Я слегка (не слегка) одержим смерчами. Впервые я увидел смерч на видео в передаче "Катастрофы недели" в далеком детстве. Это был водяной смерч, выходяищий на сушу в Сочи. Помню воронку, шатающиеся деревья, летающий мусор... И что-то щелкнуло во мне в тот момент. Это было самое прекрасное, что я когда-либо видел. Я не могу объяснить, почему, что это для меня значит, я так и не смог понять до конца. Но с тех пор я искал любую информацию, ловил любые новости. И особенно видео.
Я не видел смерч вживую ни разу, но видел, вероятно, тысячи видосов. И вот это самые эффектные торнадо. Я составил топ-5.
5 место
Штат Небраска, 2014 год. Через городок Пилгер прошли сразу два смерча категории EF4, почти максимальной. Это редкость сама по себе, когда одно грозовое облако порождает сразу два мощных торнадо.
Хэнк Шима, охотник на торнадо и профессиональный музыкант, запечатлел в кадре оба смерча и молнию. Но не просто молнию. Это очень редкая гладкая молния. Такие возникают именно рядом с торнадо, в хорошенько перемешаннном восходящими и нисходящими потоками воздухе, когда заряженные частица равномерно распределены в нижнем слое атмосферы по всей высоте.
Полное видео:
4 место
Смерч в Эль-Рино, Оклахома, 2013 год. Самый широкий смерч в истории, больше 4 километров в диаметре. И второй в истории по скорости ветра, около 500 км/ч. А еще он уникален тем, что в нем погибли охотники за смерчами. Впервые в истории. Он был настолько большим, мощным, и так непредсказуемо менял траекторию движения, что они не успели среагировать.
На видео, снятом командой Рида Тиммера, пожалуй самого опытного охотника за торнадо в мире, запечатлена гигантская горизонтальная воронка. Я никогда не видел ничего даже отдаленно похожего, ни у одного смерча. Горизонтальные воронки иногда возникают в самых мощных торнадо, но этот китайский дракон...
Полное видео:
3 место
Съемочная группа местного канала в городке Фридли, штате Минессота, в 1986 году впервые в истории сняла торнадо с воздуха. Да еще как! На видео отлично видно, что смерч - это не вращающийся столб, как его обычно изображают в кино, а прежде всего восходящий поток. Хоть он и не очень мощный, всего лишь F2, но он выдирает деревья из земли с корнем. И видно, как мгновенно конденсируется влага в разряженном воздухе.
Полное видео:
2 место
8 июля 2020 года, Эшби, штат Миннесота. Пожалуй, это самое близкое видео мощного смерча, которое я только видел. До него какие-то жалкие десятки метров. И не смотря на то, что его диаметр у земли всего несколько метров, его мощь видна невооруженным взглядом. Скорость ветра колоссальная. Набрав силу, он в итоге достиг категории EF4.
Полное видео:
1 место
Смерч в Андовере, штат Канзас, 29 апреля 2022 года. Смерч прошел через плотно застроенный район города, и его сняли с дрона во всей красе. А красивее всего смерч, когда он что-то разрушает, как бы ужасно это ни звучало. Каким-то чудом в нем никто не погиб.
Эти белые струи - это не пыль, не мука и даже не кокаин. Это конденсация влаги в разряжениях воздуха, возникающих за элементами строений при прохождении через них смерча.
Средиземноморский ураган или Medicane (от Mediterranian hurricane). Я буду звать их средиганами для краткости.
Ураганы, циклоны и тайфуны - как их называют в разных частях света - образуются каждый год над всеми океанами земли, кроме Северного Ледовитого. Чаще образуются в тропиках, но могут выйти далеко за их пределы. В среднем в год рожджается около 100 циклонов, достигающих силы тропического шторма, половина из них достигает силы урагана, и половина от этой половины становится Major Hurricane, т. е. третья или выше категории по шкале ураганов Саффира-Симпсона.
Это самые разрушительные атмосферные вихри (если учитывать общий объем разрушений, локально торнадо конечно бывают сильнее) и одни из самых разрушительных природных явлений вообще. Их размер может на пике силы быть больше 1000 км (диаметр ветров силы шторма и выше), а скорость порывов ветра вблизи ока в отдельных случаях превышать 100 м/с.
Бывает, что ураганы образуются и вне тропиков, тогда они заметно слабее, меньше и срок их жизни короче, т. к. они получают меньше тепла от воды. Частным случаем таких внетропических ураганов и являются средиганы. Только в отличие от всех остальных образуются не над океанами, а над почти закрытым морем. Их воздействию может подвергнуться практически любая страна, имеющая выход к Средиземному или сопредельным морям.
На гифке средиган Зорбас. Просуществовал с 27 сентября по 1 октября 2018 г.
Образуются довольно редко, только примерно один из них за год достигает силы тропического шторма (скорость ветра 18 м/с). Средний размер средигана 100-150 км в диаметре, а время жизни - пара суток. Самый сильный из зарегистрированных достигал при порывах скорости ветра 42 м/с - это чуть-чуть не дотягивает до второй категории на шкале Саффира-Симпсона. Скорость внушительная и ветер может представлять опасность, но наибольшую опасность все-таки представляют осадки. Их интенсивность может достигать сотен милиметров в сутки, а это несколько месячных норм для какой-нибудь Москвы. И все это превращается в сильнейшие наводнения:
Следующий вид вихрей называется наземными ураганами (Inland hurricane) и они настолько редки, что задокументированы всего несколько случаев. Последний - в 2009 году в США. Чтобы понять, что это за зверь, придется начать немного издалека.
Есть такой класс гроз, как мезомасштабные конвективные системы (про них я тоже делал отдельный пост: http://joyreactor.cc/post/3171864 )
Это плотное скопление грозовых облаков больше 100 км в диаметре. Они могут жить многие часы и приносят с собой сильные осадки, приводящие к локальным наводнениям, ветер, град и иногда торнадо средней силы. Для наиболее сильных из них введен отдельный класс - деречо (от испанского Derecho - прямой). Чтобы МКС была классифицирована как деречо, она должна производить прямой (т. е. не связанный с торнадо) ветер силой более 30 м/с по всему грозовому фронту на протяжение 6 часов или на расстоянии в 400 км.
И вот, в мае 2009 года от Миссури до Северной каролины прокатился особенно мощный деречо, для которого аж решили ввести свою собственную новую категорию (да, они это любят) - Супер деречо. Примечателен не только пиковой скоростью ветра почти в 50 м/с и несколькими десятками порожденных им смерчей, но и тем, что сам стал вихрем. В определенный момент времени внутри системы образовалась область низкого давления, почти настоящий глаз урагана, и воздушные массы вместе с грозовыми облаками закрутились вокруг нее.
Диаметр вращения составил около 75 километров. Грозовая система просуществовала больше 15 часов и принесла с собой множество разрушений, как ветром и торнадо, так и локальными наводнениями и градом. Ущерб составил более 500 миллионов долларов в ценах 2009 года.
Перейдем к масштабу поменьше и нескольким задокументированным огненным торнадо.
Сперва может показаться, что этот огненный вихрь ничем не отличается от огненных дьяволов, но это не так. Огненный дьявол, помимо того, что просто меньше и слабее, рождается в приземном слое воздуха и вытягивается от земли вверх. Огненный торнадо же связан с материнским пирокумулятивным облаком.
Первый задокументированный случай такого огненного торнадо произошел в Канберре в 2003 году. Смерч был порожден вращающимся восходящим потоком в пирокумулятивном облаке, образовавшемся над сильнейшим лесным пожаром, - совсем как обычные торнадо порождаются суперячейками. Горизонтальная скорость ветра в нем достигла 70 м/с (категория EF3 по шкале Фудзиты, самая большая для огненного вихря в истории), а скорость восходящих потоков превысила 40 м/с. Как пишут на сайте агенства ЧС (https://esa.act.gov.au/cbr-be-emergency-ready/bushfires/fire-tornado-video), смерч вызвал вспышку горючего материала на площади более 100 гектар за время 0,04 секунды, и этот момент запечатлен в видосе на отметке 0:56. Но честно говоря, я там ничего особенного заметить не могу. Сам торнадо видно довольно отчетливо начиная с 1:30.
А на гифке огненный торнадо над пожаром в Калифорнии в 2018 году. Скорость ветра превысила 60 м/c.
Снежный торнадо. Или, если точнее, снежный немезоциклонный смерч - Snowspout. В общем-то это те же обычные Landspout, только при снеге и температуре около нуля.
Поскольку зимой Солнце греет намного слабее, то и конвекция намного слабее. Поэтому вертикально развитые облака, аналогичные кучево-дождевым, зимой образуются редко. И уж конечно зимой не сможет образоваться суперъячейка, способная породить настоящий торнадо. Но все же иногда можно попасть в конвективный снежный заряд, аналогичный ливню, с сильным ветром. А то и снежную грозу увидеть. А очень редко - увидеть снежный смерч. Как и в случае с огненным торнадо, в отличие от снежных дьяволов, снежный смерч связан с породившим его облаком.
И бонусом еще парочку редких атмосферных явлений. Они не такие эффектные и известные как какая-нибудь огненная радуга, поэтому про них почти никто и не знает, а зря.
Heatburst.
Я не слышал, чтобы это название переводили на русский. Но по аналогии с microburst (про них тоже писал отдельно: http://joyreactor.cc/post/3551548) наверное можно перевести как теплопорыв или тепловой шквал. Механизм образования тоже схож с микрошквалами. Отличается отсутствием осадков и тем, что происходит почти всегда в темное время суток - от позднего вечера до раннего утра.
Происходит примерно так. Грозовое облако заканчивает свой жизненный цикл, восходящие потоки умирают, и последние осадки выпадают из облака. Но не достигают земли и испаряются, будучи еще высоко над землей.
(Это явление называется вирга и вы его наверняка видели. Но оно, конечно, не обязательно связано с тепловыми шквалами.)
Объем воздуха, в который испарились осадки, становится тяжелее окружающего и начинает быстро падать. Падая, он сжимается и нагревается. Достигая поверхности, ветер может набрать практически ураганную силу. А температура воздуха в течение нескольких минут может подскочить на 10 и даже на 20 градусов цельсия! Так же очень сильно падает точка росы.Все это длится несколько десятков минут, пока воздшные массы снова не перемешаются и температура не понизится.
Вот так выглядит график вечерней температуры в Гримсби, Великобритания, 25 июля 2019.
Котельно-дождевые облака. Название шуточное, но в общем подходящее, говорит само за себя.
Механизм их формирования до конца не ясен, но видимо, они очень похожи на пирокумулятивные облака, образующиеся над вулканами и крупными пожарами. Поток воздуха от градирен поставляет влагу и центры конденсации, а так же может разрушить слой инверсии, который мешает вертикальному развитию облаков.
Сап, Джой. Решил забацать пост про такие клевые явления природы как вихри.
У всех у них есть нечто общее - очевидно, это вихревое движение, но механизм и условия формирования могут значительно отличаться.
Начну с самых мелких. Их называют дьяволы (от англ. devil)
Они возникают в преимущественно в безоблачную, солнечную и достаточно безветренную погоду. Когда приповерхностный слой воздуха нагревается, он начинает подниматься вверх (для этого так же нужно, чтобы верхние слои воздуха были достаточно холодными). На смену поднимающемуся воздуху, естественно, приходят массы со всех сторон и боковой ветер закручивает поднимающийся столб воздуха в вихрь. Система становится в некоторой мере самоподдерживающейся.
Условия эти довольно легко сымитировать, так что это может сделать даже, прости хоспади, вейпер у себя на столе:
Обычно, чем больше вихрь, тем дольше он существует - от нескольких секунд до нескольких минут.
Скорость ветра в самых мощных из них достигает ураганной скорости (33 м/с или 119 км/ч). Единственный известный случай смертельного исхода - мужик, погибший от рухнувшей на него крыши, когда мощный пыльник налетел на его хлипкий дом.
Бывают дьяволы и над водой и тогда зовутся, соответственно, water devil:
Отдельно стоит рассмотреть огненные вихри (firenado). Они формируются над пожарами и гораздо опаснее обычных дьяволов. Во-первых, из-за температуры, конечно, - до 1000 градусов. А во-вторых из-за большей скорости ветра - из-за огромной разницы температур воздух перемещается очень быстро:
Следующий тип вихрей - это спауты (spout). На самом деле в русском метеорологическом лексиконе для них нет отдельного короткого названия. Их называют длинно немезоциклонными смерчами. Эти вихри уже образуются из кучево-дождевых облаков и связаны с ними, но не являются частью более масштабных вихревых процессов (мезоциклонов), как торнадо.
Могут достигать сотни и более метров в диаметре, а сила ветра в наиболее мощных доходит до 60 м/c (218 км/ч). Обычно не причиняют разрушений и не вызывают жертв, т. к. их медленная скорость передвижения дает время укрыться и не попасть на траекторию движения.
Следующий тип - "настоящие" торнадо. Они образуются во время наиболее сильных гроз из гигантских одиночных кучево-дождевых облаков, которые называются суперячейками (supercell). Сердцем суперячейки является мезоциклон - вращающийся столб воздуха в несколько километров диаметром. Скорость восходящих потоков в таких облаках может привышать 50 м/с, что приводит к образованию градин размером с кулак и более. Суперячейки часто легко различимы по своей "закрученной" структуре:
И из вот такой красоты на землю опускаются торнадо. Наиболее мощные из них могут существовать более часа, их диаметр может быть более километра, а скорость ветра превышать 100 м/с.
Иногда на некоторых стадиях своей жизни торнадо представляет собой не цельный вращающийся столб, а несколько вихрей, гуляющих вокруг общего центра. Такие торнадо называют многовихревыми (multi-vortex).
Отличный комментарий!