Надо Знать

добавить знаний



Смерч



План:


Введение

Торнадо. Центральная Оклахома.
Мировое распространение смерчей (торнадо).
Аллея торнадо - карта частоты возникновения сильных смерчей в США.

Смерч, торнадо - атмосферное явление, что является стремительным воронкообразным вихрем высотой до 1,5 км, который вытягивается от кучево-дождевого облака к поверхности воды или земли.

Внутри воронки смерча воздух поднимается вверх, создается разрежение до 0,4 атм. Когда воронкообразный отросток облака достигает земли, его ширина составляет 50-500 м. Скорость движения воздуха внутри смерча достигает 200 м / с при сильной восходящей составляющей. Смерч проносится над поверхностью со скоростью 30-60 км / ч и примерно через 30 км теряет свою разрушительную силу. Воронка отрывается от земли или водоема и исчезает в облаках. Мощные смерчи могут достигать скорости ветра свыше 480 км / ч, растянуть более чем на 3 км в поперечнике, и остаться на земле более 100 км. [1] [2] [3] Известны случаи, когда смерчи сохраняли живучесть на протяжении 500 км и 7 часов. [ ]

Возникновение смерчей связано с локальной неоднородностью атмосферы, столкновении неоднородных за влажностью и температурой воздушных масс, теплых (внизу) и холодных (вверху) слоев воздуха и сильном боковом ветру во время грозовой погоды.

Пониженное давление внутри смерчей создает "эффект насоса", т.е. всасывание окружающего воздуха, воды, пыли, предметов, людей и животных внутрь воронки. Этот же эффект приводит к срыва крыш и разрушения домов, попадающих внутрь смерча. Смерчи часто наносят потери инфраструктуре городских поселений (могут переносить с места на место даже крупные предметы, автомобили).

В Северной Америке смерчи известны под названием "торнадо" ( исп. tornado - Вращающийся). Большой смерч диаметром воронки несколько десятков метров называют "тромб" ( фр. tromb - Труба). Например, в 1990 году в США зарегистрировано 1100 разрушительных смерчей.

В месте контакта основания смерчевои воронки с поверхностью земли или воды может возникать каскад - облако или столб пыли, обломков и поднятых с земли предметов или водяных брызг. При формировании смерча наблюдатель видит, как навстречу опускается с неба воронке с земли поднимается каскад, который затем охватывает нижнюю часть воронки. Термин происходит от того, что обломки, поднявшись до некоторой незначительной высоты, не могут уже содержаться потоком воздуха и падают на землю. Воронку, не касаясь с землей, может окутывать футляр. Сливаясь, каскад, футляр и материнское облако создают иллюзию более широкой, чем есть в действительности, смерчевои воронки.

Иногда вихрь, образовавшийся над морем, называют смерчем, а на суше - торнадо. Атмосферные вихри, аналогичные смерча, но образующиеся в Европе, называют тромбами. Но чаще эти понятия рассматриваются как синонимы.


1. Причины образования

Причины образования смерчей полностью не изучены до сих пор. Можно указать лишь некоторые общие сведения, наиболее характерные для типичных смерчей.

Смерчи в своем развитии проходят три основные стадии. На начальной стадии из грозового облака появляется начальная воронка, висящий над землей. Холодные слои воздуха, находящиеся непосредственно под облаком устремляются вниз на смену теплым, которые, в свою очередь поднимаются вверх. (Такая неустойчивая система образуется обычно при соединении двух атмосферных фронтов - теплого и холодного). Потенциальная энергия этой системы переходит в кинетическую энергию вращательного движения воздуха. Скорость этого движения растет, и он приобретает свой классический вид.

Вращающаяся скорость возрастает с течением времени, при этом в центре торнадо воздух начинает интенсивно подниматься вверх. Так протекает вторая стадия существования смерча - стадия формирования вихря максимальной мощности. Смерч полностью формируется и движется в разных направлениях.

Завершающая стадия - разрушение вихря. Мощность торнадо ослабевает, воронка сужается и отрывается от поверхности земли, постепенно поднимаясь обратно в материнскую облако.

Время существования каждой стадии различно и колеблется от нескольких минут до нескольких часов (в исключительных случаях). Скорость продвижения смерчей также различна, в среднем - 40 - 60 км / ч (в очень редких случаях может достигать 210 км / ч).


2. Места образования смерчей

Места, где могут образовываться смерчи, на карте имеют оранжевый цвет

Грозы бывают в большей части земного шара, за исключением регионов с субарктический климат и арктическим климатом, но смерчи могут сопровождать только те грозы, которые находятся на стыке атмосферных фронтов.

Наибольшее количество смерчей фиксируется на североамериканском континенте, особенно в центральных штатах США, меньше - в восточных штатах США.

Вторым регионом земного шара, где возникают условия для формирования смерчей, является Европа.

Таким образом, смерчи в основном наблюдаются в умеренных поясах обоих полушарий, приблизительно с 60-й параллели по 45 параллель в Европе и 30 параллель в США. Также смерчи фиксируются на востоке Аргентины, ЮАР, западе и востоке Австралии и ряда других регионов, где также могут быть условия столкновения атмосферных фронтов.


3. Классификация

  • Составные смерчи, как правило, имеют сверхвысокую производительность и приводят к наибольшим убыткам.
  • Бичеподобная - самые распространенные.
  • Расплывчатые смерчи - это когда диаметр смерча может превышать высоту.

Смерчи также классифицируют по скоростью ветра и разрушительной силой. Для этого применяют Шкалу Фудзита.

4. Направление вращения

В Северном полушарии вращение воздуха в смерче происходит, как правило, против часовой стрелки (как в циклонах). Это может быть связано с направлениями взаимных перемещений масс воздуха по бокам от атмосферного фронта, на котором формируется смерч. В то время как большие бури всегда вращаются в таком направлении за счет эффекта Кориолиса, грозы и торнадо настолько малы, что прямое влияние силы Кориолиса не имеет значения, о чем свидетельствуют их большие числа Россби. Торнадо вращаются против часовой стрелки в многочисленных экспериментах, даже если эффект Кориолиса не учитывается. [4] [5] Известны и случаи обратного вращения небольших смерчей. [6] [7]


5. Интересные факты

Наибольшее количество смерчей, 148 за сутки прошла 3-4 апреля 1974 года над южными штатами США. Наибольшая скорость перемещения смерчей была зафиксирована 2 апреля 1958 года вблизи водопада Вичита, Техас. Она составила 450 км / час.

Сильнейшие смерчи на Британских островах были зафиксированы 1091 года в Лондоне, 14 декабря 1810 года в Портсмуте.

Смерч в городе Шатурш в Бангладеш 26 апреля 1989 году попал в книгу рекордов Гиннеса как самый трагический за всю историю человечества. Жители этого города, получив предупреждение о том, что надвигается смерч, проигнорировали его. В результате - погибли 1300 человек. [8] [9]


6. В Украине

26 мая 1948 года над селами Белогоровка и Берестовое Донецкой области пронесся смерч, диаметр которого в основании составлял около 30 м. Смерч обрушился на пассажирский поезд и сбросил 7 вагонов с полотна железной дороги. [10]


См.. также

Примечания

  1. " " Wurman, Joshua (2008-08-29). "Doppler On Wheels" - cswr.org / dow / DOW.htm. Center for Severe Weather Research . http://cswr.org/dow/DOW.htm - cswr.org / dow / DOW.htm . Проверено 13-03-2012 .
  2. " " "Hallam Nebraska Tornado" - www.crh.noaa.gov / oax / archive / hallam / hallam.php. National Weather Service. National Oceanic and Atmospheric Administration. 2005-10-02 . http://www.crh.noaa.gov/oax/archive/hallam/hallam.php - www.crh.noaa.gov / oax / archive / hallam / hallam.php . Проверено 13-03-2012 .
  3. " " Roger Edwards (2006-04-04). "The Online Tornado FAQ" - www.spc.ncep.noaa.gov/faq/tornado/. National Weather Service. National Oceanic and Atmospheric Administration . http://www.spc.ncep.noaa.gov/faq/tornado/ - www.spc.ncep.noaa.gov/faq/tornado/ . Проверено 13-03-2012 .
  4. " " Robert Davies-Jones. Streamwise Vorticity: The Origin of Updraft Rotation in Supercell Storms - of the Atmospheric Sciences. - 41. - (October 1984) (20): 2991-3006. DOI : 10.1175/1520-0469 (1984) 041 <2991: SVTOOU> 2.0.CO, 2 - dx.doi.org/10.1175/1520-0469 (1984) 041 <2991: SVTOOU> 2.0.CO 2. Просмотров: 13-03-2012.
  5. " " Richard Rotunno, Joseph Klemp. On the Rotation and Propagation of Simulated Supercell Thunderstorms - of the Atmospheric Sciences. - 42. - (February 1985) (3): 271-292. DOI : 10.1175/1520-0469 (1985) 042 <0271: OTRAPO> 2.0.CO, 2 - dx.doi.org/10.1175/1520-0469 (1985) 042 <0271: OTRAPO> 2.0.CO 2. Просмотров: 13-03-2012.
  6. " " Greg Forbes (13-03-2012). "anticyclonic tornado in El Reno, OK" - www.weather.com/blog/weather/8_9262.html. The Weather Channel . http://www.weather.com/blog/weather/8_9262.html - www.weather.com/blog/weather/8_9262.html . Проверено 2006-12-30 .
  7. " " John Monteverdi (2003-01-25). "Sunnyvale and Los Altos, CA Tornadoes 1998-05-04" - tornado.sfsu.edu / geosciences / StormChasing / Cases / Sunnyvale / Sunnyvale.html . http://tornado.sfsu.edu/geosciences/StormChasing/Cases/Sunnyvale/Sunnyvale.html - tornado.sfsu.edu / geosciences / StormChasing / Cases / Sunnyvale / Sunnyvale.html . Проверено 2006-10-20 .
  8. " " Bimal Kanti Paul, Rejuan Hossain Bhuiyan (2005-01-18). "The April 2004 Tornado in North-Central Bangladesh: A Case for Introducing Tornado Forecasting and Warning Systems" - www.colorado.edu/hazards/research/qr/qr169 / qr169.pdf (PDF) . http://www.colorado.edu/hazards/research/qr/qr169/qr169.pdf - www.colorado.edu/hazards/research/qr/qr169/qr169.pdf . Проверено 2009-12-13 .
  9. " " Jonathan Finch (2008-04-02). "Bangladesh and East India Tornadoes Background Information" - bangladeshtornadoes.org / bengaltornadoes.html . http://bangladeshtornadoes.org/bengaltornadoes.html - bangladeshtornadoes.org / bengaltornadoes.html . Проверено 2009-12-13 .
  10. " " Чугуенко М. В. Моя Украина. Иллюстрированная энциклопедия для детей. - Харьков: Веста: Издательство "Ранок", 2006. - 128 с. ил.

Литература

  1. (Рус.) Наливкин Д. В. Смерч. - М.: Наука, 1984.
  2. (Рус.) Хромов С. П., Петросянц М. А. Маломасштабные вихри. Метеорология и климатология. Издательство Московского университета, Наука, 2006. ISBN 5-211-05207-2

Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам