Автор Нурлан Алиев 
Торнадо, или смерч, представляет собой быстро вращающийся воздушный столб, который опускается из грозового облака и касается земли. Это мощное природное явление способно уничтожить все на своем пути: от выкорчевывания деревьев до срыва крыш и переворачивания автомобилей.
Хотя США часто сталкиваются с наиболее разрушительными торнадо, они иногда наблюдаются и в Казахстане, особенно в южных и центральных регионах. Чтобы защитить себя от этой стихии, необходимо понять, какие атмосферные процессы запускают ее формирование, и почему одни грозы заканчиваются простыми дождями, тогда как другие порождают смертоносные воронки.
Необходимые Условия для Формирования Торнадо
Чтобы образовался торнадо, необходимы специфические атмосферные условия, подобные сложному пазлу. Рассмотрим, какие из них должны совпасть для превращения облака в смерч.
Контраст Температур и Влажности
Чаще всего торнадо образуются там, где теплый и влажный воздух с поверхности соединяется с более холодными и сухими воздушными потоками. Резкие температурные различия создают сильные вертикальные потоки, питающие грозовое облако энергией.
Высокая Влажность и Атмосферная Нестабильность
Чем теплее и влажнее нижний атмосферный слой, тем легче он поднимается. Охлаждаясь при подъеме, воздух вызывает конденсацию водяного пара, выделяющую тепло и усиливающую восходящее движение, что подготавливает суперячейку, из которой чаще всего и случаются торнадо.
Сильный Ветровой Сдвиг
Изменение скорости или направления ветра с высотой приводит к тому, что восходящий поток воздухa начинает закручиваться, образуя мезоциклон — цилиндрический вихрь. Именно он обеспечивает ось вращения будущему торнадо.
Механический Триггер
Холодный фронт или граница бриза могут стать «спусковым крючком». Когда они подталкивают влажный воздух вверх, гроза быстро набирает высоту, создавая оптимальные условия для торнадо.
- Контраст влажного и сухого воздуха порождает мощные потоки.
- Атмосферная нестабильность усиливает движение воздушных масс.
- Изменение направления ветра инициирует вращение вихря.
Если все четыре фактора присутствуют одновременно, грозовая ячейка может стать суперячейкой, создающей смерч. Однако, даже при совпадении всех условий, торнадо остается трудно предсказуемым явлением. Создастся ли воронка или гроза пройдет просто дождем — зависят от тонких атмосферных нюансов.
Этапы Формирования Торнадо
Формирование торнадо — это последовательный процесс, который начинается с первых восходящих потоков и продолжается до момента, когда вихрь касается земли. Каждый этап добавляет характеристику и силу торнадо:
Начало Грозовой Ячейки
Процесс начинается с формирования кучево-дождевого облака. Теплый воздушный поток поднимается и охлаждается, формируя мощные потоки внутри облака. Если это восходящее движение достаточно сильное, облако превращается в суперячейку, из которой образуются почти все разрушительные торнадо.
Создание Мезоциклона
Из-за сорвавшегося ветра восходящий поток наклоняется и начинает вращаться, формируя мезоциклон. Это цилиндрический вихрь внутри суперячейки, имеющий диаметр от 3 до 10 км. Пока вращение происходит наверху, угрозы на земле нет, но предпосылки к торнадо уже созданы.
Спуск Вихря к Земле
Когда вращение усиливается, столб воздуха сужается и давление в центре падает. Влага начинает конденсироваться, образуя темную воронку, которая по мере спуска к земле может расширяться за счет втягивания пыли и мусора.
- Формирование грозовой ячейки — основа для суперячейки.
- Вращение мезоциклона подготавливает условия для торнадо.
- Спуск темной воронки приводит к полному формированию смерча.
Полноценный Смерч
Когда воронка касается земли, вихрь замыкается, превращаясь в полноценный торнадо. Скорость ветра может превышать 320 км/ч. Определить точную силу торнадо сложно; это делают по степени разрушений с использованием шкалы Enhanced Fujita.
Затухание
Когда гроза теряет энергию или восходящий поток ослабевает, вихрь начинает рассеиваться, вытягиваясь в тонкую струйку, и постепенно исчезает. Даже в этом состоянии оставшиеся потоки могут поднимать пыль и мусор, но угроза быстро пропадает.
Отличия Торнадо от Урагана
Торнадо — это локальный вихрь, рождающийся в грозовой туче над сушей, иногда над водной поверхностью. Диаметр редко превышает несколько километров, а время жизни колеблется от секунд до полутора часов. В центре скорость ветра может превышать 500 км/ч, но поражение остается локальным. Появляются внезапно, предупреждения о них даются за считанные минуты.
В отличие от торнадо, ураган — это массивный тропический циклон, который формируется над теплой водой. Он охватывает сотни километров и может жить дни, а иногда и недели. Хотя устойчивый ветер урагана редко достигает пиковых значений торнадо, его разрушающая сила распространяется на обширные территории.
Таким образом, торнадо — это мощный кратковременный вихрь, а ураган — длительная буря, затрагивающая целые регионы.
Разновидности Торнадо
Торнадо могут отличаться по механизму возникновения и внешнему виду. Это определяет их силу и продолжительность.
Классический Торнадо
Возникает в суперячейке и является самым разрушительным. Обычно его классифицируют в диапазоне EF3–EF5.
Сухопутный Вихрь
Формируется у земли под кучевыми облаками, обычно более слабый (EF1–EF2), но все же способен нанести значительный урон.
Водяной Вихрь
Образуется над теплой водой и слабее сухопутного. Однако, при выходе на берег может значительно усилиться.
Опасности Торнадо
Торнадо чрезвычайно опасны из-за своей скорости и разрушительной силы, концентрирующейся на узкой полосе. Знать, как защититься от этой стихийной катастрофы, жизненно важно.
Ураганный Ветер и Летающие Обломки
Феноменальные скорости ветра могут разрушать здания, а обломки, ставшие «снарядами», наносят травмы живым существам. Давление в центре вихря также вызывает значительные повреждения.