Атмосферные вихри
Сегодняшний пост про такие интересные явления природы как вихри.
У всех вихрей есть нечто общее - и очевидно, что это вихревое движение, но механизм и условия формирования могут значительно отличаться.
Начнем с самых мелких. Их называют дьяволы (от англ. devil)
Они возникают в преимущественно в безоблачную, солнечную и достаточно безветренную погоду. Когда приповерхностный слой воздуха нагревается, он начинает подниматься вверх (для этого так же нужно, чтобы верхние слои воздуха были достаточно холодными). На смену поднимающемуся воздуху, естественно, приходят массы со всех сторон и боковой ветер закручивает поднимающийся столб воздуха в вихрь. Система становится в некоторой мере самоподдерживающейся.
Условия эти довольно легко сымитировать, так что это вполне возможно даже попробовать сделать у себя на столе:
Пыльные дьяволы бывают совсем небольшие - диаметром в несколько десятков сантиметров и высотой в несколько метров:
А бывают и довольно большие - до десятка (а то и нескольких) метров в диаметре и высотой в пару сотен метров:
Обычно, чем больше вихрь, тем дольше он существует - от нескольких секунд до нескольких минут.
Скорость ветра в самых мощных из них достигает ураганной скорости (33 м/с или 119 км/ч). Единственный известный случай смертельного исхода - мужчина, погибший от рухнувшей на него крыши, когда мощный пыльник налетел на его хлипкий дом.
Бывают дьяволы и над водой и тогда зовутся, соответственно, water devil:
Или снежные - snow devil:
Отдельно стоит рассмотреть огненные вихри (firenado). Они формируются над пожарами и гораздо опаснее обычных дьяволов. Во-первых, из-за температуры, конечно, - до 1000 градусов. А во-вторых из-за большей скорости ветра - из-за огромной разницы температур воздух перемещается очень быстро:
Следующий тип вихрей - это спауты (spout).
На самом деле в русском метеорологическом лексиконе для них нет отдельного короткого названия. Их называют длинно - немезоциклонными смерчами. Эти вихри уже образуются из кучево-дождевых облаков и связаны с ними, но не являются частью более масштабных вихревых процессов (мезоциклонов), как торнадо.
Бывают над землей (landspout):
И водой (waterspout):
Существуют от нескольких минут до нескольких десятков минут. Любят ходить подвое, а бывает и по 3-4 и даже больше.
Могут достигать сотни и более метров в диаметре, а сила ветра в наиболее мощных доходит до 60 м/c (218 км/ч). Обычно не причиняют разрушений и не вызывают жертв, т. к. их медленная скорость передвижения дает время укрыться и не попасть на траекторию движения.
Следующий тип - "настоящие" торнадо.
Они образуются во время наиболее сильных гроз из гигантских одиночных кучево-дождевых облаков, которые называются суперячейками (supercell). Сердцем суперячейки является мезоциклон - вращающийся столб воздуха в несколько километров диаметром. Скорость восходящих потоков в таких облаках может привышать 50 м/с, что приводит к образованию градин размером с кулак и более. Суперячейки часто легко различимы по своей "закрученной" структуре:
И из вот такой красоты на землю опускаются торнадо. Наиболее мощные из них могут существовать более часа, их диаметр может быть более километра, а скорость ветра превышать 100 м/с.
Иногда на некоторых стадиях своей жизни торнадо представляет собой не цельный вращающийся столб, а несколько вихрей, гуляющих вокруг общего центра. Такие торнадо называют многовихревыми (multi-vortex).
Источник: JoyReactor