Смерч как явление природы
Смерч
Когда он принялся за работу, беззаботно насвистывая какую-то мелодию, внезапно погас свет, раздался сильный грохот, а постройка начала двигаться. Открыл глаза мужчина уже в воздухе, в полной темноте и безмолвии, а когда захотел вздохнуть – не смог, и снова потерял сознание.
Пришел в себя уже некоторое время спустя, возле открытой двери постройки на абсолютно незнакомой горе. Сам мужчина был покрыт толстенным слоем пыли, а разум его никак не мог постичь, что произошло. И уже намного позже он узнал, что последствия стихии, пронесшейся по его родному городку, ужасны: она разрушила шестьсот домов и изувечила/лишила жизни сотни людей.
А повезло Гарисону по одной простой причине: воздушные массы крутящегося вихря разогнались до сверхзвуковой скорости, из-за чего вес предметов, оказавшихся на периферии мчащегося вихря, уменьшился (в отличие от вещей, очутившихся в центре) – и вихрь, подхватив постройку, перенес её на несколько десятков километров вместе со всем содержимым, не причинив при этом особого вреда. Тогда как другие сооружения, в том числе и сделанные из металла, оказавшись в центре торнадо, были разрушены и с неимоверной силой вдавлены в землю.
Что представляет собой явление
Смерч – это невероятно страшное, загадочное и удивительное явление природы, разрушающее почти все, что встречается на его пути, не щадя при этом ни людей, ни их имущество (некоторые из них обладают такой силой, что без проблем способны поднять в воздух фуру с прицепом и даже дом). При этом по силе действия они чем-то напоминают ураганы, но последствия смерча для людей обычно намного серьезнее и печальнее.
Этот феномен всегда связан с грозой и сильным ветром и, если наблюдать за ним со стороны, выглядит невероятно потрясающе. В это время по небу, предвещая приближение урагана, приближается огромная, черная, страшная туча, а исходящий из неё гром гремит все сильнее, молнии сверкают все чаще. Некоторое время спустя с одной стороны тучи (хотя, стоит заметить, нередко бывает и двухсторонний смерч, когда он спускается с двух сторон облака) появляется огромный крутящийся вихрь. В Северном полушарии движется он в основном по часовой стрелке, а скорость воздушных масс внутри «хобота» составляет от 18 м/с до 1300 км/ч.
Извиваясь, словно змея, он приближается к краю страшного облака, и на огромной скорости начинает спускаться вниз. В это же время навстречу ему с земли поднимается огромный крутящийся столб пыли, сталкивается с вращающимся воздухом – и образует форму, напоминающую хобот огромного слона. Высота такой фигуры колеблется от 800 м до 1,5 км, а её диаметр на морской воде составляет от 25 до 100 метров и на суше – от 100 метров до целого километра, а в исключительных случаях может доходить даже до двух.
Воздух, находящийся внутри такого «хобота», поднимаясь по спирали вверх, вращается на бешеной скорости – от 70 до 130 км/ч. Ужасающей силы получаются торнадо, когда воздушные массы мчатся со скоростью 320 км/ч. Вихрь этот на месте не стоит, находится в постоянном движении и перемещается вместе с породившей его тучей, при этом скорость его обычно колеблется от 20 до 60 км/ч.
Судить о скорости вращения воздуха внутри подобного вихря можно по летающим веткам, бревнам и другим захваченным им предметам (при этом нередко бывает, что в нескольких десятках метрах от смерча воздух вовсе не движется и царит полный штиль). Мчится «хобот» на огромной скорости, поэтому через одну-две минуты полностью покидает разрушенную им территорию, после чего начинается гроза с сильным ливнем.
Образования феномена
Несмотря на то, что учёные уже довольно неплохо изучили это удивительное явление природы, загадка происхождения воздушных вихрей подобной силы до конца не разгадана. Не вызывает сомнений тот факт, что смерч – это всего-навсего одна из разновидностей движений такого прозрачного и, на первый взгляд, невесомого воздуха.
Зарождаются смерчи предположительно в середине огромной грозовой тучи на высоте от 3 до 4 км от поверхности земли – именно здесь расположена так называемая ось воздушных потоков и можно наблюдать сильные восходящие потоки воздуха и резкие не только по направлению, но и по силе, скачки ветра.
Теплый влажный воздух, очутившись в туче, сталкивается с холодными воздушными массами, что были образованы над холодными участками земной (морской) поверхности. Столкнувшись, водяной пар конденсируется, после чего появляются капли дождя и выделяется тепло. Тёплые воздушные массы уходят наверх и создают там зону разрежения, втягивающую в себя не только находящийся поблизости теплый насыщенный паром, воздух тучи, но и холодный, находящийся под ней (при этом температура холодного воздуха, после того, как он оказывается в зоне разряжения, охлаждается ещё больше).
Вследствие этого выделяется огромное количество энергии и образуется воронка, которая спускается на земную поверхность, продолжая втягивать в разреженную зону абсолютно все, что только способны поднять воздушные массы. Если смерч полностью прячется между слоем пыли или стеной дождя, он становится чрезвычайно опасным прежде всего потому, что метеорологи далеко не всегда способны вовремя заметить это явление и предупредить об опасности.
Очутившись на земле, зона разряжения на месте не стоит и постоянно смещается в сторону, захватывая все новые порции холодного воздуха. «Хобот», изгибаясь, движется, соприкасаясь с поверхностью земли, а осадки если и есть – то незначительные.
Когда заканчиваются необходимые для смерча объемы холодного или теплого влажного воздуха, смерч начинает ослабевать, «хобот» сужается и, оторвавшись от земной поверхности, возвращается домой, на облако.
Воздушный вихрь способен просуществовать достаточно долго. Например, дольше всех продержался Мэттунский смерч: за 7 ч. 20 мин. он преодолел 500 км, погубив при этом 110 человек.
Ученые выделяют несколько видов смерчей:
Возникновение ураганов
Несколько схожи по своей природе со смерчем ураганы, скорость ветра которых способна достигать 120 км/ч. В отличие от торнадо, ураганы имеют горизонтальную направленность, приходят в основном с моря и образуются над морской поверхностью водой скапливается холодный воздух, появляется низкое давление и, естественно, наблюдается высокая влажность. В это же время над земной поверхностью все наоборот – давление высокое, влажность – низкая, поэтому теплые воздушные массы с суши уходят в море, туда, где низкое давление и сталкиваются с холодным воздухом. Чем больше разница температур атмосферных фронтов, тем сильнее дует ветер: из порывистого переходит в шквальный, затем – в ураган.
Ураганы способны удаляться на довольно-таки большое расстояние от берега, вызывая ливни, дожди. Если скорость движения воздушных масс будет слишком велика, ураганы вполне могут в прибрежных регионах вызывать наводнения, разрушать дома, сносить легкие постройки, поднимать людей и другие предметы в воздух и с силой кидать их на землю.
Где они встречаются
В последнее время смерчи всё чаще появляются там, где прежде никогда не бывали и куда никогда не доходили. Существуют территории, где смерчи и торнадо – явления обыденные, часто встречающееся и местных жителей мало удивляющие.
В основном торнадо образуются в умеренных широтах как северного, так и южного полушарий, между 60 и 45 параллелями в Европе, в США (именно здесь ученые зафиксировали наибольшее количество крутящихся вихрей) охватывает значительно большую площадь – до 30-ой параллели. Весной и летом возникновение смерчей наблюдается в пять раз чаще и в основном – в дневное время.
Меры предосторожности
Если вы попали в зону действия торнадо, чтобы выжить, нужно обязательно придерживаться несложных правил. Если есть возможность, нужно спрятаться в самой прочной постройке, желательно, чтобы она была сделана из железобетона и имела стальной каркас. Спастись от стихии можно в пещере или каком-либо подземном убежище, если есть подвал – нужно спуститься вниз, если нет – спрятаться в ванной или другом небольшом помещении, подальше от оконных и дверных проемов.
Чтобы дом не развалился из-за перепадов атмосферного давления, со стороны приближающейся стихии нужно все окна и двери закрыть, с другой – наоборот открыть и закрепить их при этом. Также нужно перекрыть газ и отключить электричество.
Прятаться от стихии в машине чрезвычайно опасно, поскольку смерч способен поднять её в воздух и кинуть вниз с огромной высоты. Если так случилось, что крутящийся вихрь застал вас на открытом пространстве, нужно уходить от него как можно быстрее, двигаясь перпендикулярно к движению «хобота». Если нет возможности уйти от стихии, необходимо найти какое-либо углубление (овраг, яму, траншею, канаву) и плотно прижаться к земной поверхности – это снизит вероятность травмирования тяжелыми предметами.
Смерч (торнадо)
Смерч – это ужасающее, необычное, поражающее воображение природное явление, обладающее невероятной разрушительной силой. Огромная воздушная воронка легко поднимает людей, автомобили, вырывает деревья, разрушает постройки до основания. По действию стихия похожа на ураган, но последствия ее разгула гораздо серьезнее.
Что представляет собой явление?
Смерч или торнадо – возникающий в грозовых облаках атмосферный вихрь, протягивающийся до земной поверхности. Воздушная масса вращается с невероятной скоростью, формируя воронку. От облака внутренние потоки воронки вытягиваются к земле, а наружные – поднимаются. В результате образуется область, где воздух разрежен.
Попадающие в эту область объекты, имеющие достаточный уровень давления внутри себя, обычно под воздействием разности давлений взрываются. Под такими объектами в данном контексте подразумеваются, прежде всего, закрытые постройки.
Описываемое явление природы имеет следующие характеристики:
Атмосферный вихрь, находящийся перед Солнцем, выглядит темнее, а если Солнце за спиной очевидца, то светлее. Когда воздух насыщен влагой, торнадо лучше виден. Опаснейшим считается вихрь, возникший при низкой влажности воздуха и почвы, поскольку он может быть совершенно прозрачным и незаметным. Его замечают, только когда в воздушный поток попадают предметы. Также опасен смерч, что появляется при пылевой буре или сильном дожде: своевременно заметить его сложно.
Из-за глобальных климатических изменений торнадо стали фиксировать в регионах, для которых это явление раньше не было характерно. Если смотреть по широтам, то наиболее часто смерчи отмечаются в полосе между 45 и 60°, но на Североамериканском континенте зона появления простирается до 30°. США страдают от природной стихии чаще всего, каждый год в стране фиксируют около 800 вихрей. Поэтому во многих штатах частные дома оборудованы подземными укрытиями. В 1965 году метеорологические службы США зафиксировали в шести штатах 37 одновременно возникших торнадо.
В весенние и летние месяцы, когда показатели температуры воздуха стабильно высокие, смерчи появляются в несколько раз чаще, чем в холодное время года. Наиболее активны воздушные вихри в мае и июне. Появляются они исключительно в грозу в дневное и вечернее время. Ночью смерчи отмечаются редко.
Ниже приводятся интересные факты о торнадо:
Как образуется смерч или торнадо?
Ученые неплохо осведомлены, что такое торнадо, исследования активно ведутся не одно десятилетие. Но, несмотря на то, что строение смерча хорошо изучено, раскрыть точные причины образования смерчей пока не удается. Точно можно сказать только то, что зловещая воронка – один из вариантов движения воздуха.
Грозовое облако, откуда берется воронка, находится на высоте 3 – 4 км от земной поверхности. На этой высоте располагается ось потоков воздуха: отмечаются мощные восходящие потоки, резкие и сильные порывы ветра.
Теплая и влажная воздушная масса, формирующая облако, сталкивается с холодным потоком, образовавшимся над земной или водной поверхностью. При столкновении происходит конденсация влаги, образуются дождевые капли. Теплая воздушная масса устремляется вверх, где создает область разреженности. В эту область втягиваются и теплый воздух облака, и холодный, находящийся под облаком.
Процесс сопровождается выделением большого количества энергии, достаточной для формирования устремленной вниз воронки, втягивающей в себя все, что может оторваться от земли. Достигнув земли, вихрь не находится на одном месте, а беспрерывно движется, поглощая холодный приземный воздух. Осадков обычно нет, в редких случаях выпадает мелкий дождь.
Когда поступление холодных и теплых воздушных потоков иссякает, «труба» начинает сужаться. Вскоре она отрывается от земли, растворяется в облаке, из которого вышла.
Классификация смерчей
Выделяются следующие виды смерчей:
Существует классификация торнадо по силе поражающих факторов. Выделяются следующие разновидности вихрей:
Способы защиты от смерча
К сожалению, зная, что такое смерч, специалисты пока не могут заблаговременно прогнозировать его появление. Предупреждение об опасности население получает за 10 – 15 минут до стихии. Но и этого времени бывает достаточно, чтобы выжить при торнадо.
Вариант, как спастись от смерча, всего один – уход в подземное укрытие. Торнадо – явление наземное, поэтому зона безопасности – объекты ниже уровня земли. Лучшая защита от смерча – уход в метро, подвал, подземный гараж. Если вихрь несильный, то можно укрыться в крепком кирпичном или бетонном здании.
Если на суше спасение находят в подземелье, то при появлении жуткой воронки над морем морякам остается уповать на чудо и крепость корабля.
Правила поведения во время стихии следующие:
Сильнейшими и самыми разрушительными торнадо в человеческой истории считаются следующие три:
Есть и другие известные случаи ужасающей стихии. Большие разрушения и многочисленные человеческие жертвы остались после торнадо, прокатившихся в 1969 году по Бангладеш, в мае 2013 года по штату Оклахома, в июне 2015 года по долине Янцзы в Китае.
В чем отличие торнадо от смерча?
Смерчи и торнадо – одно и то же явление. Некоторые первым словом называют надводные образования, а вторым – надземные. В действительности разницы нет. Один и тот же атмосферный вихрь смерчем предпочитают называть в русскоговорящих странах, а торнадо – в США. Кстати, испанское слово «tornado» означает «вращение».
Смерч – удивительное, поражающее воображение явление. Спирально движущийся воздух становится грозной стихией, наносящей огромный ущерб. Явление пока не изучено так хорошо, чтобы метеорологи могли заблаговременно его спрогнозировать или предотвратить.
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. 
Классификация смерчей
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). 
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.
Шквальный ветер
Резкие и сильные порывы ветра называют шквалом. Это явление способно сметать деревья и обрывать линии электропередач, хотя до таких крайностей доходит не всегда.
Пыльная мгла
Из-за сильного ветра, который поднимает в воздух много пыли и песка, часто ухудшается видимость. Настолько, что в десятке метров от себя уже ничего не увидишь.
Смерч (торнадо)
Смерчи и торнадо – это опаснейшие природные явления. Они представляют собой атмосферные вихри, которые образуются в облаках и устремляются вниз к поверхности земли.
Что такое смерч
Под смерчем понимают атмосферный вихрь, который появляется в облаке и распространяется вниз в форме рукава или хобота. Его диаметр может достигать внушительных размеров – до 100 м.
Смерч берется из облака, и это считается его основной характеристикой. По этому признаку он отличается от аналогичных природных явлений – ураганов или песчаных вихрей.
Как правило, строение смерча имеет определенные особенности. Его воронка в нижнем сечении достигает 300-400 м. Если он образуется над морем, размер не превышает 20-30 м. Над сушей воронка достигает буквально 1,5-3 м.
Смерч или торнадо считаются синонимами, которые обозначают одно природное явление. Вихри преимущественно могут происходить в Северной Америке. Испанцы, которые попали на материк при открытии Нового света, стали называть это явление «торнадо». Оно переводится как «вращающийся». Термин отражает поведение воронки.
Иногда отмечается и разница между смерчами и торнадо. Так, первый термин используют для обозначения вихря на воде, а вторым – называют столб, который закрутился на суше. Однако это в большей степени связано с особенностями употребления понятий. По сути, они используются для обозначения одного стихийного бедствия – сильнейшего разрушительного вихря.
Как образуется смерч
Точные причины образования смерчей неизвестны. Однако можно выделить один самый частый фактор. На определенными частями Земли присутствует своего рода купол, который включает холодный сухой воздух. При соприкосновении с ним теплого воздуха повышенной влажности начинается процесс взаимодействия. Это провоцирует формирования воронки, которая трансформируется в мощнейший смерч.
Его движение будет продолжаться, пока холодный или теплый воздух подпитывает столб. Когда этот процесс закончится, торнадо потеряет свою энергию. Одни вихри присутствуют несколько часов, другие – длятся пару минут.
Одна из разновидностей явления – песчаное торнадо
Возникновение торнадо проходит несколько этапов:
Где чаще всего возникают смерчи
Самые разрушительные вихри возникают в США. Они могут появляться в центральных районах, которые относятся к так называемой аллее торнадо. В нее входят штаты Канзас, Миссури, Оклахома. Также к аллее относятся Айова, Южная Дакота, Айова, Техас. Иногда в эту группу включают восточные зоны Колорадо.
Причиной появления страшных вихрей в этих областях считается то, что они занимают большую площадь и располагаются между Скалистыми горами и Аппалачи. Обе системы вытянуты по меридиане. По широте они не имеют защиты.
Потому на такой большой территории часто скапливается холодный воздух, поступающий с севера Скалистых гор или с территории Канады. Также там может локализоваться теплый влажный воздух, который направляется с Мексиканского залива. При столкновении контрастных масс развивается выраженная кучевая облачность.
Летом сильный смерч может появляться из-за устремления теплых воздушных масс на север и возникновения западных ветров со стороны Скалистых гор. Они несут сухой и холодный воздух. При столкновении таких масс развивается выраженная грозовая облачность и зарождается торнадо.
В последнее время смерчи появляются в неожиданных местах. В основном они наблюдаются в умеренных широтах между 60 и 45 параллелями в Европе и в США. Именно там ученые зафиксировали наиболее известные случаи вихрей. Весной и летом наблюдаются самые большие смерчи. Интересным фактом является то, что они преимущественно возникают днем.
Существуют разные виды смерчей, каждый из которых имеет определенные особенности. Итак, классификация включает следующие разновидности торнадо:
Последствия стихии
Основные поражающие факторы смерчей включают следующее:
Меры безопасности при смерче
Чтобы выжить при торнадо, рекомендуется соблюдать простые правила поведения. По возможности стоит укрыться в наиболее прочном здании. Лучшей защитой станет железобетонная постройка со стальным каркасом. Также спастись от торнадо удастся в подземном убежище или пещере. Если спуститься вниз не представляется возможным, зоной безопасности станет ванная или другая небольшая комната. Важно расположиться подальше от окон и дверей.
Чтобы колебания атмосферного давления не привели к разрушению дома, нужно совершить несложные действия. Со стороны вихря окна и двери требуется закрыть, а с противоположной – открыть и закрепить их. Также важно отключить электроприборы и перекрыть газ.
Специалисты категорически не советуют пытаться прятаться в машине. Сильный смерч может поднять автомобиль в воздух, а затем бросить вниз с большой высоты. Если вихрь застал человека на открытом месте, важно максимально быстро покинуть его. При этом рекомендуется перемещаться перпендикулярно по отношению к движению столба. Если уйти некуда, необходимо отыскать углубление и хорошо прижаться к поверхности земли. Это уменьшит риск поражения тяжелыми объектами.
Смерч представляет собой опасное природное явление, которое может приводить к сильным разрушениям и гибели людей. Потому так важно соблюдать основные правила безопасности в областях, в которых встречается это стихийное бедствие.