Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Смерч



План:


Введення

Смерч категорії F5 поблизу Елі ( Манітоба), 22 червня 2007
Смерч на старовинній гравюрі (вознесіння Іллі Пророка)

Смерч (або торнадо від ісп. tornado "Смерч") - атмосферне вихор, що виникає в купчасто-дощовому ( грозовому) хмарі і поширюється вниз, часто до самої поверхні землі, у вигляді хмарного рукава або хобота діаметром в десятки і сотні метрів [1]. Розвиток смерчу із хмари відрізняє його від деяких зовні подібних і також відмінних за природою явищ, наприклад смерчі-вихорів і запорошених (піщаних) вихорів. Зазвичай поперечний діаметр воронки смерчу в нижньому перетині складає 300-400 м [2], хоча, якщо смерч стосується поверхні води, ця величина може складати всього 20-30 м, а при проходженні воронки над сушею може досягати 1,5-3 км.


1. Опис

Фотографія водяного смерчу біля Майорки, 11 вересня 2005

Усередині воронки повітря піднімається, швидко обертаючись, створюється область сильно розрідженого повітря. Розрідження настільки значно, що замкнуті наповнені газом предмети, у тому числі будівлі, вибухають зсередини через різницю тисків. Це явище підсилює руйнування від смерчу, ускладнює визначення параметрів у ньому. Визначення швидкості руху повітря у воронці досі становить серйозну проблему. В основному оцінки цієї величини відомі з непрямих спостережень. В залежності від інтенсивності вихору швидкість течії в ньому може варіюватися. Вважається, що вона перевищує 18 м / с і може, за деякими непрямими оцінками, досягати 1300 км / ч. Сам смерч переміщується разом з породжує його хмарою. Цей рух може давати швидкості в десятки км / год, зазвичай 20-60 км / ч. За непрямими оцінками, енергія звичайного смерчу радіусом 1 км і середньою швидкістю 70 м / с порівнянна з енергією еталонної атомної бомби, подібної до тієї, яку підірвали в США під час випробувань " ТрінітіНью-Мексико 16 липня 1945. [3] Рекордом часу існування смерчу можна вважати Меттунскій смерч, який 26 травня 1917 за 7 годин 20 хвилин пройшов по території США 500 км, убивши 110 осіб [2]. Ширина розпливчатою воронки цього смерчу становила 0,4-1 км, всередині неї була видна бичеподібна воронка. Іншим знаменитим випадком торнадо є смерч Трьох Штатів (Tristate tornado), який 18 березня 1925 пройшов через штати Міссурі, Іллінойс і Індіана, пройшовши шлях в 350 км за 3,5 години. Діаметр його розпливчатою воронки коливався від 800 м до 1,6 км.

У Північній півкулі обертання повітря в смерчі відбувається, як правило, проти годинникової стрілки. Це може бути пов'язано з напрямками взаємних переміщень мас повітря по боках від атмосферного фронту, на якому формується смерч. Відомі й випадки зворотного обертання. На сусідніх зі смерчем ділянках відбувається опускання повітря, в результаті чого вихор замикається. [4]

У місці контакту основи смерчевой воронки з поверхнею землі або води може виникати каскад - хмара або стовп пилу, уламків і піднятих з землі предметів або водяних бризок. При формуванні смерчу спостерігач бачить, як назустріч опускающейся з неба воронці з землі піднімається каскад, який потім охоплює нижню частину воронки. Термін походить від того, що уламки, піднявшись до деякої незначної висоти, не можуть уже утримуватися потоком повітря і падають на землю. Воронку, не торкаючись із землею, може огортати футляр. Зливаючись, каскад, футляр і материнське хмара створюють ілюзію більш широкої, ніж є насправді, смерчевой воронки.

Іноді вихор, що утворився на море, називають смерчем, а на суші - торнадо. Атмосферні вихори, аналогічні смерчу, але утворюються в Європі, називають тромбами. Але частіше все ці три поняття розглядаються як синоніми. [5]


2. Причини утворення

Причини утворення смерчів повністю не вивчені досі. Можна вказати лише деякі загальні відомості, найбільш характерні для типових смерчів.

Смерчі у своєму розвитку проходять три основні стадії. На початковій стадії з грозової хмари з'являється початкова воронка, що висить над землею. Холодні шари повітря, що знаходяться безпосередньо під хмарою, спрямовуються вниз на зміну теплим, які, в свою чергу піднімаються вгору. (Така нестійка система утворюється зазвичай при з'єднанні двох атмосферних фронтів - теплого і холодного). Потенційна енергія цієї системи переходить в кінетичну енергію обертального руху повітря. Швидкість цього руху зростає, і він набуває свій класичний вид. [6]

Обертальна швидкість зростає з плином часу, при цьому в центрі торнадо повітря починає інтенсивно підніматися вгору. Так протікає друга стадія існування смерчу - стадія сформувався вихору максимальної потужності. Смерч повністю оформляється і рухається в різних напрямках.

Завершальна стадія - руйнування вихору. Потужність торнадо слабшає, воронка звужується і відривається від поверхні землі, поступово назад піднімаючись в материнське хмара. [6]

Час існування кожної стадії різному і коливається від декількох хвилин до декількох годин (у виняткових випадках). Швидкість просування смерчів також різна, в середньому - 40 - 60 км / год (в дуже рідкісних випадках може досягати 210 км / год).


3. Місця освіти смерчів

Місця, де можуть утворюватися смерчі, на карті мають помаранчевий колір

Грози бувають в більшій частині земної кулі, за винятком регіонів з субарктичний клімат і арктичним кліматом, проте смерчі можуть супроводжувати тільки ті грози, які знаходяться на стику атмосферних фронтів.

Найбільша кількість смерчів фіксується на північноамериканському континенті, особливо в центральних штатах США, менше - в східних штатах США. На півдні, в штаті Флорида біля островів Флорида-Кіс, смерчі з'являються з моря майже кожен день, з травня до середини жовтня, за що цей район отримав прізвисько "край водяних смерчів". У 1969 році тут було зафіксовано 395 подібних вихорів. [7]

Другим регіоном земної кулі, де виникають умови для формування смерчів, є Європа (крім Апеннінського півострова), і вся Європейська територія Росії, за винятком півдня Росії, Карелії і Мурманської області, а також інших північних областей.

Таким чином, смерчі в основному спостерігаються в помірному поясі обох півкуль, приблизно з 60-ї паралелі по 45-ту паралель в Європі і 30-ту паралель в США.

Також смерчі фіксуються на сході Аргентини, ПАР, заході і сході Австралії та ряду інших регіонів, де також можуть бути умови зіткнення атмосферних фронтів.


4. Класифікація смерчів

4.1. Бичеподібна

Це найбільш поширений тип смерчів. Воронка виглядає гладкою, тонкої, може бути вельми звивистій. Довжина воронки значно перевершує її радіус. Слабкі смерчі і опускаються на воду смерчевие воронки, як правило, є бичеподібна смерчами.

4.2. Розпливчасті

Виглядають як кошлаті, що обертаються, що досягають землі хмари. Іноді діаметр такого смерчу навіть перевершує його висоту. Всі воронки великого діаметра (більше 0,5 км) є розпливчастими. Зазвичай це дуже потужні вихори, часто складові. Завдають величезної шкоди зважаючи великих розмірів і дуже високій швидкості вітру.

4.3. Складові

Складовою торнадо в Далласі 1957

Можуть складатися з двох і більше окремих тромбів навколо головного центрального смерчу. Подібні торнадо можуть бути практично будь-якої потужності, однак, найчастіше це дуже потужні смерчі. Вони завдають значної шкоди на великих територіях.


4.4. Вогненні

Це звичайні смерчі, породжувані хмарою, утвореним у результаті сильної пожежі чи виверження вулкана. Саме такі смерчі вперше були штучно створені людиною (досліди Дж. Дессена (Dessens, 1962) в Цукрі, які тривали в 1960-1962 рр..).

5. Піщані вихори

Піщані вихори

Від розглянутих смерчів треба відрізняти "смерчі" піщані ("пилові дияволи"), що спостерігаються в пустелях ( Єгипет, Цукру); на відміну від попередніх, останні називаються іноді тепловими вихорами. Подібні по зовнішньому своєму виду зі справжніми смерчами, піщані вихори пустель ні за розмірами, ні за походженням, ні за будовою і діям нічого спільного з першими не мають. Виникаючи під впливом місцевого розжарювання піщаної поверхні сонячними променями, піщані вихори являють собою справжній циклон (барометричний мінімум) в мініатюрі. Зменшення тиску повітря під впливом нагрівання, що викликає приплив повітря з боків до нагрітого місця, під впливом обертання Землі, а ще більше - неповної симетрії такого висхідного потоку, утворює обертання, поступово розростається в воронку і іноді, за сприятливих умов, що приймає досить значні розміри. Захоплюється вихровим рухом, маси піску піднімаються висхідним рухом в центрі вихору на повітря, і таким чином створюється піщаний стовп, що представляє подобу смерчу. У Єгипті спостерігалися такі піщані вихори до 500 і навіть до 1000 метрів заввишки при діаметрі до 2-3 метрів. При вітрі ці вихори можуть переміщатися, захоплюємося загальним рухом повітря. Протримавшись якийсь час (іноді - до 2 годин), такий вихор поступово слабшає і розсипається. [8]


6. Вражаючі фактори

  • Колосальна підйомна сила на велику висоту (падіння з якою для людини може виявитися фатальним)
  • Захоплені предмети (у тому числі з гострими кромками), що летять з великою швидкістю
  • Руйнування будівель, комунікацій, обриви ліній електропередач
  • Виникнення пожеж [9]

7. Запобіжні заходи при смерчі

Необхідно сховатися в найбільш міцному залізобетонному будові зі сталевим каркасом, тримаючись біля самої міцної стіни, також - найкращий варіант укриття - підземний притулок або печера. Залишатися в автомобілі або у вагончику, враховуючи велику підйомну силу смерчу, смертельно небезпечно, також небезпечно для життя зустрітися зі стихією поза приміщенням. [10]

Якщо смерч застав людину на відкритому просторі, то потрібно переміщатися з максимальною швидкістю перпендикулярно видимому руху воронки. Або, при неможливості відступу, сховатися в поглибленнях на поверхні (яри, ями, траншеї, кювети доріг, рови, канави) і щільно притулитися до землі обличчям вниз, укривши голову руками. Це допоможе значно знизити ймовірність і тяжкість травм від несених смерчем предметів і уламків. [9] [10]

У невеликому одно-двох-поверховому приватному будинку можна скористатися підвалом (тут же на подібний екстрений випадок розумно зараннее помістити запас води і консерви, також свічки або світлодіодні лампи) [11], якщо підвалу немає, то слід триматися у ванній або в центрі маленької кімнати на нижньому поверсі, можна під міцною меблями, але подалі від вікон. [10] розсудливо буде - одягнутися в щільний одяг, взявши з собою гроші та документи. [11] Щоб будинок не вибухнув від перепаду тиску, викликаного нагнітанням повітря вихором, з боку наближається смерчу рекомендується щільно закрити всі вікна і двері, а з протилежного боку - відкрити навстіж і зафіксувати. [10] Згідно техніці безпеки бажано перекрити газ і відключити електрику. [11]


8. Цікаві факти з хроніки смерчів

Карта шляхів торнадо під час їх супервспишкі в США (3-4 квітня, 1974)
  • Перша згадка про смерчі у Росії відноситься до 1406. Троїцька літопис повідомляє, що під Нижнім Новгородом "вихорь страшний зело" підняв у повітря упряжку разом з конем і людиною і унеc так далеко, що вони стали "невидимі бисть". На наступний день воза і мертвого коня знайшли висячими на дереві по інший бік Волги, а людина зникла безвісти.
  • 30 травня 1879 так званий "ірвінгскій смерч" підняв на повітря дерев'яну церкву разом з прихожанами під час церковної служби, перенісши її на чотири метри в бік, смерч пішов. Значного збитку панічно перелякані прихожани не понесли, якщо не вважати поранень від повалених зі стелі штукатурки і шматків деревини. [7]
  • 29 червня 1904 о 17 годині смерч в Москві вирвав з коренем і перекрутив всі дерева (деякі до метра в обхваті) Анненгофской гаї, завдав шкоди Лефортово, Сокольники, Бассманной вулиці, Митищі, [7] висмоктав воду з Москви-ріки, оголивши її дно. [11]
  • У 1923 році в штаті Теннессі ( США) смерч миттєво знищив і забрав стіни, стеля та дах сільського будинку, при цьому мешканці, що сиділи за столом, відбулися легким переляком. [7]
  • У 1940 році в селі Мещери Горьковської області спостерігався дощ зі срібних монет. Виявилося що під час грозового дощу на території Горьковської області був розмитий скарб з монетами. Проходив поблизу смерч підняв монети в повітря і викинув їх у села Мещери [12].
  • У квітні 1965 р. над США одночасно виникли 37 різних по потужності торнадо, висотою до 10 км і в діаметрі близько 2 км, зі швидкістю вітру до 300 км на годину. Ці вихори справили величезні руйнування в шести штатах. Число загиблих перевищило 250 осіб, а 2500 отримали поранення.

Література

  • А. Ю. Вараксін, М. Е. Ромаш, В. Н. Копейцев. Торнадо. - М.: Физматлит, 2011. - 344 с., 300 прим., ISBN 978-5-9221-2149-9

Примітки

  1. Радянський енциклопедичний словник. - М .: "Радянська Енциклопедія", 1981. - 1600 с.
  2. 1 2 Налівкин Д. В. Смерчі. - М .: Наука, 1984. - 111 с.
  3. Стаття про торнадо на пізнавальному порталі "Кругосвет" - www.krugosvet.ru/articles/118/1011828/1011828a1.htm
  4. Стаття про торнадо і смерчі на порталі PrimeInfo - primeinfo.net.ru/news339.html
  5. С.П.Хромов, М.А.Петросянц. маломасштабного вихори - meteoweb.ru/phen012.php. Метеорологія і кліматологія. Читальний - www.webcitation.org/619Juk3Bp з першоджерела 23 серпня 2011.
  6. 1 2 Популярна стаття про причини утворення смерчів - 02/05/2010 посилання не працює - sudovoj.ru /? Smerchi_i_vihri: Prichiny_obrazovaniya_smerchei
  7. 1 2 3 4 Мезенцев В. А., "Земля нерозгадана: розповіді про те як відкривали і продовжують відкривати нашу планету" / рецензент - д-р геогр. наук Е. М. Мурзай, - М.: Думка, 1983, С. 136-142
  8. Г. Любославскій: Смерчі / / Енциклопедичний словник Брокгауза і Ефрона : В 86 томах (82 т. і 4 дод.). - СПб. , 1890-1907.
  9. 1 2 Черниш І. В., "Похідна енциклопедія мандрівника", - М.: ФАИР-ПРЕСС, 2006, С. 289, ISBN 5-8183-0982-7
  10. 1 2 3 4 Джон Уайзман "Повне керівництво по виживанню", - М.: АСТ, 2011, С. 549, ISBN 978-5-17-045760-1
  11. 1 2 3 4 Костянтин Ранкс "Пустеля Росія", - М.: Ексмо, 2011, С. 185-187, ISBN 978-5-699-46249-0
  12. Кравчук П. А. Рекорди природи. - Л. : Ерудит, 1993. - 216 с. - 60000 екз. - ISBN 5-7707-2044-1

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Смерч (РСЗВ)
Смерч 16 (29) червня 1904
Смерч (фільм, 1996)
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru