4 роки тому
Немає коментарів

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

Транспортирование — явление не менее загадочное, чем подъем и перенос. К транспортированию воронкой и сопровождающими ее вихрями необходимо прибавить транспортирование грозовыми облаками. Детально опи­сываются дожди из рыб, крабов, медуз, но откуда они берутся, как переносятся облаком, не выяснено.

Транспортирование — это тот же перенос, но на зна­чительные расстояния, порядка десятков и сотен километ­ров и больше. Чем тяжелее предмет и меньше площадь его сопротивления, тем на меньшее расстояние он пере­носится. Невероятно сильные воронки смерчей идут на, многие десятки, иногда сотни километров, но тяжелые предметы и предметы среднего веса перенести на такое расстояние они не могут.

Объяснить это можно только кратковременностью, быстрым исчезновением тех мощных потоков воздуха, которые поднимают мосты, вагоны, церкви и т. д. Недол­говременны даже и те потоки, которые переносят людей и животных. Длительность их существования, как уже было подсчитано,— немногие секунды.

Мелкие, легкие предметы с большой поверхностью сопротивления транспортируются смерчами на десятки и даже более сотни метров. Рекорд поставила страховая квитанция, которую смерч транспортировал на 120 км, и письмо с чеком — на 136 км. Оба случая, описанные в литературе, требуют проверки, так как возможен перенос не воронкой, а смерчевым облаком. Проверка сравнитель­но проста: если смерч дошел до того места, где были найдены эти бумажки, то он и транспортировал их, но если воронка исчезла за десятки километров до этого места, то перенос шел в облаке.

23 марта 1917 г. расплывчатый смерч прошел по го­роду Нью-Олбани, принеся страшные разрушения. Вся гигантская воронка была наполнена обломками, мусором, бумажками, обрывками одежды. Далее воронка и висящее над ней громадное зеленовато-черное грозовое облако двинулись в штат Кентукки. Последний раз воронку наб­людали, когда она прошла только 16 км. По-видимому, она проделала путь еще в 25 км, так как через 40 км от Нью-Олбани начали падать мелкие предметы, захвачен­ные из города. Землю усыпали обрывки одежды, куски досок, черепица с крыш, обломки мебели и т. д. Среди этого мусора была найдена дверь от кухонного шкафа и стеклянная банка с маринованными огурцами из разру­шенного дома, в котором помещалась бакалейная лавка. Осталось неясным, транспортировалось ли все это ворон­кой или облаком. Вряд ли дверь от кухонного шкафа мог­ла висеть в облаке, перенос же ее воронкой, да еще такой гигантской, вполне возможен. Последние предметы обна­ружили на расстоянии 65 км от Ныо-Олбани.

Падение мелких предметов из распадающихся воронок наблюдалось неоднократно. Многие из них были унесены на десятки километров. Длина пути смерчей достигает 300—500 км, иногда более. На такие расстояния возмож­на и транспортировка мелких предметов, однако непо­средственные наблюдения отсутствуют.

Небольшие предметы и животные, весом не более нескольких килограммов и размером не более десятков сантиметров, поднимаются на многие сотни и даже тысячи метров в облака и в вихрях облаков переносятся на десятки и сотни километров, как это описано ниже.

Как уже говорилось, смерч — вихревое спиральное образование, являющееся частью грозового облака и свешивающееся из него к земле. Есть вихревые спираль­ные образования, которые из облака поднимаются вверх; с ними связано образование града необыкновенно круп­ных размеров. Зная об этом, легко допустить, что такие же вихри находятся внутри него. Мы их почти не видим, но пилоты самолетов с ними знакомы. Чтобы не встре­титься с грозовым облаком, пилот делает громадную петлю. Вихри внутри такого облака обладают чрезвычай­ной скоростью и силой и слишком опасны.

Вот эти-то внутренние вихри и служат мощным аген­том переноса и транспортирования громадных масс воды, пыли и мелких предметов. Благодаря им живые ме­дузы могут плыть в облаке десятки километров. Благода­ря им вместе с дождем падают живые рыбки, лягушки или крабы.

Что же может транспортироваться спиральными вих­рями, находящимися внутри облаков, или, проще говоря, облаками? Ответ таков: облаками транспортируется все, что поднимается в них смерчами или опускается высот­ными вихрями.

Высотные вихри опускают в материнское грозовое облако только один град и воду. Смерчи поднимают все, по, конечно, с оговоркой: все, что легче 20—30 кг. В пределах этого веса разнообразие поднимаемых и транспортируемых предметов необыкновенно и порази­тельно. Трудно представить, что может упасть нам на голову из грозового облака.

В наибольшем количестве поднимается вода. На вто­ром месте стоит пыль, на третьем — микроорганизмы, па четвертом — мелкий мусор, а что идет далее, перечислить буквально невозможно. Можно только назвать основные группы: мелкие животные, небольшие остатки растений и различные предметы, кончая кладом старинных сереб­ряных монет.

Смерч, пересекший реку Рейн и сделавший в воде траншею длиной 600 м, шириной 80 м и глубиной 7 м, поднял 336 тыс. т воды. Московский смерч, пересекший в 1904 г. Москву-реку и осушивший ее до дна, поднял 120 тыс. т воды. Смерчи лорейнский, пересекший озеро Эри шириной 40 км, ростовский, ушедший в озеро Неро на несколько километров, всосали до десятков миллионов тони воды. Величины, конечно, громадные и на первый взгляд невероятные, но они становятся очень маленькими, если сравнить их с весом настоящего тропического ливня. Над Ямайкой за четыре дня выпало 241 см дождя. Вес его оказался около 27 млрд. т. В Северной Индии 17— 18 сентября 1880 г. на площади 26 тыс. км2 выпало 25 см дождя. Его вес составил 6,5 млрд. т. По подсче­там американских метеорологов, дождь, прошедший над юго-восточными штатами Северной Америки в середине августа 1940 г., весил 22,4 млрд. т.

Даже в наших условиях сильные дожди поражают своим весом. 19 июня 1951 г. в Ленинградской области прошел грозовой дождь, его вес оказался 300 млн. т. По сравнению с этим то, что поднимают смерчи, может считаться сущим пустяком.

Для облаков, способных переносить десятки миллиар­дов тонн воды, дополнительные нагрузки от смерчей незаметны. Даже обычное ленинградское грозовое облако, несущее 300 млн. т дождя, перенесло бы ту воду, кото­рую в него мог поднять смерч, с чрезвычайной легкостью.

Животные, как уже говорилось, транспортируются смерчами довольно часто. Единственное ограничение — это вес. Самое тяжелое животное, упавшее с дождем из грозового облака,— рыба весом 16 кг. Это произошло в Швейцарии в конце 1907 г. Общий вес выпавшей рыбы составил около 12 т. Некоторые были живыми и прыгали по траве луга.

Рыб засосала воронка вместе с водой в озере, находив­шемся в 20 км от луга. Все 20 км они транспортирова­лись облаком. Воронка распалась значительно раньше. Интересно, что вода с рыбами была поднята со сравни­тельно небольшой площади. Небольшую площадь они заняли, когда приземлились. Выходит, что и в облаке они летели компактной массой, не рассеиваясь.

В июне 1927 г. под Серпуховом, недалеко от Москвы, смерч прошел над небольшим озером. Он набрал в свой гигантский хобот почти всю воду озерка вместе с рыбами, лягушками и другой живностью. Все это было поднято в облако и путешествовало там несколько километров. На окраине Серпухова засосанное озерко вместе с рыба­ми упало на землю в виде своеобразного дождя.

В Шотландии после сильного дождя на лугу нашли много мальков форели длиной около 3 см; несколько мальков плавало в ведре, подставленном под водосточную трубу. Мальки могли быть засосаны только в горной речке, в 3 км от луга, где шел дождь. В этот день как раз там прошел смерч. Ливень с сельдью прошел па острове Ула. Масса рыбешек лежала на полях.

Довольно часто идут дожди с лягушками и даже жа­бами. Самый удивительный из них был описан еще за 200 лет до н. э.: «Лягушек выпало так много, что, когда жители увидели, что во всем, что они варят и жарят и в воде для питья есть лягушки, что нельзя поставить но­гу па землю, не раздавив лягушку, они бежали».

В окрестностях Турина, в Северной Италии, дождь содержал массу ночных бабочек — типичных обитателей Сардинии. Для того чтобы из Сардинии попасть в Турин, надо пролететь несколько десятков километров над Среди­земным морем, подняться выше Апеннин и пересечь большую часть Италии. Длина всего пути — несколько сот километров. Ночные бабочки могли проделать его только в длительно существовавшем грозовом облаке.

Случаи переноса грозовыми облаками масс небольших животных свидетельствуют об особом способе их мигра­ции.

Растения и их остатки транспортируются грозовым облаком также довольно часто.

В середине лета в Андалусии (Южная Испания) раз­разилась гроза, пошел сильный дождь и с дождем посы­пались многочисленные зерна пшеницы. В это время в самой Андалусии пшеница еще не поспела, да и сорт пшеницы был не испанский. Специалисты установили, что эту пшеницу грозовое облако транспортировало из Северной Африки па расстояние в несколько сот километ­ров.

Наконец, приведем один из самых удивительных даже для смерчей случаев. 17 июня 1940 г. на одну из деревень Горьковской области после душного жаркого дня надви­нулось низкое черное облако. Началась гроза, пошел силь­ный дождь. Мальчишки, увидев бурные потоки воды, устремились на улицу. Вдруг один из них почувствовал легкий удар. На земле блестело что-то круглое. Оказалось, это серебряная монета конца XVI в. Монет собрали около тысячи. Все они были очень тонкие и легкие, толщиной немногим больше листка бумаги. А попали они сюда из клада, неглубоко зарытого в землю. Воронка смерча высосала его из земли, подняла в облако. Проле­тев несколько километров, монеты с дождем упали на землю.

Причины транспортирования. Естественно возникает вопрос: а что же поддерживает все поднятое в облако во время переноса в течение иногда нескольких часов, при­чем поддерживает так, что многие предметы остаются целыми, а люди и животные даже живыми? Ответ может быть лишь один: непрерывные токи воздуха. Эти токи должны быть очень быстрыми, резко ограниченными и не выходить за пределы облака. Такими свойствами мо­гут обладать вихревые движения. Они одни имеют огром­ную скорость, резкие ограничения, длительное существо­вание и большую подъемную силу.

Важные данные о смерчевых облаках были получены только после применения радиолокаторов. Очень интерес­на работа Н. И. Попова [1955]. В ней даны очертания облаков — носителей смерчей. Они имеют форму вытя­нутых овалов длиной около 30—40 км и шириной 10— 15 км; высота облака от 3 до 11 км. Соответственно и вихревые образования должны иметь овальные очертания и значительную высоту.

Известно, что нижняя часть кучево-дождевого облака состоит из воды, а верхняя — из ледяных кристаллов. Раз рыбы падают из такого облака живыми, а не моро­жеными, значит, вихревое образование сосредоточено в нижней части облака. Это подтверждается и тем, что вихревые воронки, характерные для кучево-дождевого облака, всегда отходят в его нижней части.

Как видим, даже качественная сторона транспортиров­ки смерчами и облаками не вполне ясна. Еще менее известна ее количественная характеристика. Если для ураганов и бурь мы знаем величины громадных масс перенесенной пыли, то для смерчей нет ни одного приме­ра значительного накопления каких-либо отложений. Смерчи только нарушают нормальное осадконакопление. В наземных отложениях вдруг появляются морские ме­дузы и рыбы; в степи образуются груды веток и сучьев; на безводной равнине появляются груды лягушек и рыб; среди тонкозернистых отложений появляются обломки пород резко отличных размеров. Смерч — это типичный «нарушитель общественного порядка».

Площади развития смерчей громадны, повторяются смерчи часто, но изменения осадконакопления, которые ими вызываются, настолько необыкновенны, что мы их не замечаем. Если мы среди песчаников и глин без вся­кой фауны встретим отпечатки медуз и скелеты морских рыб, то, конечно, отнесем их к морским отложениям. На самом же деле эти пески и глины континентальные, а одиночные находки медуз, рыб и раковин морских жи­вотных — результат деятельности смерчей.

Струи воздуха представляют основную, важнейшую составную часть ураганов, а также бурь и смерчей. Тело всех трех типов образований не является однородным, единым; наоборот, оно состоит из громадного количества весьма разнообразных струй, потоков воздуха (систем). Смена струй и создает то, что мы называем порывами ветра.

Струи воздуха, слагающие ураганы, а также бури и смерчи, различаются по протяженности (длительности), ширине (распространению), форме поперечного сечения. Наиболее полно они изучены у ураганов по результатам радарных наблюдений и снимков со спутников и спе­циальных самолетов.

Протяженность струй может измеряться многими десятками и сотнями километров. Несмотря на это, длительность существования их незначительна — секун­ды, десятки секунд, минуты и редко десятки минут и больше. Это объясняется громадной скоростью движения, у смерчей нередко сверхзвуковой, у ураганов достигаю­щей сотен километров в час. По-видимому, протяженность некоторых струй, длящихся секунды, сравнительно не­большая.

Размеры и форма поперечного сечения струй известны еще меньше. Радарные наблюдения и фотоснимки дают общее представление о ширине. Форма же устанавливает­ся весьма приблизительно по форме площадей разруше­ния. Она исключительно разнообразна; крайностями явля­ются плащевые и лучевые струи. У первых ширина и толщина резко отличаются друг от друга, как у листа бумаги. У вторых они почти одинаковы и невелики, как у тонкого луча. Преобладают промежуточные формы средних размеров с почти одинаковыми шириной и тол­щиной.

Струйчатое строение ураганов, а также бурь и смер­чей служит причиной чрезвычайного многообразия раз­рушений и перемещений, связанных с ними. В одних местах короткие, узкие, необычайно быстрые струи подни­мают тяжелые предметы и переносят их на десятки, реже сотни метров. В других равномерные, сравнительно небольшие разрушения прослеживаются без перерывов на десятки километров.

Судами, попадавшими в ураганы, многократно отмеча­лись отдельные порывы ветра необыкновенной силы, но обычно непродолжительные; отмечались и такие же крат­ковременные затишья, когда струи воздуха резко ослабе­вали.

Можно только еще раз повторить, что неоднородность, порывистость ветров, слагающих ураганы,— их основная особенность.

Выше уже было отмечено, что все вихревые образова­ния — ураганы, бури и смерчи — неоднородны и состоят из большого числа самых разнообразных струй воздуха. У смерчей они отличаются небольшими размерами, высо­кой скоростью и резким ограничением. Эти особенности наиболее типичны для плотных смерчей, у расплывчатых они приближаются к аналогичным особенностям шкваль­ных бурь.

Эти три особенности освещены в литературе и рас­смотрены выше. Но есть четвертая, не менее удивитель­ная, в литературе еще не упоминавшаяся. Ее можно назвать компактностью. Компактность вихревых струй наблюдается не только в воронке, но и в материнском облаке, где они существуют довольно длительное время. Непосредственных наблюдений компактности и тем более ее измерений пока нет. О ее существовании и свойствах можно судить только по объектам, переносимым компакт­ными струями воздуха. Такие объекты многочисленны, разнообразны и иногда необычны.

В этом отношении выделяется клад серебряных монет XVI в. в Горьковской области. Струя воздуха в воронке смерча высосала монеты из горшка, в котором они лежа­ли, подняла в воздух на несколько сот метров, перешла в смерчевое облако и в облаке несла несколько километ­ров. В течение всего пути монеты двигались компактной массой и такой же компактной массой упали из облака на землю, когда струя, несшая их, прекратила свое су­ществование. Казалось бы, в таком длительном и слож­ном пути монеты должны рассеяться в воздухе и падать поодиночке. Как видим, ничего подобного не случилось.

Не менее наглядны случаи компактного переноса сена, наблюдавшиеся у нас и в Англии. 2 сентября 1945 г. к северу от Москвы у деревни Хомутово смерч поднял скирды сена. Через некоторое время компактной массой они упали из облака в 3 км в стороне пути смерча, ши­рина которого не превышала 300 м. В 1892 г. в южной Англии смерч подхватил большое количество сена. Оно выпало из облака в 5 км севернее опять в виде компакт­ной массы вместе с дождем.

Сухие травинки, образующие сено, легкоподвижны. Казалось бы, вихревая струя большой скорости должна разметать их в разные стороны. На самом деле травинки лежали на земле плотной массой, плотной массой подня­лись в облако, пролетели 5 км и такой же плотной мас­сой упали на землю, как будто сено уложили на повозку. Такой своеобразной повозкой была компактная вихревая струя воздуха.

Уже упоминалось, что в Северной Африке, в Тетуане, смерч поднял довольно много сухих пшеничных зерен. Струя воздуха вместо того, чтобы бесследно рассеять зерна, аккуратно перенесла их над Средиземным морем и опу­стила в дожде в Испании, в Андалусии.

Последний пример — это дождь из грубого песка и мелких обломков. Площадь, на которой он шел, была измерена. Ее поперечник около 1 км. Нет сомнения, что песок и обломки были засосаны приблизительно с такой же площади или немного меньшей. В этом случае шел перенос довольно тяжелых и небольших объектов, кото­рые весь путь летели компактной массой.

Анализ приведенных выше и многих других примеров, им аналогичных, свидетельствует о существовании ком­пактных вихревых струй, передвигающихся на несколько, а иногда и на десятки километров. Такие струи, зарож­даясь в воронке смерча, переходят в материнское вихре­вое облако и вращаются в нем довольно продолжительное время — около часа, возможно, и больше.

В воронке смерча компактные вихревые струи приоб­ретают очень большую скорость, близкую к сверхзвуко­вой. Это служит причиной их резкого ограничения, сох­ранения целостности и большой транспортирующей силы. Для самолета такие струи со всеми предметами, в них заключенными, и в первую очередь с водой, безусловно, представляют особую опасность.

Интересно, что изучавшие смерч метеорологи не обра­тили внимания на компактные вихревые струи. Указания на них в литературе отсутствуют, а эти струи представ­ляют интерес. Они способны на километры перенести хрупкие вещи и опустить их на землю неповрежденными. Уже говорилось о кухонном шкафе с посудой, пролетев­шем несколько сот метров и опустившемся на землю так плавно, что посуда не разбилась. Описаны случаи перено­са зеркал на несколько километров и оставшихся целыми. Корзина с книгами весом 25 кг перенеслась на 3 км, за­стряла в ветвях дерева, но книги не пострадали. Неповрежденными: оказались и горшки с цветами, найденные дале­ко от домов, на окнах которых они стояли.

Если бы смерч представлял однородную массу возду­ха, все эти случаи были бы невозможны.