огайо, Южная Дакота, Миссури, Канзас и Мичиган. Больше всего пострадал город Флинт в Мичигане, где более 200 домов было полностью разрушено, стихия унесла жизнь по меньшей мере 29 человек. Сам смерч получил самую высокую категорию по шкале Фудзиты, это был смерч оценки F5. Скорость ветра внутри самого вихря достигала 465 км/ч (129 м/с), который успел произвести многие катастрофичесикие разрушения, в том числе разрушить несколько ферм до того, как обрушиться на сам Флинт. В этом же 1953 году, 11 мая, над югом прошел холодный атмосферный фронт, и в результате этого, в штате Техас прошёл мощный смерч по городу Уэйко. В нём скорость ветра достигала 485 км/ч (135 м/с), получив самую высокую оценку как по шкале Фудзиты, так и по шкале ТОРРО соответственно. По шкале Фудзиты торнадо получил оценку F5, а по шкале ТОРРО категория достигла T11. Смерч был настолько мощным, что успел довольно значительно повредить даже само здание ALICO. В результате смерча, погибло 144 человека. А ещё 895 человек в итоге получили ранения различной степени. Ущерб в конце концов был оценен более чем 800 миллионов долларов.

Слабые торнадоПравить

Торнадо категории EF0 (T0-T1) слабое. Повреждает дымовые трубы, дорожные знаки и телевизионные вышки, ломает старые деревья, сносит вывески, разбивает окна.

Торнадо категории EF1 (T2-T3) умеренное. Срывает крышу с домов, сильно повреждает и/или опрокидывает мобильные и деревянные дома, выбивает окна, перемещает автомобили, вырывает большие деревья с корнем, разрушает лёгкие постройки и гаражи.

Сильные торнадоПравить

Торнадо категории EF2 (T4-T5) значительное. Срывает крыши с домов, разрушает мобильные и деревянные дома, вырывает деревья с корнем, сдувает автомобили.

Торнадо категории EF3 (T6-T7) сильное. Срывает крыши и разрушает стены домов, опрокидывает поезда, вырывает многие деревья с корнем, поднимает автомобили в воздух, разрушает лёгкие дома, искривляет небоскрёбы, срывает лёгкое покрытие с дороги.

Разрушительные торнадоПравить

Торнадо категории EF4 (T8-T9) разрушительное. Разрушает хорошо построенные дома, поднимает в воздух лёгкие дома, может разрушить небоскрёбы, переносит большие деревья на некоторое расстояние, переносит автомобили на некоторое расстояние.

Торнадо категории EF5 (T10-T11) невероятное. Срывает с фундамента и разрушает хорошо построенные дома, переносит автомобили на расстояние более 100 метров, полностью вырывает с корнем все деревья и срывает с них кору, срывает асфальт, может разрушить мосты, разрушает небоскрёбы, сильно повреждает стальные железобетонные конструкции и высокие здания.

Песчаные вихриПравить

 
Песчаные вихри

От рассмотренных смерчей надо отличать «смерчи» песчаные («пыльные дьяволы»), наблюдаемые в пустынях (Египет, Сахара); в отличие от предыдущих, последние называются иногда тепловыми вихрями. Сходные по внешнему своему виду с настоящими смерчами, песчаные вихри пустынь ни по размерам, ни по происхождению, ни по строению и действиям ничего общего с первыми не имеют. Возникая под влиянием местного накаливания песчаной поверхности солнечными лучами, песчаные вихри представляют собой настоящий циклон (барометрический минимум) в миниатюре. Уменьшение давления воздуха под влиянием нагревания, вызывающее приток воздуха с боков к нагретому месту, под влиянием вращения Земли, а ещё более — неполной симметрии такого восходящего потока, образует вращение, постепенно разрастающееся в воронку и иногда, при благоприятных условиях, принимающий довольно внушительные размеры. Увлекаемые вихревым движением, массы песка поднимаются восходящим движением в центре вихря на воздух, и таким образом создается песчаный столб, представляющий подобие смерча. В Египте наблюдались такие песчаные вихри до 500 и даже до 1000 метров высотой при диаметре до 2—3 метров. При ветре эти вихри могут перемещаться, увлекаемые общим движением воздуха. Продержавшись некоторое время (иногда — до 2 часов), такой вихрь постепенно ослабевает и рассыпается[19].

Поражающие факторыПравить

  • Подъём на большую высоту (падение с которой для человека может оказаться летальным);
  • Захваченные предметы (в том числе с острыми краями), летящие с большой скоростью;
  • Разрушение зданий, коммуникаций, обрывы линий электропередачи (быстрым потоком воздуха и перепадом давления);
  • Возникновение пожаров[20].

Интересные факты и рекорды из хроники смерчейПравить

 
Карта путей торнадо во время их супервспышки в США (3-4 апреля, 1974)
  • Первое упоминание о смерче в России относится к 1406 году. Троицкая летопись сообщает, что под Нижним Новгородом «вихорь страшен зело» поднял в воздух упряжку вместе с лошадью и человеком и унёс так далеко, что они стали «невидимы бысть». На следующий день телегу и мёртвую лошадь нашли висящими на дереве по другую сторону Волги, а человек пропал без вести. Перед этим, смерч прошёлся по городу и ранил множество человек[21].
  • 23 апреля 1800 года, по Арнсдорфу, Диттерсдорфу и Эцдорфу в Саксонии прошёл смерч категории F5[22]. Согласно European Severe Weather Database, смерч диаметром до 50 метров полностью разрушал дома и срывал кору с деревьев, пострадало 5 человек[23].
  • 30 мая 1879 года так называемый «ирвингский смерч» поднял в воздух деревянную церковь вместе с прихожанами во время церковной службы, перенеся её на четыре метра в сторону, после чего удалился. Значительного ущерба панически перепуганные прихожане не понесли, если не считать ранений от упавших с потолка штукатурки и кусков древесины[17].
  • 29 июня 1904 года в 17 часов два (возможно, три) смерча в Москве вырвали с корнем и перекрутили все деревья (некоторые до метра в охвате) Анненгофской рощи, нанесли ущерб Лефортову, Сокольникам, Басманной улице, Мытищам[17], основная воронка высосала воду из Москвы-реки, обнажив её дно[24].
  • В 1923 году в штате Теннесси (США) смерч мгновенно уничтожил и унёс стены, потолок и крышу сельского дома, при этом жильцы, сидящие за столом, отделались лёгким испугом[17].
  • В 1940 году в деревне Мещеры Горьковской области наблюдался дождь из серебряных монет. Оказалось, что во время грозового дождя на территории Горьковской области был размыт клад с монетами. Проходивший поблизости смерч поднял монеты в воздух и выбросил их у деревни Мещеры[25].
  • В апреле 1965 года над США одновременно возникли 37 различных по мощности торнадо, высотой до 10 км и в диаметре около 2 км, со скоростью ветра до 300 км в час. Эти вихри произвели громадные разрушения в шести штатах. Число погибших превысило 250 человек, а 2500 получили ранения.
  • 9 июня 1984 года по центральным областям РСФСР прошло не менее 8 смерчей[26], мощность которых колебалась от F0 до F4[27]. Самый сильный из этих смерчей наблюдался около города Иваново. Его сила оценивается как F4 по шкале Фудзиты.
  • Самым смертоносным за всю письменную историю человечества стал смерч, который 26 апреля 1989 года прошёл по густонаселённым районам Бангладеш и вызвал гибель около 1300 человек. Вихрь имел диаметр 1,5 километра, скорость ветра в нём оценивается в 180—350 км/ч. Наибольший ущерб смерч нанёс городам Даулатпур и Сатурия[28].
  • Самая высокая скорость ветра на поверхности Земли была зарегистрирована во время смерча в США, прошедшего по территориям Оклахомы и Канзаса 3 мая[нет в источнике] 1999 года — 500 км/ч[29].
  • Самые крупные смерчи за всю историю наблюдений произошли в штате Оклахома Соединённых Штатов Америки во время серии торнадо во второй половине мая 2013 года. Большой торнадо сформировался 20 мая около города Мур, южного пригорода Оклахома-Сити. Скорость ветра в нём достигла 322 км/ч, диаметр воронки — около 3 км. Ему присвоена наивысшая категория EF5 по усовершенствованной шкале Фудзиты. Ещё более крупным оказался смерч, который прошёл 31 мая по другому пригороду Оклахома-Сити, городку Эль-Рино. Скорость ветра в нём достигала 485 км/ч при диаметре воронки, равном 4,2 км. Несмотря на значительную скорость ветра и основываясь лишь на причинённом стихией уроне, смерчу была присвоена категория EF3 по улучшенной шкале Фудзиты[30]. Во время этого торнадо погибло 8 человек, включая знаменитого в США «охотника за смерчами» Тима Самараса[en] и его сына Пола, а также их коллегу Карла Йонга[31].

Текущие исследованияПравить

Метеорология является относительно молодой наукой и изучение смерчей начато не так давно. Несмотря на то, что явление исследуется уже около 140 лет и около 60 лет — достаточно подробно, некоторые аспекты возникновения смерчей остаются не ясны[32]. Учёные имеют достаточно хорошее представление о развитии гроз и мезоциклонов[33][34], и о метеорологических условиях, способствующих их образованию. Тем не менее, шаг от суперъячеек (или других соответствующих атмосферных процессов) до рождения смерча и его прогнозирования, в отличие от мезоциклонов, ещё не сделан, и этот вопрос находится в центре внимания многих исследователей[35].

Фильмы о торнадоПравить

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. Значение слова торнадо. Дата обращения: 18 января 2017.
  2. Школьный словарь иностранных слов / сост. А. А. Медведев. — М.: Центрполиграф, 2011. — С. 439. — 607 с. — ISBN 978-5-227-02479-4.
  3. Советский энциклопедический словарь. — М.: «Советская Энциклопедия», 1981. — 1600 с.
  4. 1 2 Наливкин Д. В. Смерчи. — М.: Наука, 1984. — 111 с.
  5. смерч // Этимологический словарь русского языка = Russisches etymologisches Wörterbuch : в 4 т. / авт.-сост. М. Фасмер ; пер. с нем. и доп. чл.‑кор. АН СССР О. Н. Трубачёва, под ред. и с предисл. проф. Б. А. Ларина [т. I]. — Изд. 2-е, стер. — М. : Прогресс, 1986—1987.
  6. Шанский, Н. М., Боброва Т. А. Школьный этимологический словарь русского языка. — 5. изд., стер.. — М.: Дрофа, 2002. — С. 295. — 398 с. — ISBN 5-7107-5976-7.
  7. Хромов, Петросянц, 2006, с. 448.
  8. Статья о торнадо на познавательном портале «Кругосвет»
  9. 1 2 Walter A Lyons. Tornadoes // The Handy Weather Answer Book. — 2nd. — Detroit: Visible Ink press, 1997. — С. 175—200. — ISBN 0-7876-1034-8.
  10. Roger Edwards. Public Domain Tornado Images. National Weather Service. National Oceanic and Atmospheric Administration (2009). Дата обращения: 17 ноября 2009. Архивировано 10 января 2013 года.
  11. Tim Marshall. The Tornado Project's Terrific, Timeless and Sometimes Trivial Truths about Those Terrifying Twirling Twisters! (недоступная ссылка). The Tornado Project (9 ноября 2008). Дата обращения: 9 ноября 2008. Архивировано 10 января 2013 года.
  12. Linda Mercer Lloyd. Target: Tornado [Videotape]. The Weather Channel Enterprises, Inc..
  13. The Basics of Storm Spotting. National Weather Service. National Oceanic and Atmospheric Administration (15 января 2009). Дата обращения: 17 ноября 2009. Архивировано 11 октября 2003 года.
  14. Corporation, Bonnier. Tornado Factory — Giant Simulator Probes Killer Twisters (англ.) // Popular Science : magazine. — Bonnier Corporation  (англ.), 1978. — Vol. 213, no. 1. — P. 77.
  15. Thomas P Grazulis. Significant Tornadoes 1680–1991. — St. Johnsbury, VT: The Tornado Project of Environmental Films, 1993. — ISBN 1-879362-03-1.
  16. Статья о торнадо и смерчах на портале PrimeInfo (недоступная ссылка). Дата обращения: 29 декабря 2009. Архивировано 18 декабря 2009 года.
  17. 1 2 3 4 Мезенцев В. А. Земля неразгаданная: рассказы о том как открывали и продолжают открывать нашу планету. — М.: Мысль, 1983. — С. 136—142.
  18. Смерчи в России: реальная угроза?, Александр Чернокульский, Троицкий вариант, № 10, 2021 г.
  19. Г. Любославский: Смерчи // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  20. Черныш И. В., «Походная энциклопедия путешественника», — М.: ФАИР-ПРЕСС, 2006, С. 289, ISBN 5-8183-0982-7
  21. Змей Горыныч – это смерч | Держава Русь. derzhavarus.ru. Дата обращения: 16 ноября 2019.
  22. Tornadoliste.de. Tornadoliste Deutschland (нем.). Tornadoliste Deutschland. Дата обращения: 13 апреля 2020.
  23. European Severe Weather Database (англ.). European Severe Storms Laboratory. Дата обращения: 13 апреля 2020.
  24. Константин Ранкс «Пустыня Россия», — М.: Эксмо, 2011, С. 185—187, ISBN 978-5-699-46249-0
  25. Кравчук П. А. Рекорды природы. — Л.: Эрудит, 1993. — 216 с. — 60 000 экз. — ISBN 5-7707-2044-1.
  26. Новые данные о трагедии 1984 года в Иванове: смерч был не один, а не менее 8. www.ivanovonews.ru. Дата обращения: 16 августа 2019.
  27. Finch. www.ejssm.org. Дата обращения: 8 ноября 2019.
  28. Самый разрушительный торнадо в истории человечества убил 1300 человек. Новости в Мире (26 апреля 2017). Дата обращения: 16 августа 2019.
  29. Би-Би-Си: «Торнадо: закономерность и непредсказуемость»
  30. NOAA US Department of Commerce. The May 31, 2013 El Reno, OK Tornado (англ.). weather.gov. Дата обращения: 17 декабря 2019.
  31. «Ураган-убийца: история гибели Тима Самараса» (недоступная ссылка). Дата обращения: 3 февраля 2014. Архивировано 9 ноября 2014 года.
  32. National Severe Storms Laboratory. VORTEX: Unraveling the Secrets (англ.) (недоступная ссылка). National Oceanic and Atmospheric Administration (30 октября 2006). Дата обращения: 27 октября 2012. Архивировано 4 ноября 2012 года.
  33.  (англ.) Micheal H Mogil. Extreme Weather. — New York: Black Dog & Leventhal Publisher, 2007. — С. 210—211. — ISBN 978-1-57912-743-5.
  34. Kevin McGrath. Mesocyclone Climatology Project (англ.) (недоступная ссылка). University of Oklahoma (5 ноября 1998). Дата обращения: 19 ноября 2009. Архивировано 4 ноября 2012 года.
  35.  (англ.) Seymour Simon. Tornadoes. New York: HarperCollins, 2001. — C. 32. ISBN 978-0-06-443791-2.

ЛитератураПравить

  • Вараксин А. Ю., Ромаш М. Э., Копейцев В. Н. Торнадо. М.: Физматлит. 2011. 344 с. — 300 экз. ISBN 978-5-9221-1249-9
  • Арсеньев С. А., Бабкин В. А., Губарь А. Ю., Николаевский В. Н. Теория мезомасштабной турбулентности. Вихри атмосферы и океана. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований. НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». 2010. 308 с.
  • Арсеньев С. А. Возбуждение торнадо шквальной бурей // Вестник Московского университета. Серия 3: физика и астрономия. 2011. № 5. С. 70—74
  • Арсеньев С. А. Электромагнитные поля в торнадо и смерчах // Вестник Московского университета. Серия 3: физика и астрономия. 2012. № 3. С.51—55.
  • Леммлейн Г. Г. Первые наблюдения смерчей в Балтике // Природа. 1935. № 2. С. 51.
  • Наливкин Д. В. Смерчи / Отв. ред. М. И. Будыко. — М.: Наука, 1984. — 112 с. — (Человек и окружающая среда). — 69 000 экз.
  • Хромов С. П., Петросянц М. А. 38. Маломасштабные вихри // Метеорология и климатология : учебник. — 7-е изд. — М.: изд-во Московского ун-та : Наука, 2006. — С. 448—450. — 582 с. — (Классический университетский учебник). — ISBN 5-211-05207-2. — ISBN 5-02-035762-6.
  • Arsen’yev S.A. Mathematical modelling of tornadoes ans squall storms // Geoscience Frontiers. 2011. Vol.2. N 2. P.412—416.

СсылкиПравить