Внезапный и опасный: почему сложно прогнозировать появление торнадо
Откуда появилась традиция называть ураганы женскими именами — читайте в нашем материале!
Причины образования торнадо
Смерчи рождаются под кучево-дождевыми облаками с мощным грозовым потенциалом из-за взаимодействия очень сильных восходящих и нисходящих потоков.
Теплый воздух вместе с испаренной влагой поднимается от поверхности земли или воды вверх, создавая кучевые облака. Постепенно охлаждаясь, пар возвращается в жидкое состояние и выпадает дождем обратно вниз. Формируются нисходящие и восходящие потоки, несущие вверх пар, а вниз воду. Частицы восходящих воздушных потоков разноименно заряжены. Затем объем теплых и холодных воздушных масс увеличивается, и образуется электрическая активность. В грозовом облаке растет напряженность электрического поля, а при достижении определенной отметки происходят электрические разряды — молнии.
Гигантские грозовые облака переносят невероятное количество энергии. Она вырабатывается конвекцией (то есть теплообменом) нисходящего холодного и восходящего теплого воздуха. Ее скорость настолько велика, что потоки в облаке начинают закручиваться и создают огромную воронку. Этот вихрь доходит до нижних слоев облака, затем покидает его пределы и спускается до поверхности земли или воды. Это и есть торнадо.
Огромные перепады атмосферного давления в зоне торнадо порождают мощнейший ветер, скорость которого может достигать 100 – 150 м/с. Поправочка: приведенные показатели основаны на косвенных измерениях, так как измерить их, что называется, с натуры не удавалось еще никому.
Самое низкое атмосферное давление создается в центре воронки. Когда такой вихрь проходит над зданием, давление внутри него не успевает сравняться с давлением снаружи, и в результате происходит что-то вроде взрыва: вылетают двери и окна, а иногда и рушатся стены.
Большая часть торнадо образуются из сверхячеек — грозовых областей с глубоким вращающимся восходящим потоком (мезоциклон). Если образовалась сверхячейка, которая быстро вращается над поверхностью земли — вероятность образования торнадо очень высокая.
С точки зрения наблюдателя происходит это так. Вначале на горизонте появляется огромное грозовое облако зловещего цвета. Под зловещим цветом подразумевается любой оттенок из «ураганной» палитры: темно-серые, насыщенно-синие, грязно-фиолетовые... Однако самым характерным признаком облачности, в которой может родиться торнадо — зеленые облака. Да-да, теперь это ваш новый зловещий цвет!
Итак, на горизонте зеленое облако. Стало необычайно жарко и душно, затем поднимается несильный ветер и начинает моросить дождь. Затем температура резко падает и становится невыносимо холодно. Из нависшей тучи постепенно опускается воздушный столб, вращающийся с бешеной скоростью и сметающий все на своем пути.
При приближении торнадо издает звук, похожий на грохот движущегося поезда или на гул большого водопада.
Торнадо умеют принимать самые разные формы — колонна, конус, бокал, подобие веревки, бочка, песочные часы, рога «рога дьявола» и другие. Однако наиболее распространенная — форма вращающегося хобота, трубы или воронки, выходящей из образующего облака.
Более подробно о процессе образования торнадо — читайте в нашем материале!
Методы и проблемы прогнозирования торнадо
Торнадо — штука, плохо поддающаяся прогнозу. С помощью сети метеостанций можно осуществлять визуальное наблюдение, однако это помогает определить только азимут перемещения вихря.
Иногда вовремя заметить вихревое образование помогает метеорологический радиолокатор. Если на экране прибора четко видно радиоэхо облака — становится возможным предупредить о приближении стихии примерно за один-два часа.
На сегодняшний день ученые могут лишь очертить область, где ожидается комплекс неблагоприятных погодных условий. Смерч — локальное явление, на его предсказание точности приборов не хватает.
Еще одна проблема кроется в «скрытности» вихрей. Если смерч не вышел на населенный пункт, то информации о нем попросту не будет. Недостаток статистических знаний и негустая сеть метеолокаторов сильно осложняют прогнозирование.
И хотя британские метеорологи существенно продвинулись в предсказании образования вихрей на холодных фронтах, поведение торнадо — все еще большой научный вопрос.