Почему сложно прогнозировать появление торнадо? Внезапный и опасный

Человечество активно покоряет космос, взламывает генетические коды, осваивает новые способы получения энергии, а обуздать торнадо все еще не представляется возможным. Разбираемся, какие научные вызовы стоят перед метеорологами и почему так сложно предсказать буйство стихии.



Ураганам, тайфунам и циклонам дают имена, в отличие от торнадо — эти вихри слишком недолговечны, а потому остаются безымянными.

Откуда появилась традиция называть ураганы женскими именами — читайте в нашем материале!

Причины образования торнадо

Смерчи рождаются под кучево-дождевыми облаками с мощным грозовым потенциалом из-за взаимодействия очень сильных восходящих и нисходящих потоков.

Теплый воздух вместе с испаренной влагой поднимается от поверхности земли или воды вверх, создавая кучевые облака. Постепенно охлаждаясь, пар возвращается в жидкое состояние и выпадает дождем обратно вниз. Формируются нисходящие и восходящие потоки, несущие вверх пар, а вниз воду. Частицы восходящих воздушных потоков разноименно заряжены. Затем объем теплых и холодных воздушных масс увеличивается, и образуется электрическая активность. В грозовом облаке растет напряженность электрического поля, а при достижении определенной отметки происходят электрические разряды — молнии.



Гигантские грозовые облака переносят невероятное количество энергии. Она вырабатывается конвекцией (то есть теплообменом) нисходящего холодного и восходящего теплого воздуха. Ее скорость настолько велика, что потоки в облаке начинают закручиваться и создают огромную воронку. Этот вихрь доходит до нижних слоев облака, затем покидает его пределы и спускается до поверхности земли или воды. Это и есть торнадо.

Энергия типичного смерча радиусом 1 км и средней скоростью 70 м/с, по оценкам ученых, равна силе эталонной атомной бомбы, эквивалентной 20 килотоннам тротила.

Огромные перепады атмосферного давления в зоне торнадо порождают мощнейший ветер, скорость которого может достигать 100 – 150 м/с. Поправочка: приведенные показатели основаны на косвенных измерениях, так как измерить их, что называется, с натуры не удавалось еще никому.

Самое низкое атмосферное давление создается в центре воронки. Когда такой вихрь проходит над зданием, давление внутри него не успевает сравняться с давлением снаружи, и в результате происходит что-то вроде взрыва: вылетают двери и окна, а иногда и рушатся стены.


Последствия торнадо в штате Кентукки, США

Большая часть торнадо образуются из сверхячеек — грозовых областей с глубоким вращающимся восходящим потоком (мезоциклон). Если образовалась сверхячейка, которая быстро вращается над поверхностью земли — вероятность образования торнадо очень высокая.

Торнадо наблюдается почти во всех областях земного шара, за исключением регионов с арктическим и субарктическим климатом.

С точки зрения наблюдателя происходит это так. Вначале на горизонте появляется огромное грозовое облако зловещего цвета. Под зловещим цветом подразумевается любой оттенок из «ураганной» палитры: темно-серые, насыщенно-синие, грязно-фиолетовые… Однако самым характерным признаком облачности, в которой может родиться торнадо — зеленые облака. Да-да, теперь это ваш новый зловещий цвет!


Облака перед образованием торнадо

Итак, на горизонте зеленое облако. Стало необычайно жарко и душно, затем поднимается несильный ветер и начинает моросить дождь. Затем температура резко падает и становится невыносимо холодно. Из нависшей тучи постепенно опускается воздушный столб, вращающийся с бешеной скоростью и сметающий все на своем пути.

При приближении торнадо издает звук, похожий на грохот движущегося поезда или на гул большого водопада.

Скорость ветра внутри смерча может достигать более 30 м/с.Торнадо умеют принимать самые разные формы — колонна, конус, бокал, подобие веревки, бочка, песочные часы, рога «рога дьявола» и другие. Однако наиболее распространенная — форма вращающегося хобота, трубы или воронки, выходящей из образующего облака.


Торнадо, имеющий форму вервеки

Более подробно о процессе образования торнадо — читайте в нашем материале!

Правда ли, что слова «смерч» и «смерть» связаны?

Это миф. Слово «смерч» образовано от древнерусского смьрчь, что означает «облако, черная туча». Родственные корни это «мерк» и «мрак». Яркий пример сходных значений — слова «меркнуть» и «смеркается».

Методы и проблемы прогнозирования торнадо

Торнадо — штука, плохо поддающаяся прогнозу. С помощью сети метеостанций можно осуществлять визуальное наблюдение, однако это помогает определить только азимут перемещения вихря.

Заблаговременность предсказания смерча — около 19 минут.

Иногда вовремя заметить вихревое образование помогает метеорологический радиолокатор. Если на экране прибора четко видно радиоэхо облака — становится возможным предупредить о приближении стихии примерно за один-два часа.

На сегодняшний день ученые могут лишь очертить область, где ожидается комплекс неблагоприятных погодных условий. Смерч — локальное явление, на его предсказание точности приборов не хватает.


Большое Красное Пятно на Юпитере — это тоже смерч. Он бушует по планете на протяжении 300 лет. Ученые полагают, что его радиус может превышать радиус Земли.

Еще одна проблема кроется в «скрытности» вихрей. Если смерч не вышел на населенный пункт, то информации о нем попросту не будет. Недостаток статистических знаний и негустая сеть метеолокаторов сильно осложняют прогнозирование.

И хотя британские метеорологи существенно продвинулись в предсказании образования вихрей на холодных фронтах, поведение торнадо — все еще большой научный вопрос.