2 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.

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.

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.