Смерч
| Часть серии о |
| Погода |
|---|
 Погодный портал |
Водяной смерч — это вращающийся столб воздуха, возникающий над водоемом и обычно имеющий вид воронкообразного облака, контактирующего с водой, и кучевообразного облака. [1] [2] Существует два типа водяных смерчей, каждый из которых образован разными механизмами. Наиболее распространенным типом является слабый вихрь, известный как водяной смерч «ясной погоды» или «неторнадный». Другой, менее распространенный тип — это просто классический торнадо, возникающий над водой, а не над сушей, известный как «торнадо», «сверхклеточный» или «мезоциклонический» водяной смерч, а точнее «торнадо над водой». [3] [4] Жизненный цикл водяного смерча в хорошую погоду состоит из пяти частей: образование темного пятна на поверхности воды; спиральный узор на поверхности воды; формирование распылительного кольца; создание видимой конденсационной воронки ; и, в конечном счете, распад. [2] [5] [6] Большинство водосточных труб не всасывают воду. [2] [7]
Хотя водяные смерчи образуются в основном в тропических и субтропических районах, [2] о них также сообщалось в Европе , Западной Азии (Ближний Восток), [8] Австралия , Новая Зеландия , Великие озера , Антарктида , [9] [10] и в редких случаях Большое Соленое озеро . [11] Некоторые из них также встречаются на восточном побережье США и на побережье Калифорнии. [1] Хотя и редко, водяные смерчи наблюдались в связи с снежных осадков, вызывающих озерный эффект полосами .
Характеристики
[ редактировать ]Климатология
[ редактировать ]Хотя большинство водяных смерчей происходит в тропиках, они могут сезонно появляться в районах с умеренным климатом по всему миру и распространены на западном побережье Европы, а также на Британских островах и в некоторых районах Средиземного и Балтийского морей. Они не ограничиваются морской водой; многие из них были зарегистрированы на озерах и реках, включая Великие озера и реку Св. Лаврентия . [12] Они довольно распространены на Великих озерах в конце лета и начале осени: в 2003 году было зарегистрировано более 66 водяных смерчей всего за семидневный период. [13]
Водяные смерчи чаще встречаются в пределах 100 км (60 миль) от побережья, чем дальше в море. Они распространены вдоль юго-восточного побережья США, особенно у южной Флориды и островов Кис , и могут возникать в морях, заливах и озерах по всему миру. В настоящее время в Европе ежегодно регистрируется около 160 водяных смерчей, при этом больше всего сообщается о Нидерландах (60), за ними следуют Испания и Италия (25) и Великобритания (15). Чаще всего они наблюдаются в конце лета. В Северном полушарии сентябрь считается основным месяцем формирования. [13] Водяные смерчи также часто наблюдаются у восточного побережья Австралии, некоторые из них были описаны Джозефом Бэнксом во время путешествия корабля « Индевор» в 1770 году. [14] [15] [16]
Семейство из четырех водяных смерчей на озере Гурон , 9 сентября 1999 года.
Четыре водяных смерча замечены на острове Флорида-Кис , 5 июня 2009 г.
Водяной смерч в Тасмановом море , 29 января 2009 г.
Формирование
[ редактировать ]Водяные смерчи существуют на микроуровне , где их окружающая среда имеет ширину менее двух километров. Облако, из которого они развиваются, может быть безобидным, как умеренные кучевые облака , или огромным, как суперячейка . Хотя некоторые водяные смерчи имеют сильный и смерчный характер, большинство из них гораздо слабее и вызваны различной атмосферной динамикой. Обычно они развиваются во влажной среде, поскольку их родительские облака находятся в процессе развития, и предполагается, что они вращаются по мере продвижения вверх по границе поверхности от горизонтального сдвига вблизи поверхности, а затем тянутся вверх к облаку, как только низкий уровень Сдвиговый вихрь на одном уровне совпадает с развивающимся кучевым облаком или грозой . Было показано , что некоторые слабые торнадо, известные как смерчи , развиваются аналогичным образом. [17]
В одном и том же районе одновременно может образоваться более одного смерча. было зарегистрировано девять одновременных водяных смерчей . В 2012 году на озере Мичиган в США [9] В мае 2021 года по меньшей мере пять одновременных водяных смерчей были сняты на видео недалеко от Тари , у северного побережья Нового Южного Уэльса , Австралия. [14]
Типы
[ редактировать ]Неторнадический
[ редактировать ]
Водяные смерчи, которые не связаны с вращающимся восходящим потоком грозы суперячейки, известны как «неторнадные» или «хорошие погодные» смерчи. Безусловно, это наиболее распространенный тип водяных смерчей. Они возникают в прибрежных водах и связаны с темными, плоскодонными, развивающимися конвективными кучевыми башнями. Водяные смерчи в хорошую погоду развиваются и быстро исчезают, их жизненный цикл короче 20 минут. [17] Обычно они имеют рейтинг не выше EF0 по расширенной шкале Фудзиты , обычно демонстрируя скорость ветра менее 30 м/с (67 миль в час; 108 км/ч). [18]
Их чаще всего можно увидеть в тропическом и субтропическом климате: на островах Флорида-Кис наблюдается более 400 особей в год. [19] Обычно они движутся медленно, если вообще движутся, поскольку облако, к которому они прикреплены, горизонтально статично и формируется в результате вертикального конвективного действия , а не взаимодействия субдукции/аддукции между сталкивающимися фронтами . [19] [20] Водяные смерчи в хорошую погоду по внешнему виду и механике очень похожи на наземные смерчи и во многом ведут себя соответствующим образом, если они выходят на берег. [19]
Жизненный цикл смерча в хорошую погоду состоит из пяти стадий. Первоначально на поверхности воды появляется заметный круглый светлый диск, окруженный более крупной темной областью неопределенной формы. После образования этих цветных дисков на воде из темного пятна на поверхности воды развивается узор из светлых и темных спиральных полос. Затем вокруг темного пятна появляется плотное кольцо морских брызг, называемое «каскадом», с чем-то похожим на глаз . В конце концов, водяной смерч становится видимой воронкой, ведущей от поверхности воды к верхнему облаку. Распыленный вихрь может подниматься на высоту нескольких сотен футов и более и часто создает видимый след и связанную с ним волну волн при своем движении. Наконец, воронка и распыляющий вихрь начинают рассеиваться, поскольку приток теплого воздуха в вихрь ослабевает, что завершает жизненный цикл водяного смерча. [20]
Торнадик
[ редактировать ]
«Торнадические водяные смерчи», также точно называемые «торнадо над водой», образуются из мезоциклонов способом, по существу идентичным наземным торнадо в связи с сильными грозами , но возникают просто над водой. [21] Торнадо, перемещающийся с суши в водоем, также будет считаться водяным смерчем. [22] Поскольку подавляющее большинство мезоциклонических гроз в Соединенных Штатах происходит в районах, не имеющих выхода к морю, настоящие торнадо-водяные смерчи, соответственно, встречаются реже, чем их аналоги в хорошую погоду в этой стране. Однако в некоторых районах, таких как Адриатическое , Эгейское и Ионическое моря , [23] торнадические смерчи могут составлять половину от общего числа. [24]
Снежный смерч
[ редактировать ], Зимний смерч также известный как ледяной смерч , ледяной дьявол или снежный смерч , является редким примером смерча, образующегося под основанием снежного шквала . [25] Термин «зимний смерч» используется для обозначения различия между обычным смерчем теплого сезона и этим редким явлением зимнего сезона. Есть несколько важных критериев формирования зимнего смерча. Над водоемом должна быть очень низкая температура, которая сама по себе достаточно теплая, чтобы образовывался туман , напоминающий пар над поверхностью воды . Подобно более эффективным снежным явлениям, вызывающим озерный эффект, ветры, сосредотачивающиеся вдоль оси длинных озер, усиливают конвергенцию ветров и увеличивают вероятность возникновения зимних смерчей. [26]
Термины «снежный дьявол» и «снонадо» описывают другое явление: снежный вихрь близко к поверхности без родительского облака, похожий на пылевого дьявола . [27]
Воздействие
[ редактировать ]Человек
[ редактировать ]
Водяные смерчи уже давно признаны серьезной морской опасностью. Более сильные смерчи представляют угрозу для гидроциклов, самолетов и людей. [28] Рекомендуется держаться на значительном расстоянии от этих явлений и всегда быть начеку благодаря сводкам погоды. США Национальная метеорологическая служба часто выпускает специальные морские предупреждения , когда водяные смерчи вероятны или были замечены над прибрежными водами, или предупреждения о торнадо, когда ожидается, что водяные смерчи переместятся на берег. [29]
Смерчи, вызывающие серьезный ущерб и жертвы, редки; однако было несколько примечательных примеров. Торнадо на Мальте 1551 года был самым ранним зарегистрированным случаем смертельного водяного смерча. Он обрушился на Большую гавань Валлетты, затопив четыре галеры и множество лодок и унеся сотни жизней. [30] представляли Сицилийские торнадо 1851 года собой двойные водяные смерчи, которые обрушились на запад Сицилии, опустошив побережье и сельскую местность, прежде чем в конечном итоге снова рассеяться над морем.
Естественный
[ редактировать ]В зависимости от того, насколько быстро дует ветер из водяного смерча, в воздух может быть поднято все, что находится в пределах примерно 90 см (1 ярда) от поверхности воды, включая рыбу разных размеров, лягушек и даже черепах. [31] Водяной смерч иногда может засасывать мелких животных, таких как рыба, из воды в облака. Даже если водяной смерч перестанет вращаться, рыбу в облаке можно будет переносить над сушей, раскачивать вверх, вниз и по кругу под действием облачных ветров, пока его течения не перестанут удерживать летучую рыбу в атмосфере. В зависимости от того, как далеко они путешествуют и насколько высоко они попадают в атмосферу, рыбы иногда умирают к моменту дождя. Люди на расстоянии 160 км (100 миль) от суши столкнулись с рыбным дождем . [31] Рыбу также можно высасывать из рек, но рыбный дождь не является обычным погодным явлением. [31]
Исследования и прогнозирование
[ редактировать ]
Индекс смерчей Силадьи (SWI), разработанный канадским метеорологом Уэйдом Силадьи, используется для прогнозирования условий, благоприятных для развития смерчей. SWI колеблется от -10 до +10, где значения больше или равные нулю представляют собой условия, благоприятные для развития смерчей. [32] [33]
Международный центр исследований водяных смерчей (ICWR) — это неправительственная организация, объединяющая людей со всего мира, которые интересуются проблемой водяных смерчей с точки зрения исследований, эксплуатации и безопасности. [34] Первоначально являвшийся форумом для исследователей и метеорологов, ICWR расширил интерес и вклад со стороны охотников за штормами, средств массовой информации, морского и авиационного сообщества, а также частных лиц.
Мифы
[ редактировать ]В XVIII и XIX веках среди моряков существовало распространенное мнение, что выстрелы из бортовой пушки рассеивают водяные смерчи. [35] [36] [37] В числе прочих, капитан Владимир Броневский утверждает, что это был удачный прием, будучи очевидцем исчезновения явления в Адриатике , будучи мичманом на борту фрегата «Венера» во время похода 1806 года под командованием адмирала Сенявина . [38]
Причиной отказа от « Марии Селесты» был предложен водяной смерч . [39]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Берт, Кристофер (2004). Экстремальная погода: путеводитель и книга рекордов . Картография Страуда, Марка. (1-е изд.). Нью-Йорк: WW Нортон. ISBN 978-0393326581 . OCLC 55671731 .
- ^ Перейти обратно: а б с д «Комплексный глоссарий погоды: определение водяных смерчей» . geographic.org . Архивировано из оригинала 8 февраля 2022 года . Проверено 10 июля 2014 г.
- ^ «Водяной смерч» . Ответы.com . Архивировано из оригинала 27 марта 2012 года . Проверено 6 декабря 2010 г.
- ^ Кейт К. Хейдорн. Islandnet.com (ред.). «Водные вихри» . Альманах «Доктор погоды» . Архивировано из оригинала 19 мая 2012 года . Проверено 6 декабря 2010 г.
- ^ Что такое водяной смерч? ( канала погоды Видео )
- ^ Джессика Хэмилтон Янг (17 июля 2016 г.). «Водяной смерч выходит на берег в Галвестоне» . Хьюстонские хроники . Архивировано из оригинала 28 октября 2016 года.
- ^ Швизов, РЛ; Купп, RE; Синклер, ПК; Эбби, РФ (апрель 1981 г.). «Измерения скорости водяных смерчей с помощью бортового доплеровского лидара» . Журнал прикладной метеорологии . 20 (4): 341–348. Бибкод : 1981JApMe..20..341S . doi : 10.1175/1520-0450(1981)020<0341:WVMBAD>2.0.CO;2 .
- ^ Льюис, Ави (3 ноября 2014 г.). «Водяной смерч поражает набережную Тель-Авива» . Таймс Израиля . Архивировано из оригинала 11 января 2015 года . Проверено 12 января 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Несколько водяных смерчей снято на озере Мичиган в США» . Новости Би-би-си . 20 августа 2012 года. Архивировано из оригинала 29 апреля 2021 года . Проверено 20 августа 2012 г.
- ^ Тейлор, Стэнли (13 января 1913 г.). «Антарктический дневник, часть 4: Пребывание SY Aurora в заливе Содружества, Адели Лэнд в ожидании возвращения доктора Дугласа Моусона и дальневосточной партии, работая над Marconi Wireless» . Антарктический дневник . Архивировано из оригинала 28 марта 2012 года . Проверено 4 июня 2013 г.
- ^ Джоан Симпсон ; Г. Рофф; Б. Р. Мортон; К. Лабас; Г. Дитахмайер; М. Маккамбер; Р. Пенк (декабрь 1991 г.). «Водный смерч Большого Соленого озера» . Ежемесячный обзор погоды . 119 (12). АМС: 2741–2770. Бибкод : 1991MWRv..119.2741S . дои : 10.1175/1520-0493-119-12-2740.1 .
- ^ Сотрудники канадского телевидения (23 июля 2008 г.). «Во время шторма в Монреале образуется редкий смерч» . Новости КТВ . Архивировано из оригинала 11 февраля 2022 года . Проверено 21 июня 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б Уэйд Силадьи (декабрь 2004 г.). «Великая вспышка смерча 2003 года» . Журнал погоды Моряков . Том. 48, нет. 3. НОАА . Архивировано из оригинала 21 октября 2005 года . Проверено 25 октября 2006 г.
- ^ Перейти обратно: а б Элизабет Дауд (4 мая 2021 г.). «Удивительный момент: у побережья Нового Южного Уэльса одновременно видны ПЯТЬ водяных смерчей» . 7news.com.au . Архивировано из оригинала 11 февраля 2022 года.
- ^ Бэнкс, Джозеф (1997). Журнал «Индевор» сэра Джозефа Бэнкса, 1768–1771 гг . Библиотека Сиднейского университета.
- ^ Гибсон, Яно (14 июня 2007 г.). «Водяной смерч у Сиднея» . Сидней Морнинг Геральд . Архивировано из оригинала 11 февраля 2021 года . Проверено 23 января 2010 г.
- ^ Перейти обратно: а б Чой, Барри К.; Спратт, Скотт М. «Использование WSR-88D для прогнозирования водяных смерчей в восточно-центральной Флориде» . srh.noaa.gov . НОАА . Архивировано из оригинала 5 октября 2006 года . Проверено 25 октября 2006 г.
- ^ Управление прогнозов погоды Национальной метеорологической службы (30 апреля 2008 г.). «Определения угроз для водяных смерчей» . crh.noaa.gov . Милуоки/Салливан, Висконсин: Штаб-квартира Национальной метеорологической службы в центральном регионе. Архивировано из оригинала 9 ноября 2012 года . Проверено 27 августа 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Национальная метеорологическая служба (12 сентября 2002 г.). «Базовое обучение корректировщиков, версия 1.2» . srh.noaa.gov . Ки-Уэст, Флорида: NOAA . стр. 4–24. Архивировано из оригинала 9 октября 2007 года . Проверено 21 июля 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б Брюс Б. Смит (22 февраля 2007 г.). «Водяные смерчи» . погода.gov . Штаб-квартира Национальной метеорологической службы в Центральном регионе. Архивировано из оригинала 7 апреля 2019 года . Проверено 21 марта 2021 г.
- ^ Прогнозное управление Национальной метеорологической службы (25 января 2007 г.). «Графический прогноз опасных погодных явлений: угроза смерчей» . srh.noaa.gov . Мельбурн, Флорида: штаб-квартира Южного региона. Архивировано из оригинала 19 декабря 2005 года . Проверено 21 июня 2009 г.
- ^ Уэйлон Дж. Коллинз; Чарльз Х. Пакстон; Джозеф Х. Голден (февраль 2000 г.). «Округ Пинеллас, Флорида, 12 июля 1995 года, Торнадо/Водный смерч» . Погода и прогнозирование . 15 (1): 122–134. Бибкод : 2000WtFor..15..122C . doi : 10.1175/1520-0434(2000)015<0122:TJPCFT>2.0.CO;2 .
- ^ «Редко: Торнадо «Водяной смерч» вышел на берег в Палермо, Сицилия, Италия» . Канал новостей о катастрофах . 6 августа 2020 года. Архивировано из оригинала 29 августа 2020 года . Проверено 6 августа 2020 г. - через YouTube.
- ^ Михалис В. Сиутаса и Александр Г. Кеул (февраль 2007 г.). «Водные смерчи Адриатического, Ионического и Эгейского морей и их метеорологическая среда». Журнал атмосферных исследований . 83 (2–4): 542–557. Бибкод : 2007AtmRe..83..542S . дои : 10.1016/j.atmosres.2005.08.009 .
- ^ «Водяные смерчи» . Новости Буффало . САНИ Буффало . 14 апреля 2003 г. Архивировано из оригинала 1 апреля 2008 г. Проверено 21 июля 2008 г.
- ^ Прогнозное бюро Национальной метеорологической службы (3 февраля 2009 г.). «15 января 2009 г.: Морской дым на озере Шамплейн, паровые дьяволы и водяные смерчи: главы IV и V» (PDF) . погода.gov . Берлингтон, Вирджиния: штаб-квартира Восточного региона. Архивировано (PDF) из оригинала 27 января 2017 года . Проверено 21 июня 2009 г.
- ^ «Снежный дьявол» . Международный атлас облаков . Архивировано из оригинала 30 августа 2022 года . Проверено 11 января 2023 г.
- ^ Ауслан Крамб (7 августа 2003 г.). «Водный смерч попал в вертолет» . Телеграф . Архивировано из оригинала 12 января 2022 года . Проверено 21 июня 2009 г.
- ^ Прогнозное управление Национальной метеорологической службы (25 января 2007 г.). «Графический прогноз опасных погодных явлений: угроза смерчей» . srh.weather.gov . Мельбурн, Флорида: штаб-квартира Южного региона. Архивировано из оригинала 1 октября 2006 года . Проверено 21 июня 2009 г.
- ^ Абела, Джо. «Клод де ла Сенгль (1494–1557)» . islalocalcouncil.com . Архивировано из оригинала 1 октября 2015 года . Проверено 11 ноября 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Сьюзан Козье (17 сентября 2006 г.). «Идет рыбный дождь: необычные предметы иногда падают с неба из-за водяных смерчей» . Scienceline (Физические науки) . Нью-Йоркский университет журналистики. Архивировано из оригинала 21 мая 2011 года . Проверено 17 мая 2015 г.
- ^ Силадьи, В. (15 сентября 2009 г.). «Методика прогнозирования водяных смерчей» (PDF) . Предварительная печать . 5-я Европейская конференция по сильным штормам . Ландсхут – ГЕРМАНИЯ. стр. 129–130. Архивировано (PDF) из оригинала 1 ноября 2023 года . Проверено 22 апреля 2023 г.
- ^ Сиутас, М.; Силадьи, В.; Кеул, А. (2013). «Вспышки водяных смерчей в районах Европы и Северной Америки: окружающая среда и предсказуемость». Атмосферные исследования . 123 : 167–179. Бибкод : 2013AtmRe.123..167S . дои : 10.1016/j.atmosres.2012.09.013 .
- ^ «Международный центр исследований водяных смерчей (ICWR), «понимающий нашу атмосферу посредством глобального сотрудничества». » . Архивировано из оригинала 5 апреля 2012 года . Проверено 10 декабря 2011 г.
- ^ Универсальный журнал знаний и удовольствий . Том. 6–7. 1750. с. 154.
- ^ Американский журнал науки и искусства . С. Конверс. 1849. с. 266.
- ^ Роберт Джонсон (1810 г.). Приключения капитана Роберта Джонсона . Томас Тегг. п. Б2.
- ^ Naval Memoirs of Vladimir Brovevskiy (in Russian). Тип. Императорской Росс. Акад. 1837. p. 322.
- ^ Бегг, Пол (2007). Мария Селеста: Величайшая тайна моря . Харлоу, Англия: Pearson Education . стр. 140–146. ISBN 978-1-4058-3621-0 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Серия фотографий с лодки «Никоретте», приближающейся к торнадо-водяному смерчу на южном побережье Нового Южного Уэльса .
- Фотографии смерчей с холодным ядром над озером Мичиган 30 сентября 2006 года . Архивировано из оригинала 10 марта 2007 года.
- «Прогнозы смерчей» . Международный центр исследований водяных смерчей.
- «Песчаные и водные смерчи» . Научный американец . Историческая перспектива. 43 (26): 407. 25 декабря 1880 г. doi : 10.1038/scientificamerican12251880-407 .
- «Зимний смерч» . Ежемесячный обзор погоды , февраль 1907 года.
