Sorry, this entry is only available in
Russian
На жаль, цей запис доступний тільки на
Russian.
К сожалению, эта запись доступна только на
Russian.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Смерчи и торнадо относятся к мелкомасштабным атмо­сферным вихрям. Однако природа их образования близка к природе возникновения тропических циклонов. Структура смерчей и торнадо сходна.

Возникают смерчи и торнадо следующим образом. Из центральной части мощного грозового облака, нижнее осно­вание которого принимает форму опрокинутой воронки, опу­скается гигантский темный хобот, который вытягивается по направлению к поверхности Земли или моря. Здесь навстре­чу ему приподнимается широкая воронка из пыли или воды, в открытую чашу которой хобот как бы погружает свой ко­нец. Образуется сплошной столб, перемещающийся со скоро­стью 20—40 км/час. Наиболее узкая часть этого столба при­ходится примерно на середину, высота его достигает 800—1500 м. Из грозового облака может опуститься несколь­ко смерчевых воронок.

Движение воздуха в системе смерчей и торнадо обычно происходит против часовой стрелки, но не исключены и дви­жения по часовой стрелке. Одновременно совершается подъ­ем воздуха по спирали. На соседних участках происходит опу­скание воздуха, в результате чего вихрь замыкается. Под влиянием большой скорости вращения внутри вихря разви­вается центробежная сила, вследствие которой давление в нем понижается. Это приводит к тому, что при перемещении вихря в его систему как бы всасывается все, что встречается на пути (вода, песок или различные предметы: камни, доски, крыши домов и т. п.), которые затем выпадают из облака иногда на значительном расстоянии. Именно с этим связаны так называемые цветные, или кровавые, дожди, которые об­разуются благодаря втягиванию в систему вихря окрашенных частичек породы и смешиванию их с каплями дождя. Если вихрь возникает на море или озере, то его называют смер­чем. Смерчи часто вместе с водой всасывают в свою систему рыбу, которую облако может выбросить уже на берегу. В Со­ветском Союзе смерчи обычно наблюдаются на южных морях и озерах.

Атмосферные вихри, аналогичные смерчам, но образую­щиеся в Европе, называют тромбами, а в США — торнадо.

Торнадо наиболее часто наблюдаются в Северной Амери­ке. Здесь их насчитывают около 200 в год. Об огромной силе ветра в торнадо свидетельствуют результаты произведенных ими разрушений домов и инженерных сооружений. Скорость движения торнадо также велика, иногда она достигает 100 км/час.

На юге Северной Америки торнадо возникают в течение всего года, с максимумом весной и минимумом зимой. Тор­надо существует от нескольких минут до нескольких часов, а наибольшая траектория их измеряется несколькими сотня­ми километров. Ширина зоны разрушения соответствует раз­мерам самих торнадо, обычно до 2—3 км. Разность давления между центром вихря и его периферией иногда достигает 150—200 мбОт такой разности давления разрушаются дома, а сильнейший ветер поднимает в воздух людей, скот, автомо­били, крыши, мосты и т. п. Так, в апреле 1965 г. над США одновременно возникло 37 различных по мощности торнадо, высотой до 10 км и в диаметре около 2 кмсо скоростью вет­ра до 300 км/час. Эти вихри произвели громадные разруше­ния в шести штатах. Число погибших превысило 250 человек, а 2500 получили ранения.

Смерч на Черном море вблизи Туапсе

Смерч на Черном море вблизи Туапсе

Торнадо и смерчи, как и тропические циклоны, зарожда­ются при наличии большого запаса энергии неустойчивости в атмосфере. Эти условия создаются, когда внизу находится очень теплый и влажный воздух, а в верхней тропосфере — холодный. Установлено, что при вторжении на территорию США тропических циклонов здесь возникают несколько тор­надо. Это, очевидно, можно объяснить тем, что для возникно­вения тех и других вихрей необходимо неустойчивое состояние атмосферы.

Редкий случай произошел во время матча по хоккею с мячом в Юго-Западной Швеции («Правда», 1968, 1 февраля) (местечко Юнг). Пронес­шийся над стадионом смерч поднял в воздух на несколько метров вратаря вместе с воротами. Однако он благополучно приземлился, не получив никаких повреждений. Оказалось, что смерч возник в зоне большого снегопада и прошел узкой полосой всего несколько сот метров, но успел превратить в щепки огромный сарай, а телеграфные столбы ломал, как спички, и т. д.

Смерчи наблюдаются и на европейской части СССР. Из­вестен сильный смерч 29 июня 1904 г. Он возник в грозовом облаке и продвинулся в сторону Москвы, разрушив по пути несколько деревень, повредил дома в Лефортове, повалил вековые деревья в Сокольниках, поднял телеги и животных, встретившихся на пути. Проходя через Москву-реку, смерч высосал воду и обнажил на короткое время ее дно. Смерч наблюдался и совсем недавно. Например, в мае 1965 г. силь­нейший шквал, сопровождавшийся ливнем и градом, пронесся над Кировской областью. Скорость ветра достигала 200 км/час. Силой ветра был поднят и отброшен зерноубороч­ный комбайн, разрушено много домов.

Для обнаружения торнадо пользуются радиолокаторами.

Шквалы. Шквалы возникают в зоне атмосферного холод­ного фронта при вторжении холодного воздуха в район теп­лого. Разность температур между холодным и теплым возду­хом нередко достигает 10—15° и более. Поэтому после про­хождения шквала происходит заметное похолодание.

Шквал может охватить по линии фронта десятки и сотни километров, однако сила его не везде бывает одинакова. Шквалы за короткое время прохождения над данной терри­торией могут произвести огромные разрушения. Шквалы со­провождаются грозами и ливнями в тех случаях, когда воз­дух содержит достаточное количество водяного пара. При су­хости воздуха шквал проходит без осадков. По вертикали шквальный ветер простирается до 2—3 км высоты, но наи­большая сила ветра характерна для нижней части шквала.

Шквалы наблюдаются на материках, где происходит силь­ный нагрев воздуха. В частности, они иногда возникают на территории СССР. Об одном жестоком шквале мы здесь расскажем. Он пронесся во второй половине дня 29 июня 1963 г. над Могилевской, Брянской, Курской и Белгородской обла­стями и в некоторых районах производил разрушения в те­чение 20—40 минут вместо обычных 5—10 минут. Максималь­ная скорость ветра была равна 40 м/сек, хотя по произведен­ным разрушениям скорость ураганного ветра достигала и 50 м/сек. Ширина шквалового фронта со скоростью ветра бо­лее 30 м/сек не превышала 40 кма скорости выше 15 м/сек были зарегистрированы в полосе 120—150 км шириной. В Могилевской и Белорусской областях ураган прошел по прямой 465 км со средней скоростью 87 км/час, а на отдель­ных участках скорость прохождения превышала 100 км/час.

Шквальный фронт растянулся между Костюковичами в Могилевской области до Белгорода и даже несколько южнее. На таком протяжении скорость ветра достигала 20—30 м/сека на участке Клинцы и чуть севернее Севска скорость была ураганной (30—40 м/сек). В районе СтародубаБрянской об­ласти на большом участке скорость ветра превышала 50 м/сек.

В Костюковичах ветер ураганной силы сопровождался грозой и ливнем. Здесь ветер срывал крыши со зданий, об­рывал провода и уничтожил более 50% деревьев. Многие из них были вырваны с корнем. Все это продолжалось 30 ми­нут.

В Клинцах была отмечена скорость ветра 40 м/сека в Стародубе перед грозой и ливнем весь город был заполнен пылью. Ураганный ветер продолжался 40 минут и был столь сильный, что по характеру нанесенных разрушений скорость, очевидно, достигала 50 м/секВо время грозы здесь выпало более 30 мм осадков. Градины имели в диаметре 33 ммВ Стародубском районе ураган разрушил много домов, уни­чтожил лесные массивы. Интересно, что за 15 минут шквалом был повален лес на участке 6 м шириной и 20 км длиной.

В Курской и Белгородской областях скорость ветра в шквале уже не превышала 20—25 м/сек, но силой шквала бы­ли повалены столбы, вырваны деревья.

Исследовав этот катастрофический случай шквала, М. А. Сорочинский (Гидрометцентр) пришел к выводу, что ураганные ветры возникли вдоль холодного фронта, вблизи центра не особенно глубокого циклона, который переместил­ся сюда из Прибалтики со скоростью 30—40 км/час. И только с возникновением ураганной силы ветра его движение уско­рилось и дошло до 100 км/час. Ночью ураган вместе с цикло­ном прекратил свое существование. Возник шквал при боль­ших контрастах температур между холодным и теплым возду­хом по обе стороны фронта. Даже на расстоянии 100 кмраз­ность температуры достигала 12—14°. В теплом воздухе тем­пература в приземном слое воздуха была около 35°. Поэтому воздух оказался неустойчивой стратификации, с характерными восходящими токами и образованием кучево-дождевых обла­ков. Все это способствовало возникновению такого редкого по силе шквала.

Несколько слабее, со скоростями ветра до 40 м/сек, шквал наблюдался 6 августа 1967 г. на Балтике. Сильные ветры ох­ватили почти всю территорию Эстонии. Особенно сильно по­страдали северо-западные районы республики и Таллин. И в этом случае шквал был связан с холодным атмосферным фронтом, с большими контрастами температуры в системе небольшого циклона.

Местные ветры. Местные ветры ураганной силы возника­ют в условиях горного рельефа, но они возникают лишь при благоприятных обстоятельствах, создающихся атмосферными процессами крупного масштаба. Когда массы воздуха из ши­рокой долины стремятся выйти через .узкую- ее часть, то ветер усиливается. В зависимости от ширины долины и узо­сти выхода ветер может усиливаться до штормового или ураганного, если крупномасштабными процессами обусловле­но направление градиента атмосферного давления со стороны долины к ее выходу. Такие ветры, вплоть до ураганных, воз­никают в районе Новороссийска, на Новой Земле, озере Бай­кал, в Средней Азии, Закавказье и многих других районах земного шара.

Бора означает очень сильный порывистый холодный ве­тер. Он возникает в приморских районах. Бора наблюдается в Италии, на Адриатическом побережье Югославии и многих других районах. При определенной структуре приземного по­ля давления воздуха ветер достигает нередко ураганной си­лы, в то время как в соседних районах он бывает значительно слабее. Одно из таких мест находится на горном (Мархотском) перевале вблизи Новороссийска. Здесь бора образует­ся, когда на юге европейской части СССР возникает и усили­вается антициклон. Особенно свирепствует бора зимой, когда в нижних слоях антициклон заполнен массами холодного воздуха. При этих условиях холодный воздух задерживается в предгорье Северного Кавказа и в соответствии с горизон­тальным градиентом давления переваливает через невысокий горный хребет Варага и через Мархотскийперевал (435 ми обрушивается на Новороссийск. Это еще более усугубляет­ся, если одновременно над Черным морем находится область низкого атмосферного давления, а тем более циклон. При боре температура воздуха нередко понижается до —15, —20°, а скорость ветра иногда превышает 50—60 м/секУраганной силы бора свирепствует в течение нескольких дней. В резуль­тате ледяного дождя здания набережной покрываются тол­стым слоем льда.

Бора на Новой Земле также достигает большой силы. При порывах скорость ветра превышает 70—80 м/сека темпера­тура воздуха понижается. Ветер более жесток на западном побережье Новой Земли, так как в этом случае он направлен со стороны холодного Карского моря в сторону незамерзаю­щего Баренцева моря. Разность температур между этими мо­рями усиливает горизонтальный градиент давления и холод­ный воздух переваливает через невысокие горы, обрушиваясь на побережье Баренцова моря.

На побережье Охотского моря, озерах Балхаш, Севан, Ис­сык-Куль также наблюдаются ветры типа боры.

Сильные ветры типа боры наблюдаются на озере Байкал в Сибири. Называются здесь эти ветры сармаВозникает сарма при образовании антициклона в холодных массах воз­духа севернее Байкала (в Якутии) и при сравнительно низ­ком давлении южнее озера. В этих условиях по горным до­линам, в частности по долине реки Сарма, холодный воздух с огромной скоростью вырывается к Байкалу. Это явление наблюдается весной, осенью и ранней зимой, когда южнее озера образуется область низкого давления.

Много общего с борой имеет бакинский норд. Норд — это сильный ветер, достигающий нередко скорости 20 — 30 м/сек. Он, как и бора, может дуть с ураганной скоростью несколько дней подряд. Возникает норд при высоком давле­нии на Северном Кавказе и низком давлении — на юге Кас­пия. Холодный воздух, зажатый в предгорий юго-востока Большого Кавказского хребта, вырывается на просторы За­падного Каспия в районе Апшерона. При бакинском норде, в средней части Каспия на расстоянии до 100 км от западного берега, ветры обычно не достигают большой силы.

Фены. Фён — это теплый и сухой ветер, дующий со сто­роны гор в долины. Такие ветры имеют продолжительность от нескольких часов до нескольких суток. Хотя фены наблю­даются в определенных районах и относятся к местным вет­рам, они, в противоположность горно-долиниым ветрам, воз­никают лишь в тех случаях, когда мощные воздушные тече­ния, вызванные макроциркуляционными процессами, перева­ливают через горный хребет средней высоты. Скорости фёнового ветра бывают значительны и нередко достигают 20 — 25 м/сек.

Сравнительно высокая температура воздуха при фенах определяется адиабатическим нагреванием его при опускании с вершины хребта в долину. Температура воздуха на одних и тех же высотах на наветренной стороне заметно ниже, чем на подветренной.

Фены часто наблюдаются в горах Кавказа, Средней Азии, Алтая, в Альпах, Скалистых горах и Других горных районах земного шара. В зависимости от времени года температура воздуха бывает разная. Летом она может повыситься до 35— 40° и более при относительной влажности 10—20%. Иногда при фенах температура в долине возрастает очень быстро. За несколько часов она может повыситься даже на 30—40°.

На Кавказе фены наиболее часты в Рионской долине. Здесь они наблюдаются в среднем более 100 дней в году.

Сильные ветры определенных направлений, обусловлен­ные особенностями рельефа местности, наблюдаются в раз­личных странах. В Средней Азии известен так называемый урсатьевский ветер. Возникает он в узком проходе Ферган­ской долины у поселка Урсатьевск, когда в соответствие с направлением градиента приземного давления, вызванным крупными атмосферными процессами, потоки холодного воз­духа направляются с востока по долине к узкому выходу и вырываются на равнину. Здесь в среднем за год 72 дня вет­ры бывают сильные. Скорости более 20 м/сек составляют 22%.

Подобные ветры возникают и в других районах СССР и зарубежных стран, где имеются аналогичные условия.

Пыльные бури. Большой ущерб приносят странам, грани­чащим с пустынями, пыльные бури. Возникают пыльные бури при прохождении через пески циклонов. Они наносят вред посевам, проникают в легкие людей и животных, в механиз­мы машин и др. В песчаных пустынях возникают и грозные смерчи.

Сухой и горячий ветер в Средней Азии, называемый аф­ганцем, возникает нередко в долине Аму-Дарьи и других районах. Сильные бури часты в пустыне Сахара и на Аравий­ском полуострове. Называются они здесь самум, хамсин. Эти сильные ветры при температуре воздуха 40—50° поднимают тучи пыли и переносят их на большие расстояния. Африкан­ская пыль заносится даже в районы Средиземного моря, юж­ные и центральные районы Европы — Италию, Венгрию, Гер­манию и европейскую часть СССР. Пыль из Среднеазиатских пустынь при соответствующих ветрах иногда распространяет­ся до восточных районов европейской части СССР. Так было в апреле 1955 г., когда в Пензенской, Саратовской и Вологод­ской областях стоял густой туман при сильных южных и юго-восточных ветрах. При этом из атмосферы выпадала бе­лая пыль, которая покрывала землю и строения. Пыль имела солоноватый вкус. Было установлено, что штормовыми вет­рами пыль была перенесена из Закаспийских степей через Кара-Богаз-Гол и Каспий.

Песчаные бури нередко дезорганизуют работу транспорта, портов и т. д. На территории Объединенной Арабской Рес­публики несколько дней свирепствовала песчаная буря. В те­чение четырех часов была закрыта гавань Порт-Саида и на несколько часов было прервано движение по железным до­рогам и автострадам в зоне Суэцкого канала. Были порваны и линии электропередачи.

В пакистанском городе Банну в результате песчаной бури, обрушившейся на город, погибло 12 человек и много людей было ранено. Скорость ветра временами достигала 160 км/час.

Следует сказать и о стоковых ветрах, т. е. потоках холод­ного воздуха, возникающих под действием силы тяжести на пологих склонах. Такие ветры особенно характерны для при­брежной зоны ледяного материка Антарктиды. Стоковые вет­ры Антарктиды вблизи ее поверхности достигают большой силы, когда градиент давления совпадает с направлением стока. Это обычно бывает при приближении глубокого цикло­на к побережью материка, где образуются стоковые ветры. В этих условиях стоковыми ветрами в зимние месяцы выбра­сывается огромное количество снега с материка на океан.

Сильные ветры над водными просторами. Известно, что волнение моря вызывается ветром. Чем сильнее ветер, тем больше волны. Ураганные ветры в системе циклонов, особен­но тропических, очень опасны. Иногда ураганы вызывают не­обычные волны, перемещающиеся последовательно гребнями, достигающими высоты 10—12 м. Они обычно приводят к на­воднениям. Эти волны внезапно обрушиваются на берег с большой силой и смывают все, что там находится.

Подобная 9-метровая волна, вторгшись в 1935 г. на берег Флориды, унесла в океан 409 человек. Известен факт, когда волна, вызванная ураганным ветром на берегу Бенгальского залива, в 1737 г. смыла около 300 тыс. человек.

Штормовые волны, созданные ураганным ветром, опасны даже для военных кораблей. Например, 5 июля 1945 г. три крейсера и другие корабли 3-го Американского флота полу­чили тяжелые повреждения от гигантских волн, вызванных тайфуном между островами Окинава и Филиппинами.

В тех случаях, когда над большой площадью моря ветер дует продолжительно в одном направлении, то при встрече волны с берегом уровень воды повышается. Подобные повы­шения уровня происходят в устье Темзы. В частности, в на­чале ноября 1928 г. волна нагона разрушила дамбу, постро­енную для ограждения устья Темзы, вследствие чего произо­шло катастрофическое наводнение-Подобное наводнение, также вызванное штормовыми вет­рами, повторилось 1 февраля 1953 г. В результате подъема воды на юго-восточном побережье Англии, а также в Гол­ландии и Бельгии большое количество людей погибло. Ущерб потерпели многие промышленные предприятия и сельское хо­зяйство, особенно в Голландии, где большие земельные пло­щади были выведены из строя.

Не везде необходимо, чтобы подъем уровня воды, выз­ванный штормовыми ветрами, совпадал с высоким приливным уровнем. Во многих странах, где приливно-отливные колеба­ния, вызванные притяжением Луны и Солнца, ничтожно ма­лы, в прибрежных районах также происходят катастрофиче­ские наводнения. Такие наводнения часты в Балтийском мо­ре. Совпадение сгонно-нагонного повышения уровня воды с общим повышением уровня приводит к катастрофическим наводнениям. В течение последних двух столетий отмечено два таких наводнения в Ленинграде. В 1824 г. вода поднялась на 4,24 ма в 1924 г. — на 3,69 м.

По имеющимся данным с 1879 по 1938 г. уровень воды в Неве у Ленинграда поднимался выше 1,5 м 81 раз. Значи­тельное число подъемов наблюдалось между августом и ян­варем, т. е. в тот период года, когда чаще всего образуются глубокие циклоны, движущиеся с Атлантики в сторону Бал­тийского моря.