Cмерч

Смерч – атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и распространяющийся вниз, часто до самой поверхности Земли в виде темного облачного рукава или хобота диаметром в десятки и сотни метров. Существует недолго, перемещаясь вместе с облаком. Опасность для людей при таких природных явлениях заключается в разрушении дорожных и мостовых покрытий, сооружений, воздушных линий электропередачи и связи, наземных трубопроводов, а также поражении людей обломками разрушенных сооружений, осколками стекол, летящими с большой скоростью. Кроме того, люди могут погибнуть и получить травмы в случае полного разрушения зданий. При снежных и пыльных бурях опасны снежные заносы и скопления пыли ("черные бури") на полях, дорогах и населенных пунктах, а также загрязнение воды. Основными признаками возникновения ураганов, бурь и смерчей являются: усиление скорости ветра и резкое падение атмосферного давления; ливневые дожди и штормовой нагон воды; бурное выпадение снега и грунтовой пыли.

Территории с высокой вероятностью возникновения смерчей (скорость ветра свыше 50 м/с)

   (Украина)

Львовская и Волынская области, Крым, юг Киевщины, Днепропетровская, Запорожская, Донецкая, Херсонская и Черкасская области

Территории, где часто возникают бури (скорость ветра от 30 м/с):    (Украина)

Закарпатье, Ивано-Франковская, Тернопольская, Хмельницкая, Полтавская и Кировоградская области

Краткая информация про смерчи:

Скорость смерча - от 20-30 до 100 и больше км/ч. Редко достигают 400 км/час при скорости ветра 100 м/с внутри и более. Диаметр «лейки» - от десятков метров до километра. Несколько смерчей могут идти параллельно. Возраст смерча - от одной до 10 минут, но иногда дольше - вплоть до нескольких часов.

Классификация смерчей:

1. Бичеподобный – наиболее распространённый тип;  

2. Расплывчатый – в ширину такой смерч зачастую больше чем в высоту;

3. Составные смерчи – такие смерчи наиболее опасны и приносят самые большие потери.

 

 Американская классификация смерчей

F0 — слабые. Происходят нарушения дымовых труб и телевизионных антенн, ломаются ветви деревьев, падают деревья со слабыми корнями.

F1 — средние. Срывает крыши, разбивает окна, некоторые деревья вырывает с корнем или ломает, переворачивает или передвигает легкие автоприцепы, движущиеся автомобили сносит с дорог. Подобные повреждения возникают и при действии ураганного ветра.

F2 — значительные. Срывает крыши, разрушает обычные сельские дома, вырывает с корнем большие деревья, автомобили уносит с шоссе, переворачивает железнодорожные вагоны, поднимает в воздух легкие предметы.

F3 — серьезные. Срывает крыши и разрушает части стен; полностью разрушает обычные сельские здания, разрывает стальные оболочки сооружений (ангары или пакгаузы), большинство деревьев вырывает с корнем, автомобили отрывает от земли, подбрасывает в воздух, поезда переворачивает.

F4 — опустошающие. Большинство зданий превращает в груды обломков, стальные конструкции значительно разрушает, в воздухе летят большие предметы, автомобили и поезда уносит на некоторое, иногда большое расстояние.

F5 — поражающие. Каркасы зданий срывает с фундаментов, сильно повреждает железобетонные конструкции, в воздухе летят предметы размером с автомобиль. Возможны необычные явления. Смерчи такой силы на территории бывшего СССР никогда не регистрировались.

Причины смерча.

Причины смерча до сих пор окончательно не выяснены, но условия, при которых происходит возникновение смерча, довольно хорошо изучены. Наиболее опасной причиной смерча считается сильная гроза. Характеристика смерча такова: быстро обращающийся столб воздуха, диаметр которого составляет от десятков до сотен метров; при этом скорость движения ветра в смерче приближается к нескольким сотням метров в секунду. Чтобы закрутить поток воздуха до такой немыслимой скорости, необходимо приложить внешний момент силы. Но природа, как источник внешнего питания в данном аспекте бессильна. Перепады давления также не способны закрутить воздух, поскольку давление в физике выступает как потенциальная функция, и соответственно момент силы создать не может. Вместе с тем и сам воздух довольно слабо соприкасается с электрическими и магнитными полями, поэтому раскрутить его за счет сил электромагнитной природы тоже не получится. Проведя аналогии в характеристике смерча, замечено, что при возникновении смерчей не зафиксированы существенные электромагнитные отклонения, т.е., эти силы природы также не берутся во внимание при характеристике смерча. В итоге остается единственно-верный способ объяснить возникновение смерча - это применить закон сохранения момента, поскольку не существует таких моментов сил, которые способны раскрутить воздух до таких огромных скоростей.

Также следует заметить, что возникновение смерча проходит поэтапно:

1. Из грозового облака появляется начальная воронка, которая висит над землёй;

2. При соблюдении благоприятных условий (перепад температур, давления, ветер и т.д.), вихрь формируется окончательно и достигает земли.

3. При трансформации условий смерч слабеет, воронка сжимается, отделяется от земли и понемногу погружается в материнское облако.

Интересные факты:

 1) Наиболее распространенными стихийными бедствиями в Европе являются ураганы и наводнения. В пересчете на экономические потери и объемы последующих страховых выплат ураганы и наводнения – наиболее финансово значимые. Ураганы “Лота” и “Мартин”, прошедшие в декабре 1999 года, нанесли ущерб, оцениваемый в 5 млрд. евро, повредив сельскохозяйственные культуры, леса и инфраструктуру населенных пунктов.

  2) Как убежать от смерча?

Это знакомо по фильмам – смерч мчится по дороге, испуганный водитель жмёт на газ, пытаясь уйти. Между прочим, это самый глупый способ – торнадо может запросто догнать машину.

Детей в школах в американских штатах где часты смерчи, учат убегать от торнадо так – спокойно оценить направление движения смерча и убегать перпендикулярно нему ибо соревноваться в скорости со смерчем бессмысленно – он всё равно быстрее вас и даже вашей машины.

  3) Смерчи порой выкидывают интересные шутки. Так в прошлом веке смерч вытянул вверх один из больших прудов в средней полосе России, а потом обрушил пруд с неба на город. В результате весь город был завален карасями и сазанами.

   4) Заглянуть внутрь смерча довелось немногим. Вот одно из таких описаний: “Смерч, подходя к наблюдателю, прыгнул, поднялся на высоту 6 м и прошел над его головой. Диаметр внутренней полости был около 130 м, толщины стенки — всего 3 м. Стенка быстро вращалась, вращение было видно до самого верха и уходило в облако. Когда смерч прошел над головой наблюдателя и снова опустился к земле, то коснулся дома и в одно мгновение смахнул его.

   5) Характерно, что граница смерча обычно очерчена очень резко. Например, в Прибалтике 21 сентября 1967 г. “смерч вырвал в саду ряд яблонь, но оставил висеть нетронутыми яблоки на деревьях соседних рядов”. Известны и более впечатляющие случаи, например когда в налетевшем смерче исчезли и коровник и корова, но женщина, доившая ее в коровнике, осталась сидеть на месте и возле нее, как и прежде, стоял подойник с молоком.

   6) Смерч живёт недолго, так как довольно скоро холодная и тёплая воздушные массы перемешиваются, и таким образом поддерживающая его причина исчезает. Однако даже за непродолжительный период своей жизни смерч может произвести огромные разрушения.

   7) Физическая природа смерча очень разнообразна. С точки зрения физика-метеоролога - это скрученный дождь, неизвестная ранее форма существования осадков. Для физика-механика - это необычная форма вихря, а именно: двухслойный вихрь с воздушно-водяными стенками и резким различием скоростей и плотностей обоих слоев. Для физика-теплотехника смерч - это гигантская гравитационно-тепловая машина огромной мощности; в ней мощные воздушные потоки создаются и поддерживаются за счет теплоты фазового перехода вода-лед, которая выделяется водой, захваченной смерчем из любого естественного водоема, когда она попадает в верхние слои тропосферы.

   8) Исследовать смерч не просто трудно, но и опасно - при непосредственном контакте он уничтожает не только измерительную аппаратуру, но и наблюдателя.

   9) Внутри смерча разряжение воздуха так велико, что здания рассыпаются из-за напора, находящегося в них воздуха. Удивительна способность смерчей вонзать продолговатые предметы (соломинки, палки, обломки и др.) в деревья, стены домов, землю и т. п. Мелкие камни пробивают стекло и тонкий металл. Ураганы возникающие в тропических широтах, имеют скорость до 64 узлов (74 миль в час) и способны вызывать разрушающие ветры, обильные осадки и наводнения, которые могут закончиться огромным ущербом инфраструктуры населенных пунктов, частной собственности и человеческими жертвами.

 10) Ураган по силе воздействия на окружающую среду не уступает землетрясениям: разрушаются строения, мачты линий электропередачи и связи, транспортные магистрали, ломаются и выворачиваются с корнями деревья, переворачиваются морские суда и автомобильный транспорт. Часто бури и ураганы сопровождаются ливнями и снегопадами, что еще больше осложняет ситуацию. В результате сильного ветра происходит ветровой нагон воды на устьевом участке рек, подтапливаются населенные пункты, пахотные земли, предприятия вынуждены остановить свое производство.

 11) Во время прохождения смерчей естественно все прячутся, бегут, и людям не до наблюдений, а тем более измерений параметров смерчей. То немногое о внутреннем строении воронки, что удалось узнать, связано с тем, что смерч, отрываясь от земли, проходил над головами людей, и тогда можно было видеть, что смерч представляет собой огромный пустотелый цилиндр, ярко освещенный внутри блеском молний. Изнутри раздается оглушительный рев и жужжание. Считается, что скорость ветра в стенках смерча доходит до звуковой.

 12) Смерч может всосать и поднять ввысь большую порцию снега, песка и др. Как только скорость снежинок или песчинок достигает критического значения, они будут выброшены через стенку наружу и могут образовать вокруг смерча своеобразный футляр или чехол. Характерной особенностью этого футляра-чехла является то, что расстояние от него до стенки смерча по всей высоте примерно одинаково.

Смотреть фотографии