смерч это восходящий вихрь
Автор ... задал вопрос в разделе Другое
из за чего происходит такое природное явление как смерч? и получил лучший ответ
Ответ от Валентин Сокол[гуру]
Над Северной Америкой - Ураган
Над Индийским океаном - Циклон
Над Побережьем Японии - Тайфун
Торнадо
Сильно закручивающиеся воздушные воронки, поднимающие в воздух мусор и пыль. Существуют различные виды торнадо, образующиеся по различным причинам, различаются и по степени разрушительной силы. Наиболее известны и разрушительны торнадо, возникающие на среднем западе США. Суровые бури также являются причиной таких явлений как огромные градины, сильные шквальные ветры, нисходящие порывы, иногда не менее разрушительные, чем торнадо. Другие виды торнадо возникают в результате местной конвекции (кругооборота воздушных масс) , возможно в результате взаимодействия горячей поверхности земли, холодного воздуха и поверхностного ветра (например морской бриз) . Например «Пылевой дьявол» (вили-вилли) – сильный вихрь, поднимающий пыль, характерен для жарких, засушливых регионов таких как, например Центральная Австралия, но как правило это явление не продолжительно. Водяной смерч это торнадо, который зарождается над водой, по тем же причинам, что и наземный вихрь.
Как правило, самые разрушительные и продолжительные торнадо ассоциируются со страшной бурей.
Торнадо, появившиеся в результате сильных гроз, - глобальное явление, но в основном происходят в континентальных зонах средних широт, где холодные северные ветра, сталкиваются с теплыми тропическими. Торнадо широко распространены на среднем западе США. В Австралии ежегодно фиксируют более 20 случаев торнадо. Однако, эта цифра, возможно, сильно занижена, поскольку множество бурь случается в незаселенных районах, а поскольку торнадо- явление локального характера, люди просто не в состоянии их зафиксировать. Торнадо классифицируются по шкале F0-F5 (шкала Теодора Фьюджита, исследователя бурь, университет Чикаго) , в зависимости от скорости ветра и его разрушительной силы. Оценка F0 соответствует скорости ветра, не ниже 64км/ч и не превышающей 117 км/ч. Наиболее разрушительны ветры категории F5, скорость которых достигает 418 км/ч. Очень сильные торнадо довольно редки, но все же здесь в Австралии было зафиксировано несколько случаев. Например, торнадо, образовавшиеся в ноябре 1989 в северном NSW, силу одного из них оценивался как F3 (возможно F4) . Любопытно, что австралийские торнадо часто оцениваются средствами массовой информации, как мини-торнадо или мини-циклоны. Не смотря на это торнадо – редчайшее природное явление, локализованного характера, и как правило очень недолговечное.
Смерч — детище грозового облака. Обильные пары воды, попавшие в облако из нижних слоев тропосферы, конденсируются и выделяют теплоту конденсации. За счет этого воздух оказывается теплее и легче окружающего более сухого воздуха, и ввысь устремляется мощный восходящий поток.
Облако становится резко неустойчивым, в нем возникают стремительные восходящие потоки теплого воздуха, которые выносят массы влаги на высоту 12— 15 км, и столь же стремительные холодные нисходящие потоки, которые обрушиваются вниз под тяжестью образовавшихся масс дождя и града, сильно охлажденных в верхних слоях тропосферы.
Иногда грозовое облако образуется в результате “косого” столкновения теплого и холодного воздушных потоков, в результате чего оно приобретает вращение вокруг вертикальной оси. В таком облаке восходящие и нисходящие потоки направлены не по вертикали, а закручены вокруг общей вертикальной оси, формируя особый двухслойный вихрь высотой 12—15 км и диаметром 3—5 км, так называемый мезоциклон. Более холодный и потому более плотный нисходящий поток, пропитанный дождем и градом, образует внешний слой вихря, а восходящий теплый влажный поток размещается внутри него и вращается в ту же сторону, что и внешний слой.
Когда у нижней кромки облака-вихря скапливается большое количество вращающегося дождя и града, то они выпадают из облака вниз в виде тонкослойной конической или цилиндрической воронки смерча. Интенсивное образование града, крупных капель и выбрасывание их из стенок вихря приводит к резкому уменьшению диаметра воронки до 1—1,5 км, а также к резкому возрастанию скорости вращения стенок воронки. Когда образовавшаяся воронка становится тяжелее вытесненного ею воздуха, она обрушивается на землю.
Так рождается обычный смерч, который существует за счет ресурсов материнского облака. Он может превратиться в катастрофический, но только при определенных условиях.
Смерчем называется вихрь с вертикальной осью вращения, связанный с мощным кучево-дождевым облаком. Диаметр смерча составляет от 10 до 1500 м. По косвенным оценкам [9] максимальные скорости ветра в смерче могут достигать 200-300 м/с, а градиент давления 10 гПа/100 м. Огромные скорости вращения развивают в смерче центробежные силы, вызывающие пониженное давление в его центре. Вращение ветра в смерче чаще всего циклоническое, но иногда наблюдается и антициклоническое. Вследствие огромной силы ветрового напора и большой разности давления в смерче и окружающем пространстве, смерч вызывает сильные и даже катастрофические разрушения. Обычно смерч опускается из кучево-дождевого облака, называемого материнским облаком, к поверхности суши или моря, вбирая в себя пыль, песок, камни, траву и воду. С приближением смерча слышен очень сильный шум, который возникает от ветра и столкновения различных предметов, втягивающихся в разреженную центральную область смерча. Длина воронки смерча может быть различной - от десятков метров до нескольких километров, а ее диаметр в том месте, где она примыкает к материнскому облаку, может составлять от нескольких метров до сотен метров. Чаще всего воронка напоминает конус (хобот) , однако встречаются воронки и других форм - короткие толстые колонны, характерные для очень сильных смерчей, или длинные жгуты, местами вытягивающиеся горизонтально. На протяжении короткой жизни смерча, размер и форма воронки могут существенно меняться, отражая колебания скорости ветра в тропосфере или изменения характеристик втекающего в смерч воздуха. Продолжительность существования смерча небольшая: от нескольких минут до нескольких часов, длина пути в среднем 15-60 км, а иногда и около 500 км (такие случаи наблюдались в США). Скорость движения смерча различна: от 10-20 до 60-70 км/ч и более.
По современным представлениям структура очень сильного смерча, достигающего земной поверхности, весьма сложная. В центральной части смерча имеется ядро, шириной 100-150 м и меньше, в котором наблюдаются мощные, до 60-80 м/с, нисходящие движения воздуха. Выхоложенный опускающийся воздух конвергирует у земли, увеличивая разрушительную силу смерча и образуя его подножье. Вокруг ядра смерча отмечаются громадные (до 70-90 м/с) восходящие движения воздуха. В результате, по всей длине смерча происходит конденсация водяного пара, что придает смерчу белесоватый цвет, видный издалека. Когда же смерч вбирает в себя пыль и песок - он становится темным.