Возникающие в некоторых регионах планеты атмосферные вихри поражают воображение. Воздушная воронка несет в себе невероятную разрушительную энергию: отрывает от земли людей и автомобили, разрушает дома, вырывает деревья. Рассматривая понятия смерч и торнадо, в чем разница, некоторые считают нужным выделить отличия. Но на самом деле это практически одно и то же явление, влекущее более серьезные последствия, чем ураган.

Торнадо над полем из облака

Смерч — что это такое

Данным термином называют опасные вихри на российской территории.

Слово «смерч» происходит от древнего «смърчь», что означает «черная туча», родственное с «мрак».

Это удивительное зрелище представляет собой движущуюся спираль из воздуха. Грозная стихия наносит большой ущерб. Но не изучена настолько, чтобы точно предсказывать ее для предотвращения.

Торнадо — что это такое

В переводе с испанского слово «tornado» означает вращение. Так принято называть явление в США, наземный или надводный вихрь. Чем отличается понятие смерч от торнадо? Метеорологи некоторых стран условно используют первый термин для описания вихрей над морем.

Сухопутные воронки называют тромбами, в Северной Америке это торнадо. То есть — столб воздуха с бурным вращением, исходящий из дождевого облака, соприкасающийся с землей.

Причины возникновения

Ученые давно и интенсивно исследуют данные опасные явления природы. Хорошо изучено строение смерчей. Но причин их возникновения до конца понять пока не удалось.

Это ужасное движение воздуха, закручивающееся в воронку. Последняя формируется из грозового облака на высоте до 4 км от земли. Там же образуются оси потоков, причем восходящие обладают большой мощностью.

Смерч с облаком грязи на суше

Теплый и влажный воздух входит в столкновение с холодным над поверхностью земли или воды. Теплая масса уходит вверх, появляется разреженная зона, втягивающая облако с более высокой температурой и холодный воздух под ним.

Выделившаяся энергия формирует перемещающуюся вниз воронку, достигающую земли. Она забирает все, что отрывается от поверхности. Наконец питающие потоки перестают поступать, процесс завершается исчезновением трубы в облаке.

Существует опыт под названием «Торнадо в стакане», делающий явление понятным даже ребенку. Прозрачная емкость с водой, пипетка, краситель и палочка для размешивания позволяют наблюдать за вихрем из краски, образующимся под воздействием центробежной силы.

Характеристики

Атмосферный вихрь тянется до земли, воздух вращается с огромной скоростью. Внутренние потоки идут к поверхности, а наружные — вверх. Образуется разреженная область, в которую попадает все, что есть на пути торнадо.

Явлению присущи следующие характеристики:

  • различная форма: конус, бокал, бочка, песочные часы, рог, шнур и воронка;
  • время действия — от двух минут до часов;
  • скорость движения по земле от 20 до 150 км/ч;
  • разрушения производятся в радиусе 3 км;
  • иногда вблизи слышны звуки, свистящий рев и другие;
  • воронка бывает от десятков метров до 2 км.

Опасно возникновение вихря при низком уровне влажности, потому что он прозрачен, плохо виден.

Широкий вихрь с грозой

Типы торнадо

Грозное погодное явление бывает различным по форме и размерам. Вместе с воздухом вращается пыль и мусор.

Отличать вихри следует по типам: идущие по суше и над водоемами, состоящие из нескольких столбов. Бывают огненные, пылевые, паровые спиральные вихри.

Для определения вида существует классификация. А также применяются шкалы оценки силы торнадо. При этом F0 или EF0 — наиболее слабая категория, ветер повреждает лишь деревья. F5 или EF5 — наиболее мощная, срывающая с фундаментов здания.

Так различают вихрь по шкале Фудзиты, но есть еще ТОРРО с градацией от T0 до T11.

Сроки существования

Время жизни торнадо — от нескольких минут до часов. Очень быстро после образования и достижения земли воронка начинает наносить ущерб. Затем созревает, набирает силу, иногда на протяжении периода больше часа.

За этот период вихрь способен отличиться максимальными разрушениями. К концу столб ослабевает за несколько минут, но остается опасным, пока не закончится рассеивание.

Торнадо на дороге

Где и когда возникает торнадо?

Изменения климата планеты привели к появлению вихрей в новых регионах. На широтах от 45 до 60° они наблюдаются наиболее часто, а в Северной Америке полоса простирается до 30°.

Вихревые столбы фиксируют в Южной Африке, Европе, Австралии, Новой Зеландии. Весной и летом, в период стабильно высокой температуры воздуха смерчи образуются намного чаще, чем при холоде.

Май и июнь — время наибольшей активности. Появление совпадает с грозой, может случиться днем и ночью.

Как возникает?

Жизненный цикл опасного вихря проходит несколько этапов. Последовательность изображений при фотографировании показывает моменты зарождения:

  1. Основание облака опускается и вращается.
  2. Появляется воронка.
  3. Продолжается снижение столба, ветры образуются около поверхности земли.
  4. Вверх поднимается пыль, мусор, наносится ущерб.
  5. Падение давления внутри продолжается, воронка перемещается по территории.

Торнадо образуется посредством вращения масс диаметром от 1 до 10 км. Явление сопровождают молнии и порывы ветра.

Несколько вихревых столбов

Этапы существования смерча и торнадо

После возникновения вихревой воронки начинается период формирования. Когда она полностью опустится, порывы ветра становятся способными нанести ущерб. Всего наблюдается несколько этапов:

  • зарождение;
  • формирование;
  • зрелость;
  • рассеивание.

Зрелая стадия наступает в результате питания вихря теплым и влажным воздухом, по мере чего торнадо увеличивается и набирает силу.

Затем вокруг столба начинают оборачиваться прохладные ветры и воронка теряет способность забирать воздушные массы. Последний этап — ослабевание вихря, он становится тонким, наступает рассеивание.

Направление вращения торнадо

Вихри обычно прокручиваются по циклоническим правилам. То есть, имеют направление против часовой стрелки в северном полушарии и противоположное в южном, если смотреть сверху. Но есть 1 % таких, которые не подчиняются данному закону. Обычно это слабые торнадо или их спутники.

Классификация смерчей

Отличие в параметрах вихревых столбов предполагает выделение разновидностей. Согласно классификации существуют следующие типы.

  • Бичеподобные, с гладкостенной воронкой, которая иногда извивается.
  • Расплывчатые, похожие на облако, широко захватывающие большие зоны.
  • Составные, из ряда «шнуров» вокруг основной «трубы».
  • Огненные, возникшие вместе с пожаром или извержением вулкана.
  • Водяные, идущие над морями, океанами, озерами.
  • Земляные, из комков почвы и грязи. Связаны с землетрясениями и другими стихийными бедствиями.
  • Снежные, возникающие в метель.
  • Песчаные вихри появляющиеся ближе к земле.

Явления также измеряют по интенсивности и степени нанесенного вреда.

Виды торнадо

Классификация смерчей и торнадо по силе факторов поражения

Принято выделять следующие типы вихрей, отличающиеся силой воздействия:

  • слабые, со скоростью до 30 м/с, повреждающие ограды, деревья;
  • с умеренными разрушениями, до 50 м/с;
  • значительные, до 70 м/с, уничтожающие малые строения;
  • сильные, до 90 м/с, разрушающие здания, поднимающие поезда и корабли;
  • сильнейшие, до 115 м/с, опасные для больших домов, крупных объектов;
  • сверхсильные, до 145 м/с;
  • полностью разрушающие все на пути.

Чем опасны?

Интенсивные торнадо повреждают и сносят дома, опустошают территории. Естественно, что дело не ограничивается имущественным ущербом.

Травмы у людей возникают в результате падения деревьев, строений, перемещения по воздуху предметов. Человеку приходится принимать меры предосторожности, чтобы иметь шансы на выживание.

Что находится внутри торнадо?

Имеется много доказательств, в том числе полученных с помощью приборов и очевидцев, что большинство вихрей имеет спокойный четкий центр. Там весьма низкое давление, разреженный воздух. Все это напоминает глаз тропического циклона.

Некоторые свидетели утверждают, что были внутри и наблюдали молнию, освещающую данную часть вращающегося столба.

В чем отличия?

Считается, что оба термина описывают одно и то же явление. Но национальная метеорологическая служба США все-таки видит различие, рассматривая торнадо, ураган, смерч и то, в чем разница между ними.

  • Тайфун — это сильный ветер, вид тропического циклона.
  • Ураганом называют быстро вращающийся шторм.
  • Название цунами носят длинные волны, появившиеся в результате землетрясения или другого воздействия на толщу воды.
  • Смерч иногда определяется, как разновидность торнадо, наблюдающаяся над водой.
Гроза и двойной вихрь торнадо

Что сильнее?

Американские метеослужбы называют смерчем разновидность водного торнадо. Причем при хорошей погоде явление достаточно слабое, медленно движется. Но есть еще торнадические вихри над поверхностью водоемов, более серьезные, хотя реже встречающиеся. Они интенсивны, продолжительны, опасны, сопровождаются грозами.

Европейские метеорологи не различают два наименования ветряных столбов, принимая их за одно и то же.

Почему смерчи чаще всего бывают в США?

Каждый год в Северной Америке регистрируют до 800 вихрей. Поэтому многие дома в США имеют укрытия под землей.

В 1965 году метеорологические службы отметили появление торнадо сразу в 37 штатах. Наблюдения показывают: наиболее подверженные опасным вихрям регионы — это центральные и юго-восточные области Соединенных Штатов. В просторечии эту местность именуют Аллеей торнадо. На сегодня больше всех смерчей в мире регистрируют в Канаде и США.

Представители науки сегодня считают, что смерчи чаще появляются в Америке из-за того, что там расположилась равнина между Скалистыми горами и горной системой Аппалачи практически в самом центре США. На этой равнине сталкиваются тёплые влажные ветра с Мексиканского залива и холодные с Гудзонского залива. Именно это природное явление способствует образованию торнадо.

Великие равнины

Цвет торнадо, смерча

Окраска вихрей различная, что зависит от положения солнца, освещенности, влажности.

В сухой среде они могут быть невидимыми, обнаруживаются лишь закручивающимся мусором у основании воронки.

Спирали бывают с оттенками белого и серого цветов. Перемещаясь по водоему, могут стать даже синими, а медленные сухопутные вихри принимают окраску поднимаемой грязи.

На красных почвах они становятся такими же по цвету, в горах могут быть белыми от снега. Одна и та же воронка голубая при освещении солнцем и очень темная, если фотографировать против него. Также влияет на оттенки вихревого столба закат.

Белый цвет воздушного столба — торнадо

Способы защиты

Пока нет возможности заранее предсказать возникновение явления. Лишь за 15 минут до реальной опасности соответствующие службы предупреждают население.

Хорошо, что в большинстве случаев этого времени хватает для спасения жизни. Но проблема также состоит в разрушениях, которые смерч приносит.

Практически единственным способом спасения является перемещение в укрытие под землей: метро, подвал. От слабого вихря достаточно спрятаться в здании из бетона, кирпича.
Торнадо над морем

Пережить стихию помогут следующие правила поведения:

  • нельзя оставаться в транспорте;
  • не следует выходить на открытое пространство;
  • бежать от воронки надо в сторону, лучше попробовать найти углубление в земле.

Видео по теме

В видео ниже можно увидеть интересные факты о смерче и торнадо.

Заключение

Вихри обнаруживают до возникновения или по мере появления с помощью радара, радиолокационной системы. Приборы распознают явление по параметрам скорости ветра, перемещающихся скоплений мусора, используя отражение эхо-сигналов.