что такое торнадо и причины их возникновения
Смерч (торнадо)
Смерчи и торнадо – это опаснейшие природные явления. Они представляют собой атмосферные вихри, которые образуются в облаках и устремляются вниз к поверхности земли.
Что такое смерч
Под смерчем понимают атмосферный вихрь, который появляется в облаке и распространяется вниз в форме рукава или хобота. Его диаметр может достигать внушительных размеров – до 100 м.
Смерч берется из облака, и это считается его основной характеристикой. По этому признаку он отличается от аналогичных природных явлений – ураганов или песчаных вихрей.
Как правило, строение смерча имеет определенные особенности. Его воронка в нижнем сечении достигает 300-400 м. Если он образуется над морем, размер не превышает 20-30 м. Над сушей воронка достигает буквально 1,5-3 м.
Смерч или торнадо считаются синонимами, которые обозначают одно природное явление. Вихри преимущественно могут происходить в Северной Америке. Испанцы, которые попали на материк при открытии Нового света, стали называть это явление «торнадо». Оно переводится как «вращающийся». Термин отражает поведение воронки.
Иногда отмечается и разница между смерчами и торнадо. Так, первый термин используют для обозначения вихря на воде, а вторым – называют столб, который закрутился на суше. Однако это в большей степени связано с особенностями употребления понятий. По сути, они используются для обозначения одного стихийного бедствия – сильнейшего разрушительного вихря.
Как образуется смерч
Точные причины образования смерчей неизвестны. Однако можно выделить один самый частый фактор. На определенными частями Земли присутствует своего рода купол, который включает холодный сухой воздух. При соприкосновении с ним теплого воздуха повышенной влажности начинается процесс взаимодействия. Это провоцирует формирования воронки, которая трансформируется в мощнейший смерч.
Его движение будет продолжаться, пока холодный или теплый воздух подпитывает столб. Когда этот процесс закончится, торнадо потеряет свою энергию. Одни вихри присутствуют несколько часов, другие – длятся пару минут.
Одна из разновидностей явления – песчаное торнадо
Возникновение торнадо проходит несколько этапов:
Где чаще всего возникают смерчи
Самые разрушительные вихри возникают в США. Они могут появляться в центральных районах, которые относятся к так называемой аллее торнадо. В нее входят штаты Канзас, Миссури, Оклахома. Также к аллее относятся Айова, Южная Дакота, Айова, Техас. Иногда в эту группу включают восточные зоны Колорадо.
Причиной появления страшных вихрей в этих областях считается то, что они занимают большую площадь и располагаются между Скалистыми горами и Аппалачи. Обе системы вытянуты по меридиане. По широте они не имеют защиты.
Потому на такой большой территории часто скапливается холодный воздух, поступающий с севера Скалистых гор или с территории Канады. Также там может локализоваться теплый влажный воздух, который направляется с Мексиканского залива. При столкновении контрастных масс развивается выраженная кучевая облачность.
Летом сильный смерч может появляться из-за устремления теплых воздушных масс на север и возникновения западных ветров со стороны Скалистых гор. Они несут сухой и холодный воздух. При столкновении таких масс развивается выраженная грозовая облачность и зарождается торнадо.
В последнее время смерчи появляются в неожиданных местах. В основном они наблюдаются в умеренных широтах между 60 и 45 параллелями в Европе и в США. Именно там ученые зафиксировали наиболее известные случаи вихрей. Весной и летом наблюдаются самые большие смерчи. Интересным фактом является то, что они преимущественно возникают днем.
Существуют разные виды смерчей, каждый из которых имеет определенные особенности. Итак, классификация включает следующие разновидности торнадо:
Последствия стихии
Основные поражающие факторы смерчей включают следующее:
Меры безопасности при смерче
Чтобы выжить при торнадо, рекомендуется соблюдать простые правила поведения. По возможности стоит укрыться в наиболее прочном здании. Лучшей защитой станет железобетонная постройка со стальным каркасом. Также спастись от торнадо удастся в подземном убежище или пещере. Если спуститься вниз не представляется возможным, зоной безопасности станет ванная или другая небольшая комната. Важно расположиться подальше от окон и дверей.
Чтобы колебания атмосферного давления не привели к разрушению дома, нужно совершить несложные действия. Со стороны вихря окна и двери требуется закрыть, а с противоположной – открыть и закрепить их. Также важно отключить электроприборы и перекрыть газ.
Специалисты категорически не советуют пытаться прятаться в машине. Сильный смерч может поднять автомобиль в воздух, а затем бросить вниз с большой высоты. Если вихрь застал человека на открытом месте, важно максимально быстро покинуть его. При этом рекомендуется перемещаться перпендикулярно по отношению к движению столба. Если уйти некуда, необходимо отыскать углубление и хорошо прижаться к поверхности земли. Это уменьшит риск поражения тяжелыми объектами.
Смерч представляет собой опасное природное явление, которое может приводить к сильным разрушениям и гибели людей. Потому так важно соблюдать основные правила безопасности в областях, в которых встречается это стихийное бедствие.
Смерчи, ураганы и торнадо – причины появления
Главная » Природа » Смерчи, ураганы и торнадо – причины появления | «Зачем и почему»
Приветствуем Вас, дорогие читатели, на нашем сайте!
Здесь вы сможете узнать множество интересных и зажигательных историй, множество фактов и объяснений в мире. На нашем сайте вы найдете много полезной и интересной информации из различных областей науки, спорта, природы, животных и многое многое другое.
Читайте и делитесь с друзьями!
В данной статье мы с Вами узнаем – Смерчи, ураганы и торнадо – причины появления.
Смерчи, даже если они небольшие — самые мощные в природе ураганы. Крутясь и извиваясь, как змеи, выползают они из туч и, спускаясь к земле, причиняют огромные опустошения, разрушая дома, разбрасывая, как мячики, автомобили и вырывая с корнями деревья. Те, кто пережил встречу со смерчем, рассказывают, что на месте происшествия находили соломинки, вбитые в стволы деревьев, как гвозди. Звук приближающегося смерча подобен грохоту гигантского по длине товарного состава.
Соединенные Штаты Америки (США) — чемпион по количеству смерчей.
В год в США в среднем бывает до 700 смерчей (в одних штатах смерчи бывают чаще, чем в других). В 1953 году на Аляске был один – единственный смерч, в то время как в Канзасе — больше 1200. На втором месте после США идет Австралия со своими жалкими 15 смерчами в год.
Смерч
Ураганы и смерчи очень часто сопровождают друг друга. Смерчем называется вихрь, воздух в котором движется снизу вверх. Это происходит на чрезвычайно высокой скорости.
Воздух там смешан с разнообразными частицами, такими как песок и пыль. Это воронка, которая свисает с облака и упирается в землю, чем-то похожая на хобот. Ее диаметр может варьироваться от десятков до сотен метров.
Вторым названием этого явления является “торнадо”. Когда оно приближается, слышен ужасный гул. Совершая свое движение, торнадо засасывает все, что может оторвать, и поднимает это по спирали.
Если появляется эта воронка, то это ужасных масштабов ураган. Торнадо может развивать скорость около 60 км/ч. Прогнозировать это явление очень сложно, что ухудшает ситуацию и приводит к большим потерям.
Причины образования
Причины образования смерчей полностью не изучены до сих пор. Можно указать лишь некоторые общие сведения, наиболее характерные для типичных смерчей.
Смерчи в своём развитии проходят три основных стадии. На начальной стадии из грозового облака появляется начальная воронка, висящая над землёй. Холодные слои воздуха, находящиеся непосредственно под облаком, устремляются вниз на смену тёплым, которые, в свою очередь поднимаются вверх (такая неустойчивая система образуется обычно при соединении двух атмосферных фронтов — тёплого и холодного).
Потенциальная энергия этой системы переходит в кинетическую энергию вращательного движения воздуха. Скорость этого движения возрастает, и он приобретает свой классический вид.
Вращательная скорость растёт с течением времени, при этом в центре торнадо воздух начинает интенсивно подниматься вверх.
Так протекает вторая стадия существования смерча — стадия сформировавшегося вихря максимальной мощности. Смерч полностью оформляется и движется в различных направлениях.
Завершающая стадия — разрушение вихря. Мощность торнадо ослабевает, воронка сужается и отрывается от поверхности земли, постепенно обратно поднимаясь в материнское 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).
Бичеподобные
Расплывчатые
Как понятно из названия, эти вихри не имеют четких очертаний и больше похожи на взлохмаченное кружащееся облако. Диаметр их таков, что может значительно превышать высоту и захватывать значительные территории. К этой категории обычно относят торнадо, чей охват превышает 0,5 км.
Они является опаснее бичеподобных и часто несут с собой катастрофические последствия.
Составные
Еще более опасная разновидность, представляющая собой несколько столбов, которые образуются возле основного торнадо. Захватывают большие территории и бывают более продолжительными по времени.
Огненные
Это самые страшные, но, к счастью, очень редкие смерчи. Зарождаются они на больших пожарищах или при извержении вулкана. Большие пласты раскаленного и, как следствие, разреженного воздуха стремительно поднимаются вверх, смешиваясь с холодными потоками и образуя огненные вихри, которые не только рушат, но и сжигают все на своем пути.
Они способны разносить пожары на десятки километров, не оставляя после себя ничего живого.
Водяные
Возникают над водоемами без сильного течения (моря, озера) в местах, где над холодной водой сильно прогревается воздух. Опускаясь до поверхности, воронка вовлекает в себя и раскручивает толщу воды, разбивая ее на водяную пыль, которая поднимается высоко в воздух.
Это самые короткие вихри, которые «живут» не более нескольких минут.
Земляные
Возникают чрезвычайно редко, ибо для их зарождения требуется сочетание нескольких природных факторов. В основе такого торнадо лежит такой катаклизм, как оползень или землетрясение. Если смерч возникает в этом месте, он поднимает столб земли, который имеет бичеподобную форму.
Но этим дело не ограничивается. Снаружи этот столб облекается в еще одну оболочку (каскад или футляр), которые состоят из земляной жижи (если причиной был оползень) или камней, которые могут быть поистине огромными, если происходит землетрясение.
Такие смерчи чрезвычайно опасны для людей.
Снежные
Возникают в зимнее время во время схода лавин или сильных метелей.
Песчаные
Имеют принципиальное отличие в характере образования воздушных завихрений, которые приводят к неконтролируемому процессу. Происходит это не высоко над землей в грозовом холодном облаке, а на земле из-за сильно раскаленного песка, над которым воздух перегревается до критических температур и создает область разреженного давления.
Устремляющиеся сюда холодные массы поднимают песок и образуют внушительного диаметра песчаный столб, движущийся в сторону холодных масс и не имеющий над собой материнского облака.
Описаны случаи, когда песчаный смерч держался до 2 часов. Затухание в этом случае происходит не вверх, а вниз.
Невидимые
Это разновидность бичеобразных торнадо, которые либо не доходят до земли и не вовлекают в себя пыль, мусор, песок и т.д., либо опускаются на совершенно гладкую поверхность, например, каменистую скалу. Опасны тем, что практически не видны, однако, и возникают они в местах, где редко наносят ущерб людям.
Цвет смерча
Цвет смерчей бывает довольно разнообразным. Когда заоблачная воронка только начинает спускаться с неба, она имеет грязно – белый или серый цвет. Но чем больше пыли и грязи поднимает с земли смерч, тем темнее он становится.
Чаще всего окраска смерча коричневая или красноватая (цвета красной глины).
Если получено предупреждение, то следует знать, что самое безопасное место в доме — северо – восточный угол фундамента или середина входной двери. Если смерч застал вас на улице, то самое безопасное место в этом случае — ров или канава.
Интересные факты о смерче
Ураган
Ураган – это сложное погодное явление. Его главной характеристикой является очень сильный ветер, имеющий скорость больше 30 метров в секунду (120 км/ч). Второе его название – тайфун, который представляет собой огромный вихрь.
Давление в самом центре его понижено. Синоптики также уточняют, что ураган – это тропический циклон в случае, если он образовался в Южной или Северной Америке.
Жизненный цикл этого монстра продолжается от 9 до 12 дней.
В это время он движется по планете, нанося урон всему, на что наткнется. Для удобства каждому из них присваивается имя, чаще всего женское. Ураган – это, кроме всего прочего, и огромный сгусток энергии, которая по своей мощности не уступает землетрясению.
Возникновение ураганов
Несколько схожи по своей природе со смерчем ураганы, скорость ветра которых способна достигать 120 км/ч.
В отличие от торнадо, ураганы имеют горизонтальную направленность, приходят в основном с моря и образуются над морской поверхностью водой скапливается холодный воздух, появляется низкое давление и, естественно, наблюдается высокая влажность. В это же время над земной поверхностью все наоборот – давление высокое, влажность – низкая, поэтому теплые воздушные массы с суши уходят в море, туда, где низкое давление и сталкиваются с холодным воздухом. Чем больше разница температур атмосферных фронтов, тем сильнее дует ветер: из порывистого переходит в шквальный, затем – в ураган.
Ураганы способны удаляться на довольно-таки большое расстояние от берега, вызывая ливни, дожди. Если скорость движения воздушных масс будет слишком велика, ураганы вполне могут в прибрежных регионах вызывать наводнения, разрушать дома, сносить легкие постройки, поднимать людей и другие предметы в воздух и с силой кидать их на землю.
Ураганы в России
Ураганы могут угрожать любой части России, но чаще всего они происходят в Хабаровском и Приморском краях, на Камчатке, Сахалине, Чукотке или Курильских островах. Случиться это несчастье может в любое время, а самыми опасными считаются август и сентябрь. Синоптики стараются предусмотреть такую повторяемость и предупреждают население об опасности.
Торнадо также могут появиться на территории Российской Федерации. Наиболее подвержены этому явлению акватории и побережья морей, Сибирь, Урал, Поволжье и центральные области государства.
Причины образования торнадо
Ответить исчерпывающе на этот вопрос ученые пока не могут. На сегодняшний день изучены лишь определенные тенденции возникновения их типичных форм. Кратко причиной возникновения смерчей являются резкие перепады температур воздуха над землей (сушей) и в верхних слоях атмосферы. Описание природного явления смерч можно разделить на три этапа.
«Сердце» торнадо
Так называют область сильно разреженного воздуха в центре вихревого потока. Попадание в нее наиболее опасно, поскольку из-за крайне низкого давления попавшие в нее предметы попросту взрываются.
У человека возникает компрессионный синдром, как при разгерметизации самолета на большой высоте, его органы могут разорваться от внутреннего давления. На периферии воронки люди и предметы могут подниматься на большую высоту, наибольшую опасность представляет огромная скорость движения, при которой причиной гибели и увечий служат столкновения и падения.
Но в истории известно немало случаев, когда подхваченные вихрем люди, машины и целые строения переносилось на большие расстояния и практически без повреждений опускались на землю.
Видео: Смерчи, ураганы и торнадо – причины появления
Причины возникновения
Важно! Все существующие циклоны имеют абсолютно одинаковое строение. Их центральная часть с пониженным атмосферным давлением, слабым ветром и густой облачностью, носит название “глаз циклона”. Размер этого самого “глаза” варьируется от 20 до 30 км. Если центр циклона ярко выражен – температура повышается на 10-12 градусов. Именно этот нюанс становится причиной развития самого ужасающего урагана.
Важно! Бури, ураганы и торнадо могут вспыхивать в любое время года, но чаще всего это август, сентябрь.
Важно! Вихревые воздушные потоки могут сопровождаться пылью, снегом и шквальным ветром. В России подобные бури называют метелью, бураном или пургой. Так, например, шквальные бури появляются очень внезапно и так же внезапно заканчиваются (в течение 7-10 минут). При таком кратковременном воздействии скорость ветра может увеличиться до 30 м/с.
Важно! Потоковые бури, в свою очередь, делят на струевые и стоковые.
Смерч
Самые сильные смерчи, бури и ураганы России
Важно! Чаще всего смерчи проходят недалеко от Курска, Мурома, Ярославля и Арзамаса. Водоемы Соловецких островов и южных морей также страдают от курительной силы тайфуна. Так, к примеру, за 10 лет через Черное и Азовское моря проходят около 30 сильнейших ураганов со всеми вытекающими последствиями. Именно такие смерчи считаются самыми опасными – выйдя из побережья, они становятся еще мощнее.
Причины возникновения
Впервые упоминания о торнадо появились, когда испанцы высадились на материк Новый Свет. Они увидели удивительные закрученные воздушные воронки. Слово «торнадо» с испанского переводится как «закручивающийся» — именно так путешественники описали свои впечатления. В России подобное природное явление называют смерч. Слово означает «облако, черная туча».
Исследованием торнадо занимаются ученые со всего мира. Наблюдения на протяжении нескольких десятков лет позволили определить, почему возникает природное явление. Ученые считают, что это происходит из-за столкновения холодных и теплых воздушных масс. В этот момент выделяется дополнительное тепло, которое поднимается и создает область разрежения.
В зону начинает поступать холодный воздух, что заставляет энергию выделяться. После формируется воронка. Предполагаемая скорость движения воздуха в ней 1300 км/час. Торнадо может принимать разную форму:
Смерчи различаются по степени прозрачности. Если вихрь находится перед солнцем, то его хорошо видно и он очень темный. Яркость прибавляет влажность.
Намного опаснее прозрачный смерч, который появляется при низкой влажности почвы и воздуха. Торнадо может возникать при сильном дожде или пылевой буре. В таком случае он едва заметен.
Классификация торнадо
Ученые предполагают, что внутри вихря находится область пониженного давления. Именно она не дает наружному воздуху заполнить пространство. Некоторые специалисты полагают, что в смерче помещаются вертикальные потоки воздуха. Но для точных выводов все еще недостаточно информации.
Мало знать определение слова «торнадо», нужно понимать, почему он так опасен. По наполнению вихри бывают:
Выделяют еще одну классификацию — по степени разрушения. К слабым относят смерчи, которые передвигаются со скоростью 30 км/час Они повреждают крыши, деревья, ограждения.
Максимальный вред наносят торнадо со скоростью от 145 км/час. Такое природное явление уничтожает все на своем пути.
Способы защиты
Ученые до сих пор не нашли способа предсказания появления торнадо. Обычно жители узнают о природном явлении за 15 минут. Основные последствия — разрушения зданий. Поэтому люди обычно прячутся в подвалах. Можно спрятаться в цокольных этажах зданий, метро и других подземных убежищах.
В регионах, где часто бывают смерчи, людей учат нескольким способам спасения. При появлении торнадо нужно стараться бежать в сторону, а не вперед. Обогнать вихрь не удастся даже на машине. Никогда нельзя оставаться в автобусе или автомобиле — транспорт точно пострадает от вихря.
В случае если стихия застала в поле, нужно попытаться найти углубление в земле, лечь в него и закрыть голову. Но оптимальный вариант — подземные убежища.
В истории человечества было несколько разрушительных смерчей. В 1958 году стихия полностью разрушила город в Техасе, а в 1989 беда коснулась населенного пункта Бангладеша. В 1925 году пострадало три штата в США. Тогда не только погибло множество людей, но и был нанесен колоссальный материальный ущерб.
Не все понимают, что значит торнадо и какую опасность он несет. Неконтролируемая природная стихия способна уничтожать любые постройки, деревья, транспорт. Если человека унесет вихрь, то он не выживет. Появление стихи непредсказуемо, и в этом ее главная коварность. Некоторые смельчаки пытались противостоять природному явлению и специально подходили как можно ближе, но все это приводило только к трагедии.