Loading AI tools
стрімкий вихор великої руйнівної сили З Вікіпедії, вільної енциклопедії
Смерч (також, торнадо, тромб) — атмосферне явище, що є стрімким вихором великої руйнівної сили, який виникає в грозовій хмарі і потім поширюється згори донизу у вигляді стовпа або хобота, захоплюючи пісок, воду і т. ін.[1] Величезний смерч на суші з сильним вітром, опадами і грозовими явищами має назву тромб[2] Смерч може складатися з одного стовпа вихору або декілька, які можуть поєднуватися або відокремлюватися.
| Смерч | |
 | |
 | |
| Вимірюється в | Enhanced Fujita Scaled |
|---|---|
| EntitySchema для класу | Помилка Lua у Модуль:Wikidata у рядку 198: Невідомий тип сутності.. |
 Смерч у Вікісховищі | |
Можуть бути за розмірами по горизонталі до 50 км і по вертикалі до 10 км, із швидкістю вітру понад 33 м/с, який витягується від купчасто-дощової хмари до поверхні та за метеорологічними характеристиками являє собою циклон. Смерчі можуть бути різної форми — колона, конус, келих, бочка, бичеподібна мотузка, пісочний годинник, роги «диявола» тощо, але найчастіше вони мають форму обертового хобота, труби чи лійки, що звисає з материнської хмари[3]. Слово «смерч» походить від праслов'янського моркъ — «морок, хмара», за походженням пов'язане з аналогічними або схожими за змістом термінами у слов'янських мовах рос. і біл. смерч, д.-рус. смьрчь (съмьрчь), болг. смерч, чеськ. smršť — «(водяний) смерч»[4].
Усередині воронки смерчу повітря піднімається вгору, створюється розрідження до 0,4 атм[джерело не вказане 1510 днів]. Коли воронкоподібний відросток хмари досягає землі, його ширина становить 50-500 м. Швидкість руху повітря всередині смерчу біля землі зазвичай складає до 200 км/год при сильній висхідній складовій, що створюється через декілька хвилин опісля торкання землі воронкою, з-за створення локального мезоциклону[ru][джерело не вказане 1510 днів], а шлях їх руйнівної дії на землі не перевищує декількох кілометрів, опісля чого воронка відривається від поверхні й зникає у хмарах. У віхорах найпотужніших смерчів вітер біля землі може досягати швидкості понад 480 км/год, а сами віхори — мати діаметр, що перевищує 3 км, й зберігати руйнівну силу біля землі протягом понад 100 км. Швидкість переміщення воронки смерчу біля землі, що колись було зареєстровано, не перевищувало 120 км/год[5][6][7]. Відомі випадки, коли воронки смерчів зберігали свою руйнівну силу біля землі впродовж 350 км та 3,5 годин (не один і той самий)[8].
Виникнення смерчів пов'язане з локальною неоднорідністю атмосфери, зіткненні неоднорідних за вологістю та температурою повітряних мас, теплих (внизу) і холодних (угорі) шарів повітря та сильному боковому вітрі під час грозової погоди.
Знижений тиск усередині смерчів створює «ефект насосу», тобто всмоктування навколишнього повітря, води, пилу, предметів, людей і тварин усередині воронки. Цей же ефект призводить до зривання дахів і руйнування будинків, що потрапляють до середини смерчу. Смерчі часто наносять втрати інфраструктурі міських поселень (можуть переносити з місця на місце навіть такі великі предмети, як автомобілі).
У Північній Америці смерчі відомі під назвою «торнадо» (ісп. tornado — обертовий)[9]. У Франції (й ще декількох країнах Європи) смерчі мають назву «тромб» (фр. tromb — труба).
Країною з найпоширенішою зареєстрованою активністю смерчів є США — там щороку реєструється близько 1170 руйнівних смерчів[10]. У 2011 ж році, під час так званого супер-спалаху смерчів[en], з 25 по 28 квітня протягом трохи більш, ніж 3 доби, було зареєстровано появу 360 окремих торнадо, 216 з яких з'явились протягом однієї доби.
У той же час країною з найбільшою кількістю людських жертв від активності смерчів залишається Бангладеш з усередненою кількістю загиблих від торнадо у 179 людей на рік[11]. Саме у цій країні зареєстровано найсмертоносніше торнадо[en] за всю історію спостереження за ними, що 26 квітня 1989 року забрало життя у близька 1300 людей, нанесло поранення ще 12000 людей та зруйнувало житло близька 80000 людей[12].
У місці контакту основи смерчевої воронки з поверхнею може виникати каскад — хмара або стовп — пилу, уламків і піднятих з землі предметів або водяних бризок. При формуванні смерчу спостерігач бачить, як назустріч воронці, що опускається з неба, з землі піднімається каскад, який потім охоплює нижню частину воронки. Термін походить від того, що уламки, піднявшись до деякої незначної висоти, не можуть вже утримуватися потоком повітря і падають на землю. Воронку, не торкаючись із землею, може огортати футляр. Зливаючись, каскад, футляр і материнська хмара створюють ілюзію ширшої, ніж є насправді, смерчевої воронки[13].
Причини утворення смерчів повністю не вивчені досі. Можна вказати лише деякі загальні відомості, найхарактерніші для типових смерчів.
Смерчі часто утворюються на тропосферних фронтах — границях розділу в нижньому 10-кілометровому шарі атмосфери, які відокремлюють повітряні маси з різними швидкостями вітру, температурою та вологістю повітря. В області холодного фронту (холодне повітря напливає на тепле) атмосфера є особливо нестійкою і формує у материнській хмарі смерчу та нижче від неї безліч турбулентних вихорів, що швидко обертаються. Сильні холодні фронти утворюються у весняно-літній та осінній періоди. Вони відокремлюють, наприклад, холодне і сухе повітря з Канади від теплого і вологого повітря з Мексиканської затоки або з Атлантичного чи Тихого океану над територією США. Відомі випадки виникнення невеликих смерчів у ясну погоду за відсутності хмар над перегрітою поверхнею пустелі чи океану. Вони можуть бути абсолютно прозорими і лише нижня частина, запилена піском або водою, робить їх видимими[3].
Смерчі у своєму розвитку проходять три основні стадії. На початковій стадії з грозової хмари з'являється початкова воронка, що висить над землею. Холодні шари повітря, що розташовані безпосередньо під хмарою спрямовуються вниз на зміну теплим, які, в свою чергу піднімаються вгору. (Така нестійка система утворюється зазвичай при взаємодії двох атмосферних фронтів — теплого і холодного). Потенційна енергія цієї системи переходить у кінетичну енергію обертального руху повітря. Швидкість цього руху зростає, і він набуває свого класичного вигляду.
Обертальна швидкість зростає з плином часу, при цьому в центрі торнадо повітря починає інтенсивно підійматися вгору. Так протікає друга стадія існування смерчу — стадія формування вихору максимальної потужності. Смерч повністю формується і рухається постійно змінюючи напрями свого руху.
Завершальна стадія — руйнування вихору. Потужність торнадо слабшає, воронка звужується і відривається від поверхні землі, поступово піднімаючись назад у материнську хмару.
Час існування кожної стадії різний і коливається від декількох хвилин до декількох годин (у виняткових випадках). Швидкість просування смерчів також різна, у середньому — 40 — 60 км/год (в дуже рідкісних випадках може досягати 210 км/год).
Грози бувають в більшій частині земної кулі, за винятком регіонів з субарктичним кліматом і арктичним кліматом, проте смерчі можуть супроводжувати тільки ті грози, які знаходяться на стику атмосферних фронтів.
Найбільша кількість смерчів фіксується на північноамериканському континенті, особливо в центральних штатах США, менше — в східних штатах США.
Іншим регіоном земної кулі, де виникають умови для формування смерчів, є Європа. Так, 27 грудня 2023 року, в районі Манчестера у Британії торнадо пошкодив близько сотні будівель[14]. Як зазначає BBC, у Британії торнадо трапляються близько 30 разів на рік[15].
Останнім часом смерчі великої потужності характерні й для європейської частини РФ[16].
Таким чином, смерчі в основному спостерігаються в помірних поясах обох півкуль, приблизно з 60-ї паралелі по 45 паралель в Європі і 30 паралель в США. Також смерчі фіксуються на сході Аргентини, ПАР, заході і сході Австралії і ряду інших регіонів, де також можуть бути умови зіткнення атмосферних фронтів.
За характерними ознаками виділяють такі види смерчів:
Для характеристики сили торнадо (на основі спричинених ним руйнувань, а не його фізичних параметрів) у більшості країн використовується шкала Фудзіти, що має значення від F0 до F5[17].
75 % смерчів мають силу від F0 до F1, a 24 % смерчів — F2 або F3. Лише 1 % від усіх смерчів мають силу F4 або F5, з яких лише 0,1 % — це смерчі силою F5.
У США від лютого 2007 та Канаді від квітня 2013 року уведено до використання нову модифіковану шкалу Фудзіти (англ. Enhanced Fujita, EF)[18][19][20]. Цю шкалу, також, запропоновано використовувати у Франції[21]. Подібно до старішої версії, ця шкала також визначає силу торнадо на основі пошкоджень. Було внесено певні покращення: збільшено різноманітність конструкцій, які можуть зазнати ушкоджень або руйнувань від торнадо. Враховано також надійність та якість конструкції. Розрахункові значення швидкості вітру на окремих ступенях шкали також були дещо скориговані. Шкала позначається символами від EF0 до EF5:
Шкала для вимірювання сили торнадо, яка на відміну від описаних вище, враховує перш за все швидкість вітру у вихорі, а не спричинені руйнування. Організацією TORRO (Велика Британія) було розроблено шкалу, що має градацію від T0 до T11, і яка знайшла застосування у першу чергу на британських островах[22]. Ця шкала пов'язана зі шкалою Бофорта рівнянням T = (B/2-4) (наприклад, 12B відповідає 12/2-4= 2 балам за шкалою TORRO)[23].
Швидкість вітру у вихорі залежно від числа балів за шкалою TORRO має такі значення:
| Бали за шкалою TORRO | T0 | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 | T7 | T8 | T9 | T10 | T11 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Нижня границя діапазону швидкості вітру (км/год) | 61 | 87 | 116 | 148 | 185 | 221 | 260 | 300 | 343 | 386 | 433 | 483 |
| Верхня границя діапазону швидкості вітру (км/год) | 86 | 115 | 147 | 184 | 220 | 259 | 299 | 342 | 385 | 432 | 482 | 515 |
Інколи на практиці вказують на силу торнадо комбінацією шкали Фудзіти і шкали TORRO. Наприклад, торнадо силою F3/T7 це — вихор, що спричиняє руйнування, які кваліфікуються як F3, але оціночна швидкість вітру відповідає верхній частині цього діапазону і близька до ступеня F4.
У Північній півкулі обертання повітря в смерчі відбувається, як правило, проти годинникової стрілки (як в циклонах). Це може бути пов'язано з напрямками взаємних переміщень мас повітря по боках від атмосферного фронту, на якому формується смерч. У той час як великі бурі завжди обертаються в такому напрямі за рахунок ефекту Коріоліса, грози і торнадо настільки малі, що прямий вплив сили Коріоліса не має значення, про що свідчать їх великі числа Россбі. Торнадо обертаються проти годинникової стрілки в чисельних експериментах, навіть якщо ефект Коріоліса не враховується[24][25]. Відомі й випадки зворотного обертання невеликих смерчів[26][27].
Водяний смерч — інтенсивний стовпчастий воронкоподібний вихор повітря і води, що утворюється над поверхнею великого водойми і з'єднаний з купчастих хмар. За своєю природою подібний до звичайного смерчу. Водяні смерчі поділяються на дві категорії: водяні смерчі в гарну погоду та смерчі, що виникають під час океанських торнадо, які утворюються під час штормів.
Водяний смерч може утворитися в разі проходження звичайного смерчу над водною поверхнею. На відміну від класичного смерчу, водяний смерч існує всього 15-30 хвилин, він набагато менше в діаметрі, може сягати висоти 20-поверхового будинку, швидкість руху і його обертання нижче в два-три рази за смерч над сушою, він не обов'язково супроводжується ураганним вітром. Існують і додаткові відмінності.
Незважаючи на те, що в основному водяні смерчі народжуються в тропічних широтах, вони можуть з'явитися і в помірних широтах. Їх можна часто спостерігати на західному узбережжі Європи, на Британських островах і в деяких районах Середземномор'я. Так, 19 серпня 2024 року, як повідомило видання The Gardian, неподалік від італійського міста Палермо біля узбережжя Сицилії (Італія), водяний смерч розбив 56-метрову яхту «Bayesian», в результаті чого вона пішла на дно. Внаслідок трощі одна людина загинула і шестеро зникли безвісти[32][33].
Водяні смерчі не обмежені солоними водоймами — безліч спостерігалися над озерами та річками, наприклад, над Великими озерами. Також водяний смерч був помічений над рікою Волгою в період літньої спеки 2010 року. Найчастішими такі смерчі стали утворюватись й поблизу узбереж Азовського і Чорного морів.
Смерчі на території Україні спостерігаються давно і майже щороку та їх сила в багатьох випадках може бути руйнівною. Їх кількість збільшилася в саме в останні роки, в тому числі[34][35][36][37]:
Причини активних смерчів за останні спостереження в Україні досить очевидні — це глобальне потепління та зміна клімату на території України.
Зазначені смерчі відносяться переважно до категорії Фудзіти EF0, але можуть бути і EF1, EF2 навіть EF3, та вони стали все частіше формуватись на території України, що є дзвіночком для розвитку центрів спостережень за смерчами і їх можливим утворення і центрів швидкого оповіщення населення. Адже в Україні вже починають формуватися власні сезони смерчів (у весняний переважно травень та літні періоди).
Інформація, наведена нижче — це кількість зафіксованих смерчів в областях України за останні десять років (справжня кількість може відрізнятися).
Водяні смерчі в Україні можуть утворюватися та спостерігаються щорічно в акваторії морів, водосховищ, на озерах, руслах рік та інших водних ресурсах, наприклад:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
