В мире природных явлений есть такие, которые поражают своей мощью и красотой, но в то же время представляют огромную опасность для человека. Среди них выделяются торнадо и смерчи.
Эти вихри воздуха и воды вызывают немало интереса у учёных, а также страх и трепет у тех, кто стал их несчастливым свидетелем. Что такое торнадо? В чем разница между торнадо и смерчем?
Каковы их причины и последствия? В данной статье мы попробуем разобраться в этих вопросах, дать четкое понимание этих явлений и рассмотреть их особенности.
Общая характеристика торнадо и смерча
Торнадо и смерч – это вихревые природные явления, которые вызывают значительный интерес из-за своей разрушительной силы и впечатляющего внешнего вида.
Хотя эти термины часто используются как синонимы, между ними есть отличия.
Определение:
Торнадо: Это вихревой столб воздуха, контактирующий с земной поверхностью и облаком. Торнадо обычно сопровождается грозовыми облаками, и его образование связано с атмосферными нарушениями, такими как фронты и грозы.
Смерч: Термин «смерч» часто используют для обозначения меньших вихрей, в частности торнадо над водой или вихрей пыли. Однако в некоторых языковых контекстах слово «смерч» может быть просто переводом слова «торнадо».
Место образования:
Торнадо: Обычно образуется на суше.
Смерч: Наиболее известными смерчами являются водяные вихри, образующиеся над водными поверхностями, такими как озера или моря.
Скорость и мощность:
Торнадо: В зависимости от категории (по шкале Фуджита) скорость ветра в торнадо может достигать до 500 км/ч. Торнадо способны разрушать здания, опрокидывать автомобили и вызывать существенный ущерб.
Смерч: Водяные вихри обычно менее мощные, чем сухопутные торнадо, но они все равно могут быть опасными для маленьких судов.
Продолжительность:
Торнадо: Могут длиться от нескольких минут до более часа.
Смерч: Обычно имеют более короткую продолжительность, чем торнадо.
Внешний вид:
Торнадо: Имеет форму столба или воронки, соединяющейся с облаком и землей.
Смерч: Водяные вихри выглядят как воронковидные столбы, соединяющиеся с поверхностью воды и облаком.
Осведомленность о них помогает людям быть готовыми и знать, как действовать в экстремальных условиях.
Причины возникновения
Для образования этих впечатляющих и порой разрушительных природных явлений необходимо сочетание определенных атмосферных условий и физических процессов:
- Температурные различия и неустойчивость атмосферы: Это основная причина возникновения торнадо и смерчей. Горячий, влажный воздух у поверхности поднимается вверх, где он сталкивается с холодным, сухим воздухом. Это создает неустойчивые условия, при которых влажный воздух продолжает быстро подниматься, охлаждаясь и конденсируя водяные пары.
- Скоростной ветер на разных высотах: Когда скорость или направление ветра меняются с высотой (это явление называется ветровым сдвигом), это может вызвать вращательное движение воздуха или создать условия для его образования.
- Фронты: Торнадо часто образуются вдоль грозовых фронтов, где холодный и теплый воздух встречаются и создают неустойчивые условия.
- Топография: В некоторых случаях сама местность может способствовать образованию вихря. Например, в районе «Торнадо Аллеи» в США комбинация географических и метеорологических факторов создает идеальные условия для образования торнадо.
- Смерчи над водой: Водяные вихри, образуются над теплыми водными поверхностями. Когда теплый, влажный воздух быстро поднимается в холодную атмосферу, это может привести к формированию водяного вихря. Эти условия часто встречаются в тропических и субтропических морях.
- Суперклетки: Это мощные грозовые облака, которые имеют вращающийся вихрь внутри. Они часто становятся источником самых мощных смерчей.
К сожалению, точное прогнозирование времени и места появления торнадо остается сложной задачей для метеорологов.
Различные виды торнадо
В зависимости от внешнего вида, места образования и других характеристик вихревые явления могут быть классифицированы следующим образом:
Исходя из условий и расположения региона, могут существовать и другие подтипы торнадо. Однако перечисленные выше виды являются наиболее часто встречающимися.
Независимо от типа вихря, они все представляют опасность для окружающей среды и могут привести к разрушениям и человеческим жертвам.
Этапы существования смерча и торнадо
Смерч и торнадо проходят через несколько этапов своего существования, начиная от их образования и заканчивая рассеиванием.
Рассмотрим их подробно:
1. Этап образования (инициация):
Торнадо: Основным механизмом образования является взаимодействие между теплыми восходящими и холодными нисходящими потоками воздуха вблизи грозового облака. При определенных условиях эта воздушная воронка начинает крутиться, приобретая характерные черты торнадо.
Смерч: Смерчи обычно образуются над водной поверхностью. Теплый воздух, поднимаясь вверх, встречается с холодными потоками воздуха, создавая вращающуюся воздушную колонну.
2. Этап зрелости:
Это наиболее разрушительный этап в жизни торнадо или смерча. Ветер может достигать высокой скорости, причиняя огромный ущерб на своем пути.
В этот период явления приближаются к своему максимальному размеру и интенсивности.
3. Этап ослабления:
Постепенно подача теплого воздуха вихревой поток уменьшается, что приводит к снижению интенсивности и скорости вращения.Воздушная воронка начинает утрачивать свою форму и становится менее определенной.
4. Этап рассеивания:
В этот период торнадо или смерч теряют свою энергию и начинают рассеиваться. Воздушные потоки становятся менее интенсивными, и воронка теряет свой видимый контур, в конце концов исчезая.
Перечисленные этапы могут длиться от нескольких минут до нескольких часов, в зависимости от конкретных условий окружающей среды и характеристик самого вихря.
Опасность, которую представляют торнадо и смерчи для человека
Данные природные явления могут представлять огромную опасность для человека и окружающей среды. Рассмотрим основные аспекты этой опасности:
- Физические разрушения: Скорость ветра в торнадо может достигать 300 км/ч или даже больше. Такие ветровые порывы способны разрушать здания, автомобили и другие объекты. Люди, находящиеся внутри или рядом с разрушаемыми объектами, рискуют получить травмы или погибнуть.
- Летящие предметы: Во время торнадо или смерча предметы могут стать смертоносными снарядами. Осколки стекла, детали зданий, деревья и даже автомобили могут быть подхвачены и перенесены на значительные расстояния.
- Электрические разряды: Сильные ветровые порывы могут повредить электрические линии, вызывая короткое замыкание или пожары.
- Наводнения: Смерчи, особенно образующиеся над водой, могут вызвать волны и ливни, что, в свою очередь, может привести к наводнениям.
- Психологический стресс: Даже если человек физически не пострадал от торнадо, он может испытать психологический стресс или посттравматическое стрессовое расстройство из-за пережитого шока или потери дома и имущества.
- Прерывание жизненных систем: Торнадо и смерчи могут привести к разрушению инфраструктуры, что делает доступ к чистой воде, пище, медицинской помощи и другим жизненно важным ресурсам затруднительным.
- Экологические последствия: Помимо прямого воздействия на человека, эти вихри могут вызвать экологические катастрофы, такие как разливы нефти или химические аварии, что вредит окружающей среде и живым организмам.
Осознание масштаба опасности, которую представляют торнадо и смерчи, подчеркивает важность обучения безопасности и правильной реакции на угрозы.
Способы защиты от смерчей
Такие мощные природные явления, как смерч и торнадо, могут принести серьезный ущерб и представлять опасность для жизни. Однако, зная основные принципы безопасности и способы защиты, можно уменьшить риск получения травм или гибели.
Вот некоторые из них:
Используйте специальное приложение, радио, телевизор или интернет, чтобы быть в курсе текущего и прогнозируемого состояния погоды в вашем регионе.
Если вы видите приближающийся смерч или получаете предупреждение о его возможном появлении, немедленно ищите убежище в надежном здании, предпочтительно в подвале или на первом этаже, подальше от окон.
Используйте подушки, матрацы или защитные каски для того, чтобы минимизировать риск получения травм головы.
Старайтесь держаться подальше от прилегающих к стенам мест и окон, чтобы избежать обломков или стекла.
Ложитесь в низину или кювет, прижимайтесь к земле и защищайте голову руками. Избегайте мостов или тоннелей, так как они могут стать ловушками.
Останавливайтесь, спускайтесь из машины и ищите укрытие в низине. Если укрытие недоступно, пригнитесь в машине под уровень окон, прикрыв голову руками или курткой.
Обсудите с членами вашей семьи или соседями план действий в случае смерча. Знайте места, где находятся безопасные убежища, и имейте необходимые запасы: воду, продукты, фонарик, радио на батарейках и первую медицинскую помощь.
Даже после прохождения смерча, продолжайте следить за прогнозами и предупреждениями, так как может последовать еще один вихрь.
Заключение
Торнадо и смерчи – это удивительные и одновременно страшные явления природы, силы которых трудно переоценить. Осведомленность о них позволяет не только понимать природные процессы, происходящие на нашей планете, но и принимать необходимые меры предосторожности в случае их приближения.
Научившись понимать природу, мы можем научиться уважать её и соблюдать осторожность, что, безусловно, повысит нашу безопасность в экстремальных условиях.