Смерчи, или торнадо, представляют собой одни из самых разрушительных и впечатляющих природных явлений: они могут разрушать здания, вырывать деревья с корнями и швырять автомобили на значительные расстояния.
Чтобы понять, как образуются смерчи, нужно погрузиться в сложные атмосферные процессы, которые начинаются с простого подъема теплого влажного воздуха.
Начало образования смерча: Конвективная ячейка
Процесс формирования торнадо начинается с конвективной ячейки: это происходит, когда теплый и влажный воздух поднимается вверх и начинает охлаждаться. Этот подъем теплого воздуха является ключевым элементом, поскольку конденсация водяного пара, содержащегося в воздухе, приводит к образованию облаков.
В условиях, когда в атмосфере присутствует много влаги, эти облака вытягиваются вверх, формируя вертикальные колонны.
Путь к тропопаузе: Насыщение водяными парами
По мере подъема насыщенный водяными парами воздух достигает границы между тропосферой и стратосферой, которая называется тропопаузой. На этом уровне воздух начинает распространяться горизонтально вдоль границы, так как его подъем ограничивается плотностью вышележащего слоя атмосферы.
Влияние сдвига ветра: Увеличение риска торнадо
Одним из важных факторов, повышающих вероятность образования торнадо, является сдвиг ветра. Сдвиг ветра — это явление, при котором скорость и направление ветра у земли отличаются от скорости и направления ветра на высоте. Когда на высоте ветер дует значительно быстрее или в другом направлении по сравнению с ветром у поверхности, это создает условия для формирования горизонтальных вихрей.
Образование мезоциклона: Вихри становятся вертикальными
Когда мощные потоки теплого влажного воздуха взаимодействуют с горизонтальными вихрями, эти вихри начинают изгибаться и переходить в вертикальное положение, образуя мезоциклон. Мезоциклон представляет собой вращающийся воздушный поток, который часто становится основой для образования торнадо. Такие вращающиеся потоки могут достигать в диаметре от нескольких километров до десятков километров.
Формирование воронки: Разрежение и всасывающий поток
В нижней части облака, под мезоциклоном, создается область разрежения. Это разрежение способствует усилению всасывающего потока воздуха, который поднимается с поверхности земли. По мере усиления этого процесса поток воздуха увеличивается, формируя воронку, которая начинает спускаться к земле. Когда эта воронка касается земли, она становится полноценным торнадо.
Мощь и разрушение: Движение смерча
Смерчи могут двигаться со скоростью до 70 км/ч, сметая всё на своём пути. Их разрушительная сила объясняется высокими скоростями ветра внутри воронки, которые могут достигать уже 500 км/ч. Эти ветры создают значительное давление, которое способно разрушить здания и поднимать тяжелые объекты в воздух.
Торнадо могут образовываться в различных частях света, однако самые мощные и частые из них наблюдаются в центральных и южных штатах США, в так называемой Аллее торнадо: здесь атмосферные условия, увы, наиболее благоприятны для возникновения этих мощных вихрей.
ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на мой YouTube канал!
Ставьте ПАЛЕЦ ВВЕРХ и ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на Дзен канал.
