Что такое погода? - страница 9
Торнадо возникает в основании грозового облака и вращается вокруг оси, стремительно перемещаясь по суше. Он часто сопровождается громом, молниями и проливным дождем. Смерч может появляться также над водными поверхностями, получая название «водяной смерч». Водяные смерчи имеют схожую с торнадо природу, но менее разрушительны и возникают в условиях относительно низкой грозовой активности. Возникновение торнадо связано с рядом условий, включающих влажность, неустойчивость и сильные ветровые сдвиги (изменение направления и скорости ветра с высотой). Торнадо чаще всего формируются в так называемых суперячейках – мощных грозовых системах с организованной циркуляцией воздуха.
Рис. 9. Торнадо «Эли» (Канада, 2007)
(by Justin Hobson CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons)
Процесс образования торнадо можно разделить на несколько этапов.
• Сдвиг ветра и мезоциклон. Ветры разных направлений и скоростей на различных высотах создают горизонтальный вихрь воздуха, который наклоняется вертикально под влиянием восходящих потоков внутри грозового облака.
• Формирование воронки. В центре мезоциклона воздух начинает вращаться быстрее, создавая воронку, которая при достижении земли становится торнадо.
• Опускание воронки. Из-за усиления нисходящих потоков воронка начинает опускаться из облака. При достижении земли начинается фаза активного торнадо.
Торнадо классифицируют по интенсивности разрушений, которые они наносят. Наиболее распространенной системой является шкала Фудзиты (F0—F5), модернизированная до расширенной шкалы EF. Она определяет силу торнадо на основании максимальных скоростей ветра и степени разрушений.
• EF0 (ветер до 137 км/ч): минимальные повреждения, преимущественно на легких конструкциях.
• EF1—EF2 (до 217 км/ч): разрушаются небольшие здания, деревья и автомобили переворачиваются.
• EF3—EF4 (до 322 км/ч): уничтожаются строения, крупные объекты выбрасываются на значительное расстояние.
• EF5 (свыше 322 км/ч): полное разрушение крупных строений и серьезные изменения ландшафта.
Торнадо не ограничиваются одной географической зоной, однако определенные регионы подвержены этому явлению особенно сильно. Наибольшее количество торнадо происходит в США, в так называемой аллее торнадо, которая охватывает части Техаса, Оклахомы, Канзаса и Небраски. Это связано с уникальными климатическими условиями: в данном регионе теплые и влажные воздушные массы с Мексиканского залива встречаются с холодными сухими массами с севера, что создает идеальные условия для возникновения сильных гроз и торнадо. Торнадо также регулярно фиксируются в Южной Америке, Юго-Восточной Азии, Австралии и России. В большинстве регионов торнадо возникают в весенние и летние месяцы, когда атмосферная неустойчивость достигает своего максимума.