Tornado ir atmosfēras parādība. Kas ir tornado dabas parādība. Kas ir kaskāde un korpuss

Daba cilvēku "apveltī" ar dažādiem postošiem elementiem. Viens no tiem ir tornado.

Tornado ir īsta dabas katastrofa, kurā katru gadu mirst un tiek nogalināti simtiem cilvēku. Interesanti, ka pat senos laikos cilvēkiem izdevās noskaidrot slepkavu virpuļu parādīšanās iemeslu, taču pat mūsdienās mums ir grūti tikt galā ar šo milzu elementu. Mēs neesam iemācījušies nomierināt viesuļvētras. Bet kopējais šo "slepkavu" skaits katru gadu palielinās. Kas to izraisīja? Pirmkārt, viesuļvētru skaita pieauguma iemesls ir vides pasliktināšanās, klimata pārmaiņas.

Tornado: rašanās cēloņi

Kā veidojas tornado? Šis jautājums uztrauc daudzus.
Tornado ir spēcīga gaisa plūsma, kas griežas neticami lielā ātrumā. Citi tornado nosaukumi ir "trombs", "mezo-viesuļvētra" un labi pazīstamais nosaukums "tornado". Piltuve, kas veidojas viesuļvētras laikā, iznīcina ēkas un nogalina cilvēkus. Visi tajā ietilpstošie objekti pārvēršas par īstām mikroshēmām. Tornado kļūst redzams, pateicoties putekļiem un iesprostotiem priekšmetiem.
Tornado ir šādas īpašības:

  • tornado kolonnas pamatne var sasniegt četrsimt metru;
  • tornado diametrs var būt no 40 m (uz ūdens) līdz 3000 m (uz sauszemes);
  • tornado ātrums - 20-60 km / h;
  • gaisa rotācijas ātrums tornado piltuvē sasniedz vairāk nekā 1200 km / h.

Visas lietas, ēkas, priekšmeti, kas nejauši iekrīt tornado, tiek saplēsti, pateicoties spiediena atšķirībai starp piltuves daļām (ārējo un iekšējo).
Nav ticama viesuļvētras cēloņa noteikšanas. Zinātnieki tikai pieņem, ka elements rodas, kad silts mitrs gaiss saduras ar aukstu sausu "kupolu", kas veidojas virs aukstā ūdens, zemes. Saskaroties ar dažādas temperatūras gaisa masām, izdalās siltums (enerģija), izveidojas retināšanas faktora reģions un parādās tornado piltuve.

Tornado: šķirnes

Tornado var būt dažādas formas un izmēra.
Slavenākie tornado:

  • neskaidrs (līdzinās bieziem mākoņiem, reti parādās);
  • pātagai līdzīgi (tie ir plāni, pēc izskata līdzīgi pātagai, pātagai);
  • saliktie (tie ir vairāku viesuļvētru virpuļu kombinācija un visvairāk apdraud cilvēkus);
  • ugunīgs (šie tornado virpuļi veidojas vulkāna izvirduma laikā, tie nes ugunīgas masas vairākus desmitus tūkstošu metru).
  • ūdens (kad piltuve pieskaras ūdenim, ūdens pilieni paceļas gaisā).
  • smilšains (šie putekļu virpuļi, kas ir parasta tornado analogi, parādās tuksnesī, to diametrs ir divi vai trīs metri).

Tornado klasifikācija parasti balstās uz elementu veidošanās vietām.

Kāpēc tornado ir tik bīstams planētas iedzīvotājiem?

Kādas asociācijas jums ir, dzirdot "tornado"? Protams, pirmkārt, tās ir kolosālas plaša mēroga iznīcināšanas.
Tornado paņem visu, kas tam ceļā nāk. Viņi var vairākus kilometrus pārvietot gaisā pat lielus un smagus priekšmetus, tostarp mājas, automašīnas, kokus. Ko mēs varam teikt par cilvēkiem. Tornado vidū izdzīvo tikai laimīgie. Bet ir daudz upuru ne tikai starp tiem, kurus iesūcis tornado piltuve, bet arī starp tiem, kuri atrodas viesuļvētras tuvumā. Visbiežāk cilvēki tiek notriekti, ievainoti no drupām, kas izlido no tornado.

Jāatzīmē, ka mūsdienās cilvēki jau iepriekš zina par viesuļvētra tuvošanos. Laicīgi sinoptiķu brīdinājumi glābj dzīvības. Pretējā gadījumā upuru skaits būtu bijis daudz lielāks. Visbiežāk tie, kas viņus medī, mirst tornado virpuļos. Ir cilvēki, kuri ir gatavi riskēt ar savu dzīvību pēc skaista foto, noderīga video. Ir skaidrs, ka tornado ir pievilcīga un maz pētīta parādība. Tāpēc daudzi vēlas viņam tuvoties. Bet nenovērtējiet par zemu šo elementu. Viņa nepiedod nenopietnu attieksmi.

Piemēram, 1989. gada aprīļa beigās Bangladešā Šaturšas pilsētas iedzīvotāji ignorēja ziņas, ka tuvojas spēcīgs viesuļvētra. Un tas bija lielākais, traģiskākais tornado visā pasaules vēsturē. Nav pārsteidzoši, ka viņš nokļuva Ginesa rekordu grāmatas lappusēs. Tornado ar to paņēma 1300 dzīvības, nodarot kolosālus postījumus. Kāpēc tas notika? Galvenais iemesls ir nenopietna attieksme pret elementiem.
Tornado valsts ir Amerika. Katru gadu tās teritorijā notiek vairāki simti dažādu tornado. Visbiežāk tos var redzēt Floridā. Tur tornado notiek katru dienu no maija līdz septembrim. Protams, ne visi no tiem ir nāvējoši, daudzi nemaz nepieskaras zemes virsmai. Bet daudzi viesuļvētras joprojām ir bīstamas cilvēkiem.
Svarīgs fakts: viesuļvētras notiek ne tikai uz Zemes, bet arī uz Venēras, Marsa, Jupitera un Neptūna.

Liela postoša spēka vēji ietver viesuļvētra (ASV - tornado). - Tas ir spēcīgs atmosfēras virpulis, kas parādās pērkona mākoņos un tumšas piedurknes formā nolaižas uz zemes vai ūdens pusi ar vertikālu, bet daļēji izliektu asi.

Viesuļa parādīšanās

Tornado ir iespējams arī skaidrā, bezmākoņu laikā. Augšējā un apakšējā daļā tornado ir piltuves formas paplašinājumi. Gaiss tornado parasti griežas pretēji pulksteņrādītāja virzienam ar ātrumu līdz 300 km / h, kamēr tas spirāli virzās uz augšu, radušās spiediena starpības dēļ ievelkot putekļus vai ūdeni. Gaisa spiediens tornado ir pazemināts. Uzmavas augstums var sasniegt 800-1500 m, diametrs virs ūdens ir desmitiem metru, bet virs zemes - simtiem metru. Tornado ilgst no vairākām minūtēm līdz vairākām stundām. Ceļa garums ir no simtiem metru līdz desmitiem kilometru.

Lielākais vēja ātrums tornado tika reģistrēts 1958. gada 2. aprīlī Teksasā (ASV). Tas bija 450 km / h.

Tornado parasti notiek ciklona siltajā sektorā, biežāk aukstās frontes priekšā, un pārvietojas tajā pašā virzienā, kur ciklons. To pavada pērkona negaiss, lietus un krusa. Tajos gadījumos, kad tornado sasniedz zemes virsmu, iznīcināšana ir neizbēgama. Tas ir saistīts ar diviem faktoriem: strauji strauji plūstošā gaisa triecienu un lielo spiediena starpību starp kolonnas iekšējo un perifēro daļu. Tornado ir īpaši bīstams kuģiem atklātā jūrā.

Atmosfēras apstākļi, kas nepieciešami viesuļvētru radīšanai, ietver:

Augsts mitrums;

Temperatūras nestabilitāte un konverģence vienā silta mitra gaisa punktā mazākā augstumā;

Atdzesē sausā vietā.

Sākumā var redzēt tumšu rotējošu piltuvi, tad kādu brīdi iestājas klusums, un tad pēkšņi parādās tornado. Gaiss tornado rotē pretēji pulksteņrādītāja virzienam un vienlaikus paceļas spirālē, saskaroties ar Zemes virsmu, ievelk putekļus, ūdeni un dažādus priekšmetus. Šīs iznīcināšanas ir saistītas ar strauji rotējoša gaisa darbību un strauju gaisa masu pieaugumu uz augšu. Šo parādību rezultātā dažus objektus (automašīnas, vieglās mājas, ēku jumtus, cilvēkus un dzīvniekus) var pacelt no zemes un pārvadāt simtiem metru. Šāda tornado darbība bieži izraisa paceltu priekšmetu iznīcināšanu, cilvēki tiek ievainoti un sajukuši, kas var izraisīt nāvi. Arī viesuļvētras noved pie aviokatastrofām. Tornado ilgstoši nepastāv, sākot no vairākām minūtēm līdz vairākām stundām, šajā laikā tie pārvietojas no simtiem metru līdz desmitiem kilometru.



Tornado

Tornado - gigantiskas iznīcinošas varas viesulis. Amerikas Savienotajās Valstīs parasti lietotais termins nāk no sagrozītā spāņu vārda "tronis", kas nozīmē pērkona negaiss.

Tornado parasti notiek

tie rodas ciklona siltajā sektorā, kad spēcīga sānu vēja ietekmē notiek siltu un aukstu gaisa straumju sadursme. Sākas viesuļvētra kā parasts pērkona negaiss, ko bieži pavada lietus un krusa.

Vēja ātrums tornado ir tik liels, ka to nav iespējams izmērīt ar jebkādiem anemometriem. ASV to nosaka, izmantojot Doplera radaru. Pēc piltuvē esošā gaisa rotācijas ātruma tornado klasificē sešās kategorijās. Skala ar sešām F0-F5 kategorijām amerikāņu viesuļvētru klasifikācijai, kuru 1971. gadā ieviesa Čikāgas universitātes profesors Teodors Fujita. F1 kategorija Fujita skalā atbilst 12 punktiem Boforta skalā (32 m / s, viesuļvētra). Fujita acīmredzot arī katram gadījumam ieviesa F6-F12 kategorijas (no 142 m / s līdz skaņas ātrumam). Bet reģistrētais vēja ātrums tornado nekad nepārsniedza F5 kategoriju, tiek pieņemts, ka šādi viesuļvētras netiks novērotas.

Fujita skala

Verbālais raksturojums

jūdzes stundā

Nodarītā kaitējuma raksturojums

F0 Vētrains 18-32 64-116 40-72 Bojā skursteņus un televīzijas torņus, nolauž koku zarus, nogāž vecus kokus, nojauc zīmes, sabojā ceļa zīmes, izsit logus.
F1 Mērens 33-50 117-180 73-112 Nojauc māju jumtus, izsit logus, izsit mobilās mājas, sagrauj vieglas ēkas, var iznīcināt garāžas, notriekt vecus kokus, pārvietot automašīnas.
F2 Nozīmīgi 51-70 181-253 113-157 Nozīmīga iznīcināšana: noplēš jumtus no mājām, nodara ievērojamus zaudējumus ēku sienām, iznīcina pārvietojamās mājas, iznīcina vai noņem vieglas konstrukcijas, izjauc kokus, izpūst automašīnas no ceļa.
F3 Spēcīgs 71-92 254-332 158-206 Nojauc māju jumtus un pilnīgi vai daļēji sagrauj uzdevumu sienas, apgāž vilcienus, izjauc lielāko daļu koku, paceļ un izmet smagās automašīnas gaisā, norauj vieglu segumu no ceļa.
F4 Iznīcinošs 93-116 333-418 207-260 Daļēji vai pilnībā sagrauj izturīgas mājas, paceļ vieglas mājas gaisā un nēsā noteiktā attālumā, rada un iesūc lielu daudzumu atkritumu un gružu, transportē saplēstus kokus noteiktā attālumā, izpūš augsnes augšējo slāni, paceļas gaisā un aiznes automašīnas ievērojamā attālumā un smagiem priekšmetiem.
F5 Neticami 117-142 419-512 261-318 Kolosāla iznīcināšana: no pamatnes nojauc cietas mājas un transportē tās lielos attālumos, nodara ievērojamus postījumus stiprajām dzelzsbetona konstrukcijām, pārvadā smagus transportlīdzekļus 100 m vai vairāk attālumā, pilnīgi izdzina visus kokus un rada citas neticamas iznīcības.
F6-F12 Neiedomājami Vairāk nekā 142 Vairāk nekā 512 Vairāk nekā 318 Kaitējums nav iedomājams. Nepieciešami turpmāki pētījumi, lai novērtētu šādu viesuļvētru nodarītos zaudējumus.

Tornado dzimtene ir Amerikas Savienotās Valstis. Tieši tur šo dabas katastrofu novēro visbiežāk.

Šādu spēcīgu un biežu viesuļvētru veidošanās iemesls Amerikas Savienotajās Valstīs ir siltais mitrais gaiss no Meksikas līča.

Gaiss Amerikas Savienotajās Valstīs saduras ar aukstu gaisu no Kanādas un sausu gaisu no Akmeņu kalniem. Šādos apstākļos rodas liels daudzums pērkona negaisa, kas rada tornado draudus. Vispostošākās un nāvējošākās viesuļvētras veidojas zem milzīgajiem gubu mākoņiem, kurus ASV sauc par supersellām, šie mākoņi rotē, veidojot mezociklonus. Šie mākoņi bieži rada smagu krusu, rietumu vēju, spēcīgus pērkona negaisus un dušas, kā arī viesuļvētras.

Katru gadu ASV notiek aptuveni 1000 viesuļvētras... To ir grūti precīzi pateikt, jo daži viesuļvētras notiek reti apdzīvotās vietās, tāpēc tās netiek reģistrētas.

Būtībā tornado sezona ilgst no agra pavasara līdz vasaras vidum. Dažos štatos viesa virsotne notiek maijā, citās - jūnijā vai pat jūlijā. Bet kopumā tornado var notikt jebkurā gada laikā.

ASV ir pat Tornado aleja. Tas ir vēsturiskais nosaukums Centrālamerikas štatiem, kuri ir redzējuši visvairāk viesuļvētras. Tomēr viesuļvētras var notikt jebkur: ASV rietumu un austrumu piekrastē, kā arī Kanādā un citās valstīs.

Lielākajai daļai tornado (bet ne visiem!) Ir cikloniska rotācija, t.i., pretēji pulksteņrādītāja virzienam ziemeļu puslodē un pulksteņrādītāja virzienā dienvidos. Anticikloniskie viesuļvētras rotē pulksteņrādītāja virzienā ziemeļu puslodē. Visbiežāk tie parādās ūdens viesuļvētru formā, un ir arī daudzi gadījumi, kad cikloniskās un anticikloniskās viesuļvētras vienlaikus tiek novērotas vienā negaisā.

Amerikas Savienotajās Valstīs tornado prognozē Nacionālais laika apstākļu dienests.Tornado brīdinājumus sūta Nacionālā laikapstākļu dienesta reģionālās nodaļas. Vētras prognozēšanas centrs nodarbojas ar nelabvēlīgiem laika apstākļiem. Tornado Kanādā prognozē Kanādas meteoroloģiskais dienests.

Parasti tornado apiet lielās pilsētas. Vienkārši pilsētas centrs atrodas ļoti mazā teritorijā, salīdzinot ar visas valsts teritoriju. Tāpēc iespējamība, ka viesulis trāpīs pilsētas centrā, ir ļoti zema. Piemēram, Dalasas centra platība ir tikai trīs kvadrātjūdzes. Tomēr pilsētu centri var ciest arī no tornado. Tātad Sentluisā tornado pilsētas centrā novēroja vismaz četras reizes. Bet lielajās pilsētās ir bijuši daudzi viesuļvētru gadījumi. Piemēram, tornado Oklahomsitijā 1999. gada 3. maijā. Pateicoties labi funkcionējošai iedzīvotāju brīdināšanas sistēmai, izmantojot plašsaziņas līdzekļus, todien nomira tikai 36 cilvēki. Bet nodarītie zaudējumi pārsniedza miljardu dolāru. Tas bija dārgākais tornado Amerikas vēsturē. Turklāt šis viesuļvētra neietekmēja pilsētas centru.

Saskaņā ar statistiku pilsēta, kas visvairāk cieš no tornado, ir Oklahomsitija. Kopējais tornadu skaits, kas reģistrēts šajā pilsētā, pārsniedz 100.

Spēcīgākais tornado notika Teksasā 1971. gada 9. jūnijā. Laiku pa laikam viesuļvētras diametrs sasniedza trīs kilometrus !!! Iespējams, bija arī citi, vēl lielāki viesuļvētras, taču tie netika reģistrēti.

Tornado parādīšanās

Tornado parādīšanās - pārsteidzošs noslēpums, nez kāpēc ir pārsteidzoši maz informācijas par šo parādību izcelsmi, taču šo parādību nevar saukt par mazu vai nenozīmīgu. Un viņu izskata prognozēšana varētu būt nozīmīgs sasniegums kopumā. Dabā virpuļu veidošanās notiek visu laiku. Ikviens ir redzējis piltuves veidošanos no vannas plūstošajā ūdenī, brīnoties par ūdens enerģiju, kāda tā izveidojās.

Bet vannas istabā milzīgs tornado un maza piltuve - tās ir vienas kārtas parādības, kas notiek saskaņā ar tiem pašiem likumiem. Tiesa, šajos divos gadījumos ir būtiska atšķirība: tornado piltuvē virpuļojošā masa paceļas uz augšu, un vannas piltuvē tā nokrīt. No tā mēs varam secināt: šķidrumu vai gāzi var viegli panākt rotācijā, un virpuļa, šī skaistā konusa, veidošanās notiek, kad virpuļojošā masa virzās uz augšu vai uz leju pa rotācijas asi.

Virpulis - diezgan stabils process un tā pastāvēšanas enerģijas avots nevar būt nekas cits kā vides siltumenerģija. Kā straumes pārvietojas virpuļa iekšpusē? Šeit būtu pareizi atgādināt vienu nelielu izcilā Einšteina pieredzi.

Viņu kaut kā ļoti interesēja process, kas notiek, maisot ar tējas karoti parastā tasītē. Izrādās, ka peldošās tējas lapas kaut kādā nesaprotamā veidā intensīvas ūdens rotācijas laikā vienmēr nonāk rotācijas centrā. Einšteins to skaidroja šādi: dabiski viss ūdens cilindrs griežas, uz ūdeni iedarbojas centrbēdzes spēks. Bet ūdens slāņi virs un zem ir nevienlīdzīgos apstākļos. Apakšējie slāņi saskaras ar stikla dibenu saskaras ar berzi un griežas lēnāk. Augšējie slāņi griežas brīvi, neradot īpašas problēmas saskarē ar gaisu. Tāpēc augšējais slānis griežas ātrāk, piedzīvojot lielāku centrbēdzes spēku. Tāpēc ūdens kolonnā parādās apļveida strāva, ko rāda zilas izliektas bultiņas. Un visas tējas lapas pulcējas virzienā uz centru un pat mēdz nedaudz paaugstināties.

Notikumu hronika

Tornado novēro visos pasaules reģionos. Tie visbiežāk notiek Amerikas Savienotajās Valstīs. Austrālija, Ziemeļaustrumu Āfrika. Ziemeļamerikā tornado ir pazīstams kā tornado. Pazīstams arī kā asins recekļi.

1925. gadā tornado Amerikas Savienotajās Valstīs prasīja 350 cilvēku dzīvības, un 2000 tika ievainoti. Kopējie zaudējumi bija 40 miljoni ASV dolāru. Kopumā šogad no tornado ASV mira 689 cilvēki.

1982. gadā Melnajā jūrā parādījās vairāk nekā 40 viesuļvētras, kas nogādāja milzīgu daudzumu ūdens uz sauszemes. Dzhubgas apmetne un tuvējās Krasnodaras teritorijas apdzīvotās vietas kļuva par viesuļvētru upuriem. Jūrā tika mazgātas mājas, automašīnas, koki.

Divus gadus vēlāk. bet jau plašajā Volgo-Vjatkas apgabala teritorijā izveidojās liels skaits postošu viesuļvētru. Virpuļveida gaisa straumju rotācijas ātrums sasniedza 200 km / h, satiksmes joslas platums - līdz 500 m, nobrauktais attālums - līdz vairākiem desmitiem kilometru. Tūkstošiem ēku tika iznīcinātas, koki, ūdens un tvertnes torņi tika nocirsti, pārtraukta ūdens un elektrības piegāde, kā arī apturēts transports. 1988. gadā Krasnodaras apgabala Pavlovskajas staciju sasniedza tornado līdz 1 km platumam. Rezultātā tika sagrautas apmēram 500 mājas. Pēdējā lietus laikā krusa nokrita vistas olas lielumā, kas caurdūra māju jumtus, iznīcināja labību.



Apraksts

Piltuves iekšpusē gaiss nolaižas, un ārpus tā paceļas, strauji rotējot, izveidojot ļoti reta gaisa zonu. Vakuums ir tik ievērojams, ka slēgti ar gāzi pildīti priekšmeti, ieskaitot ēkas, spiediena atšķirību dēļ var eksplodēt no iekšpuses. Šī parādība pastiprina tornado radītos zaudējumus un apgrūtina tajā esošo parametru noteikšanu. Gaisa kustības ātruma noteikšana piltuvē joprojām ir nopietna problēma. Būtībā šīs vērtības aplēses ir zināmas no netiešiem novērojumiem. Atkarībā no virpuļa intensitātes plūsmas ātrums tajā var atšķirties. Tiek uzskatīts, ka tas pārsniedz 18 m / s un pēc dažām netiešām aplēsēm var sasniegt 1300 km / h. Pats tornado pārvietojas kopā ar mākoņu, kas to rada. Šī kustība var dot ātrumu desmitiem km / h, parasti 20-60 km / h. Saskaņā ar netiešiem aprēķiniem, parastā tornado enerģija, kuras rādiuss ir 1 km un vidējais ātrums ir 70 m / s, ir salīdzināma ar atsauces atombumbas enerģiju, līdzīgi tai, kas tika uzspridzināta ASV Trīsvienības testos Ņūmeksikā 1945. gada 16. jūlijā. (nav pieejama saite) Par viesuļvētras mūža rekordu var uzskatīt Mattun tornado, kas 1917. gada 26. maijā 7 stundu un 20 minūšu laikā 500 km nobrauca pāri ASV, nogalinot 110 cilvēkus. Šī tornado neskaidra piltuves platums bija 0,4-1 km, un tās iekšpusē bija redzama pātagai līdzīga piltuve. Vēl viens slavens viesuļvētras gadījums ir Triju valstu (Tristate tornado) viesuļvētra, kas 1925. gada 18. martā šķērsoja Misūri štatus, Ilinoisas štatu un Indianas štatu, 350 km nobraucot 3,5 stundās. Tās neskaidrā piltuves diametrs svārstījās no 800 m līdz 1,6 km.

Ziemeļu puslodē gaisa rotācija tornado parasti notiek pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Tas var būt saistīts ar gaisa masu savstarpējās pārvietošanās virzieniem atmosfēras frontes sānos, uz kuriem veidojas tornado. Ir zināmi arī reversās rotācijas gadījumi. Teritorijās, kas atrodas blakus tornado, gaiss tiek pazemināts, kā rezultātā virpulis tiek aizvērts.

Tornado piltuves pamatnes saskares punktā ar zemes vai ūdens virsmu kaskāde - putekļu, gružu un priekšmetu mākonis vai kolonna, kas pacelta no zemes, vai ūdens izsmidzināšana. Kad veidojas tornado, novērotājs redz, kā kaskāde paceļas no zemes uz piltuvi, kas nokāpj no debesīm, kas pēc tam pārklāj piltuves apakšējo daļu. Šis termins rodas no tā, ka gruveši, kas ir pacēlušies noteiktā nenozīmīgā augstumā, vairs nevar noturēties ar gaisa plūsmu un nokrist zemē. Piltuve, nepieskaroties zemei, var ietīties gadījumā... Apvienošanās, kaskāde, korpuss un mātes mākonis rada ilūziju par tornado piltuvi, kas ir plašāka nekā patiesībā.

Dažreiz jūrā izveidojies virpulis tiek saukts par tornado, bet uz sauszemes - par tornado. Atmosfēras virpuļus, kas ir līdzīgi tornado, bet veidojas Eiropā, sauc par trombiem. Bet biežāk visi šie trīs jēdzieni tiek uzskatīti par sinonīmiem.

Izglītības iemesli

Tornado veidošanās cēloņi vēl nav pilnībā izpētīti. Ir iespējams norādīt tikai kādu vispārīgu informāciju, kas raksturīgākā tipiskajiem viesuļvētrām.

Tornado notiek trīs galvenie attīstības posmi. Sākotnējā posmā no pērkona mākoņa parādās sākotnējā piltuve, kas karājas virs zemes. Aukstā gaisa slāņi, kas atrodas tieši zem mākoņa, steidzas uz leju, lai aizstātu siltos, kas, savukārt, paceļas uz augšu (šāda nestabila sistēma parasti veidojas, kad pievienojas divas atmosfēras frontes - silta un auksta). Šīs sistēmas potenciālā enerģija tiek pārveidota par gaisa rotācijas kustības kinētisko enerģiju. Šīs kustības ātrums palielinās, un tā iegūst klasisko izskatu.

Rotācijas ātrums laika gaitā palielinās, savukārt tornado centrā gaiss sāk strauji pieaugt uz augšu. Tā turpinās tornado pastāvēšanas otrais posms - izveidotā maksimālās jaudas virpuļa posms. Tornado ir pilnībā izveidojies un pārvietojas dažādos virzienos.

Pēdējais posms ir virpuļa iznīcināšana. Viesuļa spēks vājinās, piltuve sašaurinās un norauj zemes virsmu, pakāpeniski paceļoties atpakaļ vecāku mākonī.

Katra posma kalpošanas laiks ir atšķirīgs un svārstās no vairākām minūtēm līdz vairākām stundām (izņēmuma gadījumos). Arī viesuļvētru ātrums ir atšķirīgs, vidēji - 40 - 60 km / h (ļoti retos gadījumos tas var sasniegt 210 km / h).

Tornado veidošanās vietas

Vietas, kur var veidoties tornado, kartē ir oranžas

Otrs pasaules reģions, kurā rodas apstākļi viesuļvētru veidošanai, ir Eiropa (izņemot Ibērijas pussalu) un visa Krievijas Eiropas teritorija, izņemot Krievijas dienvidus, Karēliju un Murmanskas reģionu, kā arī citus ziemeļu reģionus.

Tādējādi viesuļvētras galvenokārt novēro abu puslodes mērenajā joslā, sākot no aptuveni 60. paralēles līdz 45. paralēlai Eiropā un 30. paralēlai Amerikas Savienotajās Valstīs.

Tāpat viesuļvētras tiek reģistrētas Argentīnas austrumos, Dienvidāfrikā, Austrālijas rietumos un austrumos un daudzos citos reģionos, kur var rasties arī atmosfēras frontes sadursmes apstākļi.

Tornado klasifikācija

Laužam līdzīgs

Šis ir visizplatītākais tornado veids. Piltuve izskatās gluda, plāna un var būt diezgan līkumota. Piltuve ir daudz garāka par rādiusu. Vājas tornado un tornado piltuves, kas grimst ūdenī, parasti ir pātagas formas tornado.

Neskaidrs

Tie izskatās kā pinkaini, rotējoši mākoņi, kas sasniedz zemi. Dažreiz šāda tornado diametrs pat pārsniedz tā augstumu. Visas piltuves ar lielu diametru (virs 0,5 km) ir neskaidras. Parasti tie ir ļoti spēcīgi virpuļi, bieži salikti. Liela izmēra un ļoti liela vēja ātruma dēļ tie rada milzīgus zaudējumus.

Kompozīts

Tie var sastāvēt no diviem vai vairākiem atsevišķiem asins recekļiem ap galveno centrālo tornado. Šādiem viesuļvētrām var būt gandrīz jebkura vara, tomēr visbiežāk tās ir ļoti spēcīgas viesuļvētras. Tie nodara ievērojamus zaudējumus lielās teritorijās. ...

Ugunīgs

Tās ir kopīgas viesuļvētras, ko rada mākonis, kas izveidojies vardarbīgas uguns vai vulkāna izvirduma rezultātā. Tieši šīs viesuļvētras vispirms mākslīgi radīja cilvēks (J. Desensa eksperimenti Sahārā, kas turpinājās 1960. – 1962. Gadā). Liesmas mēles tiek "absorbētas" un tiek piesaistītas mātes mākonim, veidojot ugunīgu tornado. Tas var izplatīt uguni desmitiem kilometru. Viņi ir līdzīgi posts. Tie nevar būt neskaidri (uguns nav pakļauta spiedienam, piemēram, pātagām līdzīgi tornado.

Ūdens

Tie ir viesuļvētras, kas izveidojās virs okeānu, jūru un retos gadījumos ezeru virsmas. Viņi "absorbē" ūdeni (kāpēc? Skat. Iepriekš) un veido ūdens tornado. Viņi "absorbē" viļņus un ūdeni, dažos gadījumos veidojot virpuļus, kurus pievilina mātes mākonis, veidojot ūdens tornado. Viņi ir līdzīgi posts. Tie nevar būt neskaidri (piemēram, ugunīgi: ūdens nav zem spiediena, tāpat kā pātagai līdzīgi tornado).

Zeme

Šīs viesuļvētras ir ļoti reti sastopamas, veidojas postošu kataklizmu vai zemes nogruvumu laikā, dažreiz zemestrīcēs virs 7 ballēm pēc Rihtera skalas, ļoti augsta spiediena krituma gadījumā un gaiss tiek ļoti izvadīts. Pātagai līdzīgs tornado, "burkānu" bieza daļa līdz zemei, blīvas piltuves iekšpusē, iekšpusē plāns zemes piliens, zemes vircas "otrais apvalks" (ja nogruvums). Zemestrīču gadījumā tas paceļ akmeņus, kas ir ļoti bīstami.

Bumba

Pagaidām nav zināms, kā tas "darbojas". Pagaidām nav pierādīts, ka tā pastāv. Tas var būt uguns, ūdens, zeme, gaiss un, kas ir visbīstamākais, gāze, kas izraisa sprādzienus, piemēram, lodveida zibens. Kopumā tas ir tilpuma ovāls vai bumba, kas griežas trakojošā ātrumā, pēc tam izlīdzinās, izlīdzinot visu tā saturu (ja cilvēks tur nokļūs, tas izskatīsies kā bieza pankūka vai saplēsta gabalos). Bija Brazīlijā, uguns tornado laikā, bet tā mazā izmēra dēļ (to diametrs ir aptuveni 10 - 50 metri) to nepamanīja.

Sniegots

Tās ir sniega viesuļvētras spēcīga putiena laikā.

Smilšu virpuļi

Smilšu virpuļi

No aplūkotajiem tornado ir jānošķir tuksnešos (Ēģiptē, Sahārā) novērotie smilšainie "viesulīši" ("putekļainie velni"); atšķirībā no iepriekšējiem, pēdējos dažreiz sauc par termiskiem virpuļiem. Pēc izskata līdzīgi kā īstie viesuļvētras, tuksnešu smilšainajiem viesuliem pēc izmēra, izcelsmes, uzbūves un rīcības nav nekā kopīga. Smilšu virpuļi, kas rodas smilšainas virsmas un saules staru lokālās sadedzināšanas ietekmē, miniatūrā ir īsts ciklons (barometriskais minimums). Gaisa spiediena pazemināšanās apkures ietekmē, izraisot gaisa plūsmu no sāniem uz apsildāmu vietu, Zemes rotācijas ietekmē, un vēl vairāk - šādas augšupejošas plūsmas nepilnīga simetrija veido rotāciju, kas pakāpeniski izaug par piltuvi un dažreiz labvēlīgos apstākļos iegūst diezgan iespaidīgus izmērus. Virpuļveida kustības rezultātā smilšu masas virpuļa centrā tiek paceltas uz augšu gaisā, un tādējādi tiek izveidota smilšu kolonna, kas pārstāv sava veida tornado. Ēģiptē šādi smilšu virpuļi tika novēroti līdz 500 un pat līdz 1000 metru augstumam ar diametru līdz 2-3 metriem. Ar vēju šie virpuļi var pārvietoties, kurus aiznes vispārējā gaisa kustība. Pēc kāda laika (dažreiz līdz 2 stundām) noturēšanās šāds virpulis pamazām vājinās un drūp.

Pārsteidzoši faktori

Tornado piesardzība

Nepieciešams patverties spēcīgākajā dzelzsbetona konstrukcijā ar tērauda rāmi, turoties cieši pie stiprākās sienas, un labākais patvēruma variants ir pazemes patversme vai ala. Uzturēšanās automašīnā vai piekabē, ņemot vērā viesuļvētras lielo celtspēju, ir nāvējoša, un dzīvībai bīstama ir arī satikšanās ar elementiem ārā.

Ja tornado atrod cilvēku atklātā telpā, tad jums jāpārvietojas ar maksimālo ātrumu perpendikulāri piltuves redzamajai kustībai. Vai arī, ja nav iespējams atkāpties, patverieties uz ieplakām virspusē (gravās, bedrēs, tranšejās, ceļa grāvjos, grāvjos, grāvjos) un cieši pieguliet zemei \u200b\u200bar seju uz leju, aizsedzot galvu ar rokām. Tas ievērojami samazinās viesuļvētras nesamo priekšmetu un gružu traumu iespējamību un smagumu.

Nelielā divstāvu privātmājā varat izmantot pagrabu (šeit, šādai ārkārtas situācijai, ir saprātīgi ievietot ūdens un konservu, arī sveces vai LED lampas), ja nav pagraba, jums jāpaliek vannas istabā vai mazas istabas centrā apakšējā stāvā. grīdas, tas ir iespējams zem cietām mēbelēm, bet prom no logiem. Apdomīgi būs ģērbties šaurās drēbēs, līdzi ņemot naudu un dokumentus. Lai māja netiktu eksplodēta no spiediena krituma, ko izraisa gaisa virpuļošana, ieteicams no tuvojošā viesuļvētras puses cieši aizvērt visus logus un durvis, bet pretējā pusē plaši atvērt un nofiksēt. Saskaņā ar drošības pasākumiem ieteicams izslēgt gāzi un izslēgt elektrību.

Interesanti fakti no viesuļvētru hronikas

Pašreizējie pētījumi

Literatūra

  • Varaksins A. Yu., Romash M. E., Kopeytsev V. N. Tornado. - Maskava: Fizmatlit, 2011. - 344 lpp. - 300 eksemplāri. - ISBN 978-5-9221-1249-9

Piezīmes

  1. Padomju enciklopēdiskā vārdnīca. - M.: "Padomju enciklopēdija", 1981. - 1600. lpp.
  2. D. V. Naļivkins Tornado. - M.: Nauka, 1984. - 111 lpp.
  3. "Tornado" // Krievu valodas etimoloģiskā vārdnīca. / sast. M.R.Fasmer, - M.: Progress 1964-1973
  4. S. P. Khromovs, M. A. Petrosjanti. Maza apjoma virpuļi. Meteoroloģija un klimatoloģija... Arhivēts no oriģināla, laiks: 2011. gada 23. augusts. Iegūts 2009. gada 8. jūnijā.
  5. (nav pieejama saite)
  6. Mežentsevs V.A., "Neatrisināta Zeme: stāsti par to, kā viņi atklāja un turpina atklāt mūsu planētu" / recenzents - Dr. Zinātnes E. M. Murzajevs, - M.: Mysl, 1983, S. 136-142
  7. G. Ļuboslavskis: // Brokhauza un Efrona enciklopēdiskā vārdnīca: 86 sējumos (82 sējumi un 4 papildu). - SPb. , 1890-1907.
  8. I. V. Chernysh, "Ceļotāja ceļojošā enciklopēdija", - M.: PADOMA-PRESE, 2006, S. 289, ISBN 5-8183-0982-7
  9. Džons Vīzmans "Pilnīgs izdzīvošanas ceļvedis" - M.: AST, 2011, S. 549, ISBN 978-5-17-045760-1
  10. Konstantīns Ranks "Tuksneša Krievija", - M.: Eksmo, 2011, S. 185-187, ISBN 978-5-699-46249-0
  11. Kravčuks P.A. Dabas pieraksti. - L .: Erudit, 1993. - 216 lpp. - 60 000 eksemplāru - ISBN 5-7707-2044-1
  12. (Angļu) Nacionālā smagu vētru laboratorija VORTEX: Noslēpumu atšķetināšana. Nacionālā okeānu un atmosfēras pārvalde (2006. gada 30. oktobris). Arhivēts no oriģināla, laiks: 2012. gada 4. novembris.
  13. (Angļu) Mišels H Mogils Ekstrēmi laikapstākļi. - Ņujorka: izdevējs Black Dog & Leventhal, 2007. - Lpp. 210–211. - ISBN 978-1-57912-743-5
  14. (Angļu) Kevins Makgrāts Mezociklona klimatoloģijas projekts. Oklahomas Universitāte (1998. gada 5. novembris). Arhivēts no oriģināla, laiks: 2012. gada 4. novembris. Iegūts 2009. gada 19. novembrī.
  15. (Angļu val.) Seymour, Simon (2001). Tornado. Ņujorka, Ņujorka: HarperCollins. lpp. 32. ISBN 978-0-06-443791-2.

Skatīt arī

Saites

  • Tornado Krasnogorskā 2007. gada 3. augustā - meteoroloģiskie dati un video vietnē Meteoweb.ru, 19.07.2008.

NĀVE UN TORNADO.Tornado (sinonīmi - tornado, trombs, mezo-viesuļvētra) ir ļoti spēcīgs rotējošs virpulis, kura izmēri ir mazāki par 50 km horizontāli un mazāk nekā 10 km vertikāli, ar viesuļvētras vēja ātrumu vairāk nekā 33 m / s. Tipiska tornado enerģija ar 1 km rādiusu un vidējo ātrumu 70 m / s, pēc S. A. Arseņjeva, A. Yu. Gubara un V. N. Nikolajevska aplēsēm, ir vienāda ar 20 kilotonu TNT bāzes atombumbas enerģiju, līdzīgu pirmajai detonētajai atombumbai. ASV Trīsvienības izmēģinājumu laikā Ņūmeksikā 1945. gada 16. jūlijā. Viesuļu tornadu forma var būt dažāda - kolonna, konuss, glāze, muca, pātagai līdzīga virve, smilšu pulkstenis, "velna" ragi utt., Bet visbiežāk viesuļvētrām ir rotējoša stumbra, caurules vai piltuves forma, kas karājas no mātes mākoņa (tātad viņu nosaukumi: tromb - pīpe franču valodā un tornado - rotējoša spāņu valodā). Zemāk redzamajās fotogrāfijās ir redzamas trīs viesuļvētras Amerikas Savienotajās Valstīs: stumbra, kolonnas un kolonnas veidā brīdī, kad tās pieskaras ar zāli klātai zemes virsmai (sekundārs mākonis putekļu kaskādes formā zemes virsmas tuvumā neveidojas). Rotācija tornado notiek pretēji pulksteņrādītāja virzienam, tāpat kā ciklonos Zemes ziemeļu puslodē.


Atmosfēras fizikā viesuļvētras sauc par mezomēra cikloniem, un tās ir jānošķir no vidēja platuma sinoptiskiem cikloniem (1500–2000 km lieliem) un tropiskiem cikloniem (300–700 km lieliem). Mezo mēroga cikloni (no grieķu valodas mezo - starpprodukti) attiecas uz diapazona vidu starp turbulentiem virpuļiem ar izmēru 1000 m un mazāk un tropu cikloniem, kas veidojas tirdzniecības vēju konverģences (konverģences) zonā 5. ziemeļu platuma grādos un augstāk, līdz 30 platuma grāds. Dažos tropu ciklonos vējš sasniedz viesuļvētras ātrumu 33 m / s vai vairāk (līdz 100 m / s), un pēc tam tie pārvēršas par Klusā okeāna taifūniem, Atlantijas okeāna viesuļvētrām vai Austrālijas brīvprātīgajām villām.

Taifūns ir ķīniešu vārds, kas tulko kā "vējš, kas sit". Viesuļvētra ir angļu valodas vārds viesuļvētras tulkojums krievu valodā. Vidējos platuma grādos lielos sinoptiskos ciklonos vējš sasniedz vētras ātrumu (no 15 līdz 33 m / s), bet dažreiz pat šeit tas var kļūt par viesuļvētru, t.i. pārsniedz 33 m / s robežu. Sinoptiskie cikloni tiek veidoti uz zonālās atmosfēras straumes, kas virzīta ziemeļu puslodes vidējo platuma grādu troposfērā no rietumiem uz austrumiem, kā ļoti lieli planētu viļņi, kuru izmērs ir salīdzināms ar Zemes rādiusu (6378 km - ekvatoriālais rādiuss). Planētu viļņi rodas uz rotējošas, sfēriskas Zemes un uz citām planētām (piemēram, Jupitera) Koriolisa spēka izmaiņu ietekmē ar platumu un (vai) nehomogēnu apakšējās virsmas topogrāfiju (orogrāfiju). Pirmie, kas 1930. gados saprata planētu viļņu nozīmi laika prognozēšanā, bija padomju zinātnieki E. N. Blinova un I. A. Ķibela, kā arī amerikāņu zinātnieks K. Rossbijs, tāpēc planētas viļņus dažkārt dēvē par Blinova - Rossby viļņiem.

Tornado bieži veidojas troposfēras frontēs - saskarnēs atmosfēras apakšējā 10 kilometru slānī, kas atdala gaisa masas ar dažādu vēja ātrumu, temperatūru un gaisa mitrumu. Aukstās frontes reģionā (auksts gaiss ieplūst siltā gaisā) atmosfēra ir īpaši nestabila un tornado mātes mākonī un zem tā veido daudz strauji rotējošu turbulentu virpuļu. Spēcīgas aukstās frontes veidojas pavasara-vasaras un rudens periodā. Tie atdala, piemēram, aukstu un sausu gaisu no Kanādas no silta un mitra gaisa no Meksikas līča vai no Atlantijas (Klusā okeāna) okeāna virs Amerikas Savienotajām Valstīm. Ir gadījumi, kad skaidrā laikā nelielas viesuļvētras atrodas virs tuksneša vai okeāna pārkarsētās virsmas, ja nav mākoņu. Tās var būt pilnīgi caurspīdīgas, un tikai apakšējā daļa, kas ir putekļaina ar smiltīm vai ūdeni, padara tās redzamas.

Tornado novēro arī uz citām Saules sistēmas planētām, piemēram, uz Neptūna un Jupitera. MF Ivanovs, FF Kamenets, AM Puhovs un VE Fortovs pētīja tornado līdzīgu virpuļstruktūru veidošanos Jupitera atmosfērā, kad uz tās nokrita komētas Shoemaker - Levy fragmenti. Uz Marsa atmosfēras retuma un ļoti zema spiediena dēļ nevar rasties spēcīgi tornado. Gluži pretēji, spēcīgu viesuļvētru iespējamība Venērā ir augsta, jo tai ir blīva atmosfēra, ko 1761. gadā atklāja MV Lomonosovs. Diemžēl Venērā nepārtraukts apmēram 20 km biezs mākoņu slānis slēpj savus apakšējos slāņus novērotājiem uz Zemes. Padomju Savienības Venus tipa automātiskās stacijas (AMS), kā arī Pioneer un Mariner tipa amerikāņu AMS uz šīs planētas mākoņos atklāja vēju līdz 100 m / s ar gaisa blīvumu, kas ir 50 reizes lielāks nekā gaisa blīvums uz Zemes jūras līmenī, taču tie nav novērojuši tornado. Tomēr AMS Venērā pavadītais laiks bija īss, un nākotnē var sagaidīt ziņojumus par viesuļvētrām Venērā. Iespējams, viesuļvētras uz Venēras rodas pierobežas zonā, atdalot ļoti lēnām rotējošas planētas tumšo auksto pusi no Saules apgaismotās un sildītās puses. Šo pieņēmumu apstiprina negaisa atklāšana uz Venēras un Jupitera, parastajiem tornado un tornado satelītiem uz Zemes.

Tornado un viesuļvētra jānošķir no atmosfēras frontēs veidojošām vētrām, kurām raksturīga strauja (15 minūšu laikā) vēja ātruma palielināšanās līdz 33 m / s un pēc tam tās samazināšanās līdz 1–2 m / s (arī 15 minūšu laikā). Spēcīgas vētras sagrauj kokus mežā, var sagraut vieglu konstrukciju un jūrā tās pat var nogremdēt kuģi. 1893. gada 19. septembrī kaujas kuģis "Rusalka" pie Baltijas jūras ar negatīvu spēku tika apgāzts un nekavējoties nogrima. Tika nogalināti 178 apkalpes locekļi. Dažas aukstās frontes sprādziena vētras sasniedz tornado stadiju, taču tās parasti ir vājākas un neveido gaisa virpuļus.

Gaisa spiediens ciklonos ir samazināts, bet tornado spiediena kritums var būt ļoti spēcīgs, līdz 666 mbar pie normāla atmosfēras spiediena 1013,25 mbar. Gaisa masa viesulī griežas ap kopīgu centru ("vētras acs", kur ir mierīgs), un vidējais vēja ātrums var sasniegt 200 m / s, izraisot katastrofālas iznīcības, bieži vien ar cilvēku upuriem. Tornado iekšpusē ir mazāki nemierīgi virpuļi, kas rotē ar ātrumu, kas pārsniedz skaņas ātrumu (320 m / s). Ļaunākie un nežēlīgākie viesuļvētru un viesuļvētru triki ir saistīti ar hiperskaņas turbulentajiem virpuļiem, kas cilvēkus un dzīvniekus saplēš gabalos vai norauj viņu ādu un ādu. Pazemināts spiediens viesuļvētru un viesuļvētru iekšienē rada "sūkņa efektu", t.i. ievelkot apkārtējā gaisā, ūdenī, putekļos un priekšmetos, cilvēkus un dzīvniekus asins receklī. Tas pats efekts noved pie māju pacelšanās un eksplozijas, kas iekrīt depresijas piltuvē.

Klasiskā tornado valsts ir Amerikas Savienotās Valstis. Piemēram, 1990. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs tika reģistrētas 1100 postošās viesuļvētras. Tornado 2001. gada 24. septembrī virs futbola stadiona Koledžas parkā Vašingtonā, izraisīja 3 nāves gadījumus, vairākus cilvēkus ievainoja un plaši iznīcināja. Vairāk nekā 22 000 cilvēku palika bez elektrības.

Krievijā vispazīstamākās bija 1904. gada Maskavas viesuļvētras, kuras galvaspilsētas žurnālu un laikrakstu publikācijās aprakstītas kā daudzu aculiecinieku liecības. Tie satur visas Krievijas līdzenuma tipisko viesuļvētru galvenās iezīmes, kas novērotas citās tās daļās (Tverā, Kurskā, Jaroslavļā, Kostromā, Tambovā, Rostovā un citos reģionos).

1904. gada 29. jūnijā parastais sinoptiskais ciklons šķērsoja Krievijas Centrāleiropas daļu. Labajā ciklona segmentā parādījās ļoti liels gubu mākonis ar 11 km augstumu. Tas atstāja Tulas provinci, pagāja garām Maskavas un devās uz Jaroslavļu. Mākoņa platums bija 15–20 km, spriežot pēc lietus un krusas joslas platuma. Kad mākonis pārgāja pāri Maskavas nomalei, uz tā apakšējās virsmas novēroja tornado piltuvju parādīšanos un pazušanu. Mākoņu kustības virziens sakrita ar gaisa kustību sinoptiskajos ciklonos (pretēji pulksteņrādītāja virzienam, tas ir, šajā gadījumā no dienvidaustrumiem uz ziemeļrietumiem). Pērkona mākoņa apakšējā virsmā mazi, gaiši mākoņi ātri un haotiski pārvietojās dažādos virzienos. Pamazām sakārtota vidējā kustība rotācijas veidā ap kopēju centru tika uzlikta uz nesakārtotajām, turbulentajām gaisa kustībām, un pēkšņi no mākoņa karājās pelēka smaila piltuve. kas nesasniedza Zemes virsmu un tika ievilkts atpakaļ mākonī. Dažas minūtes pēc tam netālu parādījās vēl viena piltuve, kuras izmērs strauji palielinājās un nokarājās līdz Zemei. Viņas virzienā pacēlās putekļu kolonna, kas kļuva arvien augstāka. Vēl nedaudz un abu piltuvju gali savienojās, tornado kolonna mākoņa kustības virzienā paplašinājās augšup un kļuva arvien platāka. Mājiņas lidoja gaisā, telpa ap krāteri bija piepildīta ar gruvešiem un nolauztiem kokiem. Uz rietumiem, dažu kilometru attālumā, atradās vēl viens krāteris, kuru arī iznīcināja.

20. gadsimta sākuma meteorologi vēja ātrums Maskavas viesuļvētrās tika vērtēts kā 25 m / s, taču tiešu vēja ātruma mērījumu nebija, tāpēc šis skaitlis nav uzticams un ir jāpalielina divas līdz trīs reizes, par to liecina bojājumu raksturs, piemēram, izliektas dzelzs kāpnes, kas valkātas pa gaisu, norautas māju, cilvēku un dzīvnieku jumti, kas pacelti gaisā. Maskavas 1904. gada tornado pavadīja tumsa, briesmīgs troksnis, rūkoņa, svilpe un zibens. Lietus un stipra krusa (400–600 g). Pēc Fizikas un astronomijas institūta zinātnieku teiktā, Maskavā no viesuļvētras mākoņa nokrita 162 mm nokrišņu

Īpaši interesanti ir nemierīgi virpuļviesķi viesuļvētrā, kas rotē lielā ātrumā, tā ka ūdens virsma, piemēram, Jauzā vai Ļubļinas dīķos, kad viesuļvētra pagāja, vispirms uzvārījās un sazāģēja kā katlā. Tad tornado iesūka ūdeni sevī, un ūdenskrātuves vai upes dibens tika atklāts.

Lai arī Maskavas viesuļvētru postošais spēks bija ievērojams un laikraksti bija pilni ar spēcīgākajiem īpašības vārdiem, jāatzīmē, ka saskaņā ar japāņu zinātnieka T. Fujitas piecu punktu klasifikāciju šie viesuļvētras pieder vidējo kategorijai (F-2 un F-3). Spēcīgākās F-5 klases tornado ir atrodamas Amerikas Savienotajās Valstīs. Piemēram, viesuļvētras laikā 1935. gada 2. septembrī Floridā vēja ātrums sasniedza 500 km / h, un gaisa spiediens pazeminājās līdz 569 mm Hg. Šis tornado nogalināja 400 cilvēkus un izraisīja pilnīgu ēku iznīcināšanu 15–20 km platā joslā. Floridu ne velti sauc par viesuļvētru zemi. Šeit no maija līdz oktobra vidum katru dienu parādās tornado. Piemēram, 1964. gadā tika reģistrēti 395 viesuļvētras. Ne visi no tiem nonāk Zemes virsmā un neizraisa iznīcību.

Bet daži, piemēram, 1935. gada viesuļvētra, pārsteidz savus spēkus.

Šādi viesuļvētras sauc savus vārdus, piemēram, Triju valstu tornado 1925. gada 18. martā. Tas sākās Misūri štatā, gāja gandrīz taisnu ceļu visā Ilinoisas štatā un beidzās Indiānā. Viesuļa ilgums ir 3,5 stundas, ātrums 100 km / h, viesuļvētra nobrauca apmēram 350 km. Izņemot sākotnējo posmu, tornado visur neatdalījās no Zemes virsmas un ripoja pa to ar kurjera vilciena ātrumu melna, briesmīga, neprātīgi rotējoša mākoņa formā. 164 kvadrātjūdžu platībā viss pārvērtās haosā. Kopējais bojāgājušo skaits - 695 cilvēki, smagi ievainoti - 2027 cilvēki, zaudējumi ir aptuveni 40 miljoni ASV dolāru, tie ir Triju valstu viesuļvētra.

Tornado bieži notiek pa diviem, trim un dažreiz vairāk mezocikloniem. Piemēram, 1974. gada 3. aprīlī izcēlās vairāk nekā simts tornado, kas plosījās 11 ASV štatos. Cieta 24 tūkstoši ģimeņu, un nodarītie zaudējumi tika lēsti 70 miljonu ASV dolāru apmērā. Kentuki štatā viens no viesuļvētrām iznīcināja pusi Brandenburgas pilsētas, un ir zināmi arī citi gadījumi, kad tornado iznīcināja Amerikas mazās pilsētas. Piemēram, 1879. gada 30. maijā divi viesuļvētras, sekojot viena otrai pēc otras ar 20 minūšu intervālu, Kansasas ziemeļos iznīcināja Irvingas provinces pilsētu ar 300 iedzīvotājiem. Viena no pārliecinošajām viesuļvētras milzīgā spēka liecībām ir saistīta ar Ērvinga tornado: 75 m garš tērauda tilts pāri Lielajai Zilajai upei tika pacelts gaisā un savīts kā virve. Tilta paliekas tika pārvērstas par blīvu, kompaktu tērauda starpsienu, fermu un virvju saišķi, kas fantastiski tika saplēsts un saliekts. Šis fakts apstiprina hiperskaņas virpuļu klātbūtni tornado iekšienē. Nav šaubu, ka vēja ātrums pieauga, nokāpjot no augstā un stāvā upes krasta. Meteorologi zina sinoptisko ciklonu pastiprināšanās efektu pēc tam, kad iet cauri kalnu grēdām, piemēram, Urālu vai Skandināvijas kalniem. Kopā ar Ērvinga tornado 1879. gada 29. un 30. maijā uz rietumiem no Ērvinga un Lī tornado uz dienvidaustrumiem izcēlās divi Delphos tornado. Kopumā šajās divās dienās, pirms kurām Kanzasā bija ļoti sauss un karsts laiks, izcēlās 9 viesuļvētras.

Iepriekš tornado no Amerikas Savienotajām Valstīm izraisīja daudzus upurus, kas bija saistīts ar sliktajām zināšanām par šo parādību, tagad Amerikas Savienotajās Valstīs no tornado ir cietušo skaits ir daudz mazāks - tas ir zinātnieku, ASV Meteoroloģijas dienesta un īpaša vētru novēršanas centra darbības rezultāts, kas atrodas Oklahomā. Saņēmuši ziņojumu par viesuļvētra tuvošanos, apdomīgi ASV pilsoņi nolaižas pazemes patversmēs, un tas glābj viņu dzīvību. Tomēr ir arī traki cilvēki vai pat "tornado mednieki", kuriem šis "hobijs" dažkārt beidzas ar nāvi. Tornado Šaturšas pilsētā Bangladešā 1989. gada 26. aprīlī Ginesa rekordu grāmatā nonāca kā traģiskākais cilvēces vēsturē. Šīs pilsētas iedzīvotāji, saņēmuši brīdinājumu par gaidāmo tornado, to ignorēja. Tā rezultātā gāja bojā 1300 cilvēku.

Lai gan daudzas no tornado kvalitatīvajām īpašībām jau ir saprastas, precīza zinātniskā teorija, kas ļauj paredzēt to raksturojumu ar matemātiskiem aprēķiniem, vēl nav pilnībā izstrādāta. Grūtības galvenokārt ir saistītas ar to, ka trūkst mērījumu datu par fiziskiem daudzumiem tornado iekšienē (vidējais vēja ātrums un virziens, gaisa spiediens un blīvums, mitrums, augšupejošo un lejupejošo plūsmu ātrums un lielums, turbulentu virpuļu temperatūra, lielums un rotācijas ātrums, to orientācija telpā, inerces momenti, impulsa momenti un citas kustības īpašības atkarībā no telpiskajām koordinātām un laika). Zinātnieku rīcībā ir fotogrāfiju un filmēšanas rezultāti, aculiecinieku mutiski apraksti un tornado darbības pēdas, kā arī radaru novērojumu rezultāti, taču ar to nepietiek. Tornado vai nu apiet vietas ar mērierīcēm, vai arī saplīst un paņem līdzi aprīkojumu. Vēl viena grūtība ir tā, ka gaisa kustība tornado iekšienē būtībā ir nemierīga. Turbulentā haosa matemātiskais apraksts un aprēķins ir visgrūtākā un joprojām līdz galam neatrisinātā fizikas problēma. Diferenciālvienādojumi, kas apraksta mezo-meteoroloģiskos procesus, ir nelineāri, un atšķirībā no lineārajiem vienādojumiem tiem ir nevis viens, bet gan daudz risinājumu, no kuriem nepieciešams izvēlēties fiziski nozīmīgu. Tikai līdz 20. gadsimta beigām. Zinātnieki ir saņēmuši datorus, kas var atrisināt mezometeoroloģijas problēmas, taču ar to atmiņu un ātrumu bieži vien nepietiek.

Tornado un viesuļvētru teoriju ierosināja Arsenjevs, A.Ju.Gubars, V.N.Nikolajevskis. Saskaņā ar šo teoriju viesuļvētras un tornado rodas no klusa (vēja ātrums aptuveni 1 m / s) mezo-anticiklona (kas pastāv, piemēram, pērkona negaisa mākoņa apakšējā vai sānu daļā), kura izmērs ir aptuveni 1 km un kurš ir piepildīts (izņemot centrālo reģionu, kur gaiss balstās), ātri rotējot turbulentus virpuļus, kas veidojas atmosfēras strāvu konvekcijas vai nestabilitātes rezultātā frontālajos reģionos. Pie noteiktām turbulentu virpuļu sākotnējās enerģijas un leņķiskā impulsa vērtībām mātes anticiklona perifērijā vidējais vēja ātrums sāk palielināties un maina rotācijas virzienu, veidojot ciklonu. Laika gaitā veidojošā viesuļvētras lielums palielinās, centrālā zona ("vētras acs") tiek piepildīta ar turbulentiem virpuļiem, un maksimālā vēja rādiuss pāriet no perifērijas uz tornado centru. Gaisa spiediens tornado centrā sāk samazināties, veidojot tipisku depresijas virpuļu. Maksimālais vēja ātrums un minimālais spiediens vētras acī tiek sasniegts 40 minūtes 1,1 sekundes pēc viesuļvētras veidošanās procesa sākuma. Aprēķinātajam piemēram, maksimālā vēja rādiuss ir 3 km ar kopējo tornado izmēru 6 km, maksimālais vēja ātrums ir 137 m / s, bet lielākā spiediena anomālija (pašreizējā spiediena un normālā atmosfēras spiediena starpība) ir 250 mbar. Tornado acīs, kur vidējais vēja ātrums vienmēr ir nulle, turbulenti virpuļi sasniedz lielāko izmēru un rotācijas ātrumu. Pēc maksimālā vēja ātruma sasniegšanas viesulis sāk izbalēt, palielinot tā lielumu. Spiediens palielinās, vidējais vēja ātrums samazinās, un turbulentie virpuļi deģenerējas, tā ka to lielums un rotācijas ātrums samazinās. Kopējais viesuļvētras pastāvēšanas laiks S.A. Arseņjeva, A.Ju.Gubara un V.N.Nikolajevska aprēķinātajam piemēram ir aptuveni divas stundas.

Enerģijas avots, kas darbina viesuļvētru, ir ļoti rotējoši turbulenti virpuļi, kas atrodas sākotnējā turbulentajā plūsmā.

Faktiski piedāvātajā teorijā ir divas termodinamiskās apakšsistēmas - A apakšsistēma atbilst vidējai kustībai, un B apakšsistēma satur turbulentus virpuļus. Aprēķinos netika ņemta vērā jaunu turbulentu virpuļu ienākšana tornado no apkārtējās vides (piemēram, termāli - peldoši uz augšu, rotējoši konvekcijas burbuļi, kas izveidoti uz pārkarsētās Zemes virsmas), tāpēc pilnīga A + B sistēma ir slēgta, un visas sistēmas kopējā kinētiskā enerģija laika gaitā samazinās no plkst. - molekulārās un turbulentās berzes procesiem. Tomēr katra apakšsistēma attiecībā uz otru ir atvērta, un starp tām var notikt enerģijas apmaiņa. Analīze rāda, ka, ja pasūtījuma parametru vērtības (vai, kā tos sauc, kritiskās līdzības skaitļi, kuru teorijā ir pieci) ir mazas, tad vidējais traucējums sākotnējā anticiklona formā nesaņem enerģiju no turbulentiem virpuļiem un sabrukšanas izkliedes (enerģijas izkliedes) procesu ietekmē. Šis risinājums atbilst termodinamiskajai atzarei - izkliedēšana mēdz novērst jebkādas novirzes no līdzsvara stāvokļa un liek termodinamiskajai sistēmai atgriezties stāvoklī ar maksimālu entropiju, t.i. atpūsties (iestājas termodinamiskās nāves stāvoklis). Tomēr, tā kā teorija ir nelineāra, šis risinājums nav unikāls, un pietiekami lielām vadības secības parametru vērtībām notiek cits risinājums - kustības A apakšsistēmā pastiprina un pastiprina B apakšsistēmas enerģija. Rodas tipiska izkliedējoša struktūra tornado formā ar augstu simetrijas pakāpi, bet tālu no termodinamiskā līdzsvara stāvokļa. Šādas struktūras pēta līdzsvara procesu termodinamika. Piemēram, spirālveida viļņi ķīmiskās reakcijās, kurus atklāja un pētīja krievu zinātnieki B. N. Belousovs un A. M. Zhabotinsky. Cits piemērs ir globālo zonālo strāvu parādīšanās Saules atmosfērā. Viņi saņem enerģiju no konvekcijas šūnām daudz mazākā mērogā. Konvekcija uz Saules notiek nevienmērīgas vertikālas sildīšanas dēļ.

Zvaigznes atmosfēras apakšējie slāņi tiek sasildīti daudz spēcīgāk nekā augšējie slāņi, kurus atdziest, mijiedarbojoties ar kosmosu.

Aprēķinos iegūtie skaitļi ir interesanti salīdzināt ar 1935. gada F-5 klases Floridas tornado novērojumiem, kurus brošūrā aprakstīja Ernsts Hemingvejs. Kas nogalināja Floridas kara veterānus?. Šajā tornado maksimālais vēja ātrums tika lēsts 500 km / h, t.i. ar 138,8 m / s. Floridas meteoroloģiskās stacijas izmērītais minimālais spiediens ir nokrities līdz 560 mm Hg. Ņemot vērā, ka dzīvsudraba blīvums ir 13,596 g / cm 3 un smaguma paātrinājums ir 980,665 m / s 2, ir viegli iegūt, ka šis kritums atbilst vērtībai 980,665 * 13,596 * 56,9 \u003d 758,65 mbar. Spiediena anomālija 758,65–1013,25 sasniedza –254,6 mbar. Kā redzat, vienošanās starp teoriju un novērojumiem ir laba. Šo vienošanos var uzlabot, nedaudz mainot aprēķinos izmantotos sākotnējos nosacījumus. Ciklonu saistību ar gaisa spiediena pazemināšanos tālajā 1690. gadā atzīmēja vācu zinātnieks G.V.Leibnics. Kopš tā laika barometrs ir bijis vienkāršākais un uzticamākais instruments viesuļvētru un viesuļvētru sākuma un beigu prognozēšanai.

Piedāvātā teorija ļauj ticami aprēķināt un prognozēt viesuļvētru evolūciju, tomēr tā rada arī daudz jaunu problēmu. Saskaņā ar šo teoriju viesuļvētras rašanās gadījumā ir nepieciešami stipri rotējoši turbulenti virpuļi, kuru lineārais rotācijas ātrums dažkārt var pārsniegt skaņas ātrumu. Vai ir - vai ir tiešas liecības par hiperskaņas virpuļu klātbūtni, kas aizpilda topošo tornado? Joprojām nav tiešu vēja ātruma mērījumu tornado, un tieši tas būtu jāiegūst nākamajiem pētniekiem. Netiešie maksimālā vēja ātruma vērtējumi viesuļvētrā sniedz pozitīvu atbildi uz šo jautājumu. Materiālu izturības eksperti tos ieguva, pamatojoties uz dažādu viesuļvētras takā atrasto priekšmetu lieces un iznīcināšanas pētījumu. Piemēram, vistas olu sadūra ar sausu pupiņu tā, ka olas čaumala ap bedri palika neskarta, tāpat kā gadījumā, ja rotējama lode. Bieži tiek novērots, ka mazie oļi iziet cauri stiklam, nesabojājot tos ap caurumu. Ir dokumentēti daudzi fakti, kad lidojošie dēļi caurdūra māju koka sienas, citus dēļus, kokus vai pat dzelzs loksnes. Trausls lūzums nav novērojams. Viņi kā adatas iespiežas spilvenā, salmiņi vai koku fragmenti dažādos koka priekšmetos (skaidās, mizā, kokos, dēļos). Fotoattēlā redzams vecāku mākoņa dibens, no kura veidojas tornado. Kā redzat, tas ir piepildīts ar rotējošiem cilindriskiem turbulentiem virpuļiem.

Lielie nemierīgie virpuļi ir nedaudz mazāki par kopējo viesuļvētras izmēru, taču tie var sadalīties, palielinot rotācijas ātrumu, samazinot to lielumu (tāpat kā slidotājs uz ledus palielina rotācijas ātrumu, piespiežot rokas pie ķermeņa). Milzīgs centrbēdzes spēks izsviež gaisu no hiperskaņas turbulentajiem virpuļiem, un to iekšienē rodas ļoti zema spiediena reģions. Ir daudz viesuļvētru un zibens.

Statiskās elektrības izlādes pastāvīgi rodas ātri kustīgu gaisa daļiņu berzes dēļ viena pret otru un no tā izrietošā gaisa elektrifikācija.

Turbulenti virpuļi, tāpat kā pats tornado, ir ļoti spēcīgi un var pacelt smagus priekšmetus. Piemēram, viesuļvētra 1953. gada 23. augustā Jaroslavļas apgabala Rostovas pilsētā pacēla un nometa rāmi 12 m attālumā no kravas automašīnas, kas sver vairāk nekā tonnu. Notikums ar 75 m garu tērauda tiltu, kas velmēts ciešā saišķī, \u200b\u200bjau tika minēts. Tornado lauž kokus un telegrāfa stabus kā sērkociņus, plosās no pamatiem un pēc tam saplēš mājas līdz drupām, apgāž vilcienus, sagriež augsni no Zemes virsmas slāņiem un var pilnībā iesūkt aku, nelielu upes vai okeāna daļu, dīķi vai ezeru, tāpēc pēc tornādēm dažreiz novēro lietavas no zivīm, vardēm, medūzām, austeres, bruņurupučiem un citiem ūdens vides iedzīvotājiem. 1940. gada 17. jūlijā Gorkijas apgabala Meščeras ciematā pērkona negaisa laikā lija no senām 16. gadsimta sudraba monētām. Acīmredzot viņi tika atgūti no dārguma, kas tika aprakts seklā zemē un kuru pavēra tornado. Viesuļa virpuļi un gaisa novadījumi viesuļvētras centrālajā zonā iespiež zemē cilvēkus, dzīvniekus, dažādus priekšmetus, augus. Novosibirskas zinātnieks L. N. Gūtmans parādīja, ka pašā tornado centrā var pastāvēt ļoti šaura un spēcīga gaisa plūsma, kas vērsta uz leju, un viesuļvētras perifērijā vidējā vēja ātruma vertikālā sastāvdaļa ir vērsta uz augšu.

Arī citas tornado pavadošās fiziskās parādības ir saistītas ar nemierīgiem virpuļiem. Šajā dabas parādībā bieži sastopama skaņas ģenerēšana, kas dzirdama kā svilpe, svilpe vai rīboņa. Aculiecinieki atzīmē, ka viesuļvētras tiešā tuvumā skaņas spēks ir briesmīgs, taču, attālinot to no viesuļvētras, tas ātri samazinās. Tas nozīmē, ka viesuļvētrās nemierīgi virpuļi rada augstas frekvences skaņu, kas ātri sabojājas ar attālumu, jo skaņas viļņu absorbcijas koeficients gaisā ir apgriezti proporcionāls frekvences kvadrātam un palielinās ar tā pieaugumu. Pilnīgi iespējams, ka spēcīgi skaņas viļņi tornado daļēji pārsniedz cilvēka auss dzirdamības frekvenču diapazonu (no 16 Hz līdz 16 kHz), t.i. ir ultraskaņa vai infraskaņa. Skaņas viļņu mērījumi viesuļvētrās nav veikti, lai gan skaņu ģenerēšanas teoriju ar turbulentiem virpuļiem 1950. gados izveidoja angļu zinātnieks M. Lighthill.

Tornado rada arī spēcīgus elektromagnētiskos laukus, un tos pavada zibens. Bumbu zibeņi tornādos tika novēroti atkārtoti. Vienu no lodveida zibens teorijām P. L. Kapitza piedāvāja pagājušā gadsimta 50. gados, veicot eksperimentus ar retinātu gāzu elektronisko īpašību izpēti spēcīgā ultramagas frekvences (mikroviļņu) diapazona elektromagnētiskajos laukos. Tornado novēro ne tikai kvēlojošas bumbiņas, bet arī kvēlojošus mākoņus, plankumus, rotējošas svītras un dažreiz gredzenus. Reizēm spīd visa mātes mākoņa apakšējā robeža. Gaismas parādību viesuļvētrās, ko 1968. gadā apkopoja amerikāņu zinātnieki B. Vonnenguts un J. Meijers “Uguns bumbas ... Zibens piltuvē ... Dzeltenīgi balta, gaiša piltuves virsma ... Nepārtrauktas gaismas ... Uguns kolonna ... Kvēlojoši mākoņi ... Zaļgani spīd ... Gaismas kolonna ... Spīdēt gredzena formā ... Spilgti kvēlojošs liesmas krāsas mākonis ... Rotējoša tumši zila josla ... Gaiši zilas miglainas svītras ... Ķieģeļsarkana mirdzums ... Rotējošs gaismas ritenis ... Sprāgstošas \u200b\u200buguns bumbas ... Uguns straume ... Gaismas plankumi ... ". Ir acīmredzams, ka mirdzums tornado iekšienē ir saistīts ar dažādu formu un izmēru nemierīgiem virpuļiem. Dažreiz viss tornado mirdz ar dzeltenu gaismu. Kvēlojošās divu tornado kolonnas tika novērotas 1965. gada 11. aprīlī Toledo, Ohaio štatā. Amerikāņu zinātnieks G. Džonss 1965. gadā atklāja elektromagnētisko viļņu impulsu ģeneratoru, kas viesuļvētrā bija redzams apaļas gaiši zilas plankuma formā. Ģenerators parādās 30–90 minūtes pirms viesuļvētras veidošanās un var kalpot kā prognostiska zīme.

Krievu zinātnieks L.G.Kačurins pētīts 20. gadsimta 70. gados. galvenie konvektīvo gubu mākoņu radio emisijas raksturlielumi, veidojot negaisus un viesuļvētras. Pētījumi tika veikti Kaukāzā, izmantojot lidmašīnas radaru mikroviļņu diapazonā (0,1-300 megaherci), centimetru, decimetru un metru radioviļņu diapazonos. Tika konstatēts, ka mikroviļņu radio emisija notiek ilgi pirms pērkona negaisa veidošanās. Pirms negaisa, pērkona negaisa un pēc negaisa posmi atšķiras pēc radiācijas viļņu pakešu radiācijas lauka intensitātes, ilguma un atkārtošanās ātruma spektriem. Radioviļņu centimetru diapazonā radars redz signālu, kas atspoguļojas no mākoņiem un nokrišņiem. Skaitītāju diapazonā signāli, kas atspoguļojas no spēcīgiem zibens kanāliem, ir lieliski redzami. Rekordspēcīgā negaisā 1976. gada 2. jūlijā Alana ielejā Džordžijas štatā tika novērota līdz 135 zibens izlādēm minūtē. Zibens izlādes mēroga pieaugums notika, samazinoties to rašanās biežumam. Pērkona mākoņā pamazām veidojas zonas ar zemāku izlādes biežumu, starp kurām notiek vislielākie zibens spērieni. LG Kačurins atklāja “nepārtrauktas izlādes” fenomenu nepārtraukta, bieži sekojošu impulsu kopuma veidā (vairāk nekā 200 minūtē), kura amplitūdas līmenis ir gandrīz nemainīgs, 4–5 reizes mazāks par signālu amplitūdu, kas atspoguļojas no zibens izlādēm. Šo parādību var uzskatīt par “garu dzirksteļu ģeneratoriem”, kas neizvēršas par liela mēroga lineāru zibeni. Ģeneratora garums ir 4-6 km, un tas lēnām mainās, atrodoties pērkona mākoņa centrā - maksimālas pērkona negaisa aktivitātes zonā. Šo pētījumu rezultātā tika izstrādātas metodes negaisa procesu attīstības stadiju un to bīstamības pakāpes operatīvai noteikšanai.

Spēcīgi elektromagnētiskie lauki tornado veidojošos mākoņos var kalpot arī viesuļvētru ceļu attālinātai izsekošanai. M.A.Gohbergs atmosfēras augšdaļā (jonosfērā) atklāja diezgan ievērojamus elektromagnētiskus traucējumus, kas saistīti ar viesuļvētru veidošanos un pārvietošanos. S.A.Arsenievs pētīja magnētiskās berzes lielumu tornado un izvirzīja ideju par tornado nomākšanu, putekļojot vecāku mākonim ar īpašām feromagnētiskām vīlēm. Tā rezultātā magnētiskās berzes lielums var kļūt ļoti liels, un viesuļvētrai tornado vajadzētu samazināties. Pašlaik tiek pētīti veidi, kā tikt galā ar tornado.

Sergejs Arseņjevs

Literatūra:

D.V.Nalivkins Viesuļvētras, vētras, viesuļvētras... L., Zinātne, 1969. gads
Virpuļu nestabilitāte un viesuļvētru un viesuļvētru parādīšanās... Maskavas Valsts universitātes biļetens. Sērija 3. Fizika un astronomija. 2000, 1. nr
Arsenjevs S.A., Nikolajevskis V.N. Viesuļu, viesuļvētru un taifūnu dzimšana un attīstība... Krievijas Dabaszinātņu akadēmija. Zemes zinātņu sekcijas materiāli. 2003. gada 10. izdevums
Arsenyev S.A., Gubar A.Yu., Nikolajevsky V.N. Tornado un viesuļvētru pašorganizēšanās atmosfēras straumēs ar mezomēroga virpuļiem. Zinātņu akadēmija ziņo... 2004. gads, 395. sēj., 6. lpp



Vai esat kādreiz vērojuši putekļu vai smilšu kolonnu, kas izsista no zemes, piemēram, dejojošu, izlocītu pātagu? Ja tā, priecājieties - tas nebija tornado. To, ko jūs redzējāt, sauc par smilšainu vai putekļainu viesuli.


Ja salīdzināsiet tā radītās briesmas ar īsta tornado bīstamību, tas būs proporcionāls rotaļlietu tirānozaura bīstamībai salīdzinājumā ar dzīvo. Enerģija, ko satur īsts tornado, ir līdzvērtīga atsauces atombumbas enerģijai.

Kas ir tornado un no kurienes tas rodas?

Kas ir tornado? Mēs to zinām ar dažādiem nosaukumiem - tornado, tornado, asins receklis - un tā ir viena no visbīstamākajām dabas parādībām. Būtībā tas nav nekas vairāk kā pērkona mākonis, kas nolaidās zemē, lai "dejotu". "Dejas" slaucīšana zemes virsmā var sasniegt 3 kilometrus, lai gan parasti tā nepārsniedz 300-400 m.

Kā izskatās tornado? Kā milzīga piltuve, kas nolaižas no debesīm uz zemi. Ap tā apakšējo daļu ir redzams tā izmests priekšmetu mākonis, netīrumi, putekļi vai ūdens, ja runājam par viesuļvētru virs ūdens virsmas. Atšķirībā no iepriekšminētajiem smilšainajiem vai putekļainajiem viesuliem viesuļvētra ir vienots veselums ar - varētu teikt, tā stumbrs nolaižas zemē. Tornado nevar atrauties no tā un kļūt neatkarīgs. Smilšu virpuļiem vispār nav nekāda sakara ar mākoņiem.

Viesuļu parādīšanās cēloņi vēl nav pienācīgi izpētīti. Tikai droši zināms, ka šī dabas parādība var rasties, ja mitrs silts gaiss nonāk saskarē ar aukstā sausā gaisa "kupolu", kas atrodas virs aukstas zemes vai jūras zonas.


Notikuma mehānisms ir aptuveni šāds: saskares vietā siltā plūsmā esošais tvaiks kondensējas, kamēr siltums izdalās, sildot gaisu kontakta zonā, un tas, protams, steidzas uz augšu. Daba, kā jūs zināt, riebjas tukšumā, un tā vietā ievelkas silts mitrs gaiss un atrodas zem aukstuma ... Un dodamies prom. Mēs jau esam salīdzinājuši tornado ar atombumbu. Izrādās, ka viņiem nav tik maz kopīga, jo notiekošo nevar nosaukt citādi kā par ķēdes reakciju.

Kā veidojas bēdīgi bagātais bagāžnieks, kas nokāpj zemē? Fakts ir tāds, ka aukstais gaiss, kas ievilkts retināšanas zonā, vēl vairāk atdziest un iet uz leju. Un līdz ar to nolaižas arī pati retenības zona, kas, nonākusi līdz apakšai, sāk ievilkt visu, kas netrāpās, un paceļ to uz augšu.

Galvenais viesuļvētras briesmas, pirmkārt, ir tas, ka tas var rotaļīgi pacelt cilvēku līdz pašai debesu bezdibenim, un pēc tam, pietiekami daudz spēlējis, ļauj tam mierīgi iet, un, otrkārt, var izraisīt pēkšņi apciemotu reta gaisa daļu. fakts, ka jūsu māja eksplodēs "ar prieku" un piepildīs jūs ar gruvešiem.

Ko darīt viesuļvētras gadījumā?

Paslēpt. Dzelzsbetona bunkurs - visvairāk tas! Iekāpiet tajā - un jūs nebaidīsities no neviena viesuļvētra! Ja esat automašīnā vai kādā piekabē, nekavējoties izkāpiet ārā, pretējā gadījumā jūs jutīsieties kā Ellija no Smaragda pilsētas burvja. Bet ar deviņdesmit deviņu procentu varbūtību jūs varat paredzēt, ka viss nebeigsies tik labi.


Ja jums izdevās satikt šo briesmoni atklātā telpā, jūs varat apsveikt sevi par rekordu par neveiksmi: atcerieties savas skolas fiziskās audzināšanas stundas un nospiediet pēcsdedzinātāju virzienā, kas ir perpendikulārs tā kustībai. Ja tas nepalīdzēja un viņš tomēr panāca tevi (viņi dažreiz sparojas ar ātrumu 60 km / h), kļūst par ainavas daļu - iespiesties kādā ieplakā, dobumā, plaisā tā, lai pazemināta spiediena zonai nebūtu iespējas tevi pievilkt. Patiešām, tas prasa gaisa masu kustību uz priekšu no aizmugures. Noteikti pārklājiet galvu ar rokām - nekad nevar zināt, kāda "dāvana" nāks no augšas.

Ja atrodaties mājā, kurā nav pagraba, aizsegieties istabas centrā pirmajā stāvā. Palieciet prom no logiem. Durvis un logi no tuvošanās viesuļvētras sāniem ir jāaizver, un, gluži pretēji, tie ir atvērti un fiksēti. Tas ļaus izvairīties no sprādziena spiediena starpības dēļ. Nogrieziet elektrību un izslēdziet gāzi.

Ar ko viesuļvētra atšķiras no viesuļvētras?

Bieži gadās, ka cilvēks īsti nejūt atšķirību starp tādiem jēdzieniem kā viesuļvētra un viesuļvētra. Tās ir pavisam citas lietas! Viesuļvētra ir tropu ciklons, kas izpaužas kā stiprs vējš, pērkona negaiss un lietusgāzes.


Tornado - tomēr mēs jau detalizēti aprakstījām, kas ir tornado. Bet, jāsaka, šī neskaidrība nav bez pamata - viesuļvētra var izraisīt viesuļvētru.

Ar ko tornado atšķiras no tornado?

Nekas. Bieži tiek uzskatīts, ka tornado un tornado ir dažādas lietas. Nekas tāds nav sinonīms. Vienkārši dažos rajonos ir ierasts tornado nosaukt par šīs parādības sauszemes versiju, bet tornado - par jūras.