Пятая стихия. Глава 10. Ураганы, смерчи, шквалы

 
Для большинства людей большой разницы между ураганами, смерчами и шквалами нет. Все это СТИХИЯ. Правильно. Однако есть серьезные различия между этими опасными, очень опасными, явлениями погоды. Ну вот давайте о них немножко и поговорим.

Ураганами называют ветер разрушительной силы и значительной продолжительности. По «правилам» ураганом считается ветер силой в 12 баллов и более по шкале Бофорта, т.е. со скоростью более 30 м/с. Однако очень часто люди по своим ощущениям ветер в 9 баллов (скорость ветра чуть больше 20 м/с) уже называют ураганом. Пожалуй, не стоит обвинять этих людей в незнании. По своей разрушительной деятельности ветер со скоростью 20 и 30 м/с  - не одно и то же, а для «живого человека» большой разницы нет.

Иногда ураганами называют тропические циклоны, которые зарождаются в тропиках и в которых и наблюдаются такие сильные ветры. Наиболее часто такие циклоны зарождаются в районах Карибского моря и юго-восточной Азии. Тропические циклоны и ураганы явления довольно редкие. Во всем мире в год бывает от 30 до 50 таких ураганов, но их «разрушительная деятельность» такова, что наносимый ими ущерб исчисляется миллиардами долларов. Жуткая СТИХИЯ!

Не будем вдаваться в теоретические изыски возникновения ураганов. Просто нужно, чтобы была очень высокая температура воздуха, очень теплая вода в море-океане и очень неустойчивая атмосфера. Вот тогда ураган вам обеспечен. По своим размерам ураган (тропический циклон) значительно меньше внетропического циклона, но это не делает его менее опасным, скорее наоборот.

Особенностью ураганов является так называемый «глаз бури». Глаз бури представляет собой площадь в самом центре тропического циклона диаметром в 20-30 км (реже до 50-60 км), в которой нет облаков, нет осадков, нет ветра. Причины возникновения такого «глаза»  кроются в особой циркуляции воздуха в центре урагана.

Если ураган не виден (просто «хорошо дует»), то в отличие от него, смерч виден замечательно. Смерчем называют сильный вихрь с вертикальной или изогнутой осью диаметром «всего» в несколько десятков метров. Второе название смерча – торнадо, а третье – тромб. Смерч имеет вид темного облачного столба, который опускается до земли из грозового облака. Давление воздуха в смерче всегда понижено, а так как атмосферное давление стремится выровняться, то смерч в буквальном смысле слова втягивает в себя вместе с воздухом все, что попадается ему на пути. Известны случаи, когда смерч поднимал в воздух и переносил на десятки и сотни метров автомобили, дачные домики, животных и даже людей. Вот написал «даже людей» и задумался. Так можно было написать только ради уважения к человеку, а ведь автомобиль, не говоря уже о дачном домике, на порядок его тяжелее. Иногда на землю выпадал дождь из золотых и серебряных монет, иногда с неба падали рыбы и лягушки. Это не чудо. Просто в одном случае смерч «нашел» на земле клад и поднял его в воздух, а в другом случае – прошелся над озером или болотом и захватил с собой все содержимое этого водоема.

Скорость ветра в смерче достигает очень большой величины – до 150 м/с, а то и больше. Это за 500 км/ч! Отсюда и разрушительная сила смерча. Смерч, в отличие от урагана, виден потому, что и пыль, и песок, и камни, и все остальное поднимается в смерче вместе с воздухом. Вот она силища, вот она СТИХИЯ!

Небольшие смерчи, пожалуй, видели все, даже вы, уважаемый читатель. Вспомните маленькие пылевые вихри на асфальте или любой другой дороге перед грозой. Это тоже смерч, только мини или даже микросмерч, однако он может дать представление о том, что происходит в «настоящих смерчах». Природа образования таких смерчей полностью не выяснена, но, как и в случае с ураганом, должно быть очень тепло и должна быть сильная неустойчивость в атмосфере.

Представьте себе жаркий летний день, когда температура воздуха около 30 градусов. Тепло, но температура воздуха, где +30°С, измеряется на высоте два метра от земной поверхности. В этом случае асфальт нагревается примерно до +70°С. Вот вам перегрев, вот вам атмосферная неустойчивость, вот вам условия для образования смерча. Вспомните дым от костра – это тоже перегрев.

Немножко другое происхождение у шквалов. В предыдущей главе мы с вами об этом уже говорили. По краям грозового облака практически всегда наблюдаются достаточно сильные потоки нисходящего воздуха. Эти потоки устремляются к земле со скоростью до 100 км/ч и более. И вот представьте себе громадную воздушную массу, а у земли один кубометр воздуха весит почти 1,3 кг, которая на скорости 100 км/ч приближается к земле. Дошел воздух до земли, и что дальше? Куда ему деваться? И вот этот воздух «разворачивается» горизонтально, соединяется с существующим ветром и начинает дуть «со страшной силой», но уже в несколько другом направлении. Это и есть шквал. Это тоже СТИХИЯ!

Даже если до серьезного шквала в атмосфере дело не доходит, то перед грозой всегда наблюдается усиление ветра, и вы все с этим знакомы. После грозы, после прохода грозового облака шквалы бывают очень редко. Это связано с физическими причинами возникновения нисходящих токов (в передней части облака эти токи значительно сильнее), а также с психологическими причинами – только что пережив грозу, небольшой «шквалик» можно и не заметить.  О «больших и небольших шкваликах», хочется привести несколько цифр. Ученые подсчитали силу (энергию) атмосферных явлений. Полученные цифры впечатляют, хотя они, естественно, осреднены и соответствуют среднему смерчу, среднему шквалу и т.д.

Итак, средняя сила смерча равна 4•1010 Дж, средняя сила шквала составляет      4•1012 Дж, средняя сила урагана равна 4•1016 Дж, средняя энергия циклона равна 5•1017 Дж, а энергия атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму, равнялась «всего» 1014 Дж. Дальше простая арифметика убедит вас, уважаемый читатель, в громадной силе атмосферных процессов, в громадной силе природной СТИХИИ.

Ученые по-разному научились прогнозировать ураганы, смерчи и шквалы. Пока можно только точно сказать, что время наиболее частых ураганов – осень. Это и понятно, так как к осени хорошо прогревается вода, в начале осени в низких широтах еще достаточно тепло, а ураганам «больше ничего и не надо».

Прогноз возникновения смерчей – дело даже более тонкое, чем прогноз ураганов. Часто бывает, что при одинаковой или очень похожей погодной ситуации в одном случае смерчи возникают, а в другом нет, в одном районе смерчи есть, а в другом нет. «Тонкие моменты» возникновения смерчей, физика их образования, пока еще изучены недостаточно. В этом всё и дело. Экспериментальное исследование смерчей проводится редко. С одной стороны, это очень дорогие опыты, и только немногие страны могут себе позволить такую роскошь. С другой стороны, трудно спроектировать и изготовить аппаратуру, которая могла бы устойчиво работать в условиях смерча. С третьей стороны, работа в непосредственной близости от смерча просто опасна для жизни. Специалисты-энтузиасты на такую работу, естественно, найдутся, но их будет не очень много. Ведь есть же специалисты-вулканологи, правда, на наш взгляд, изучение смерчей более опасная работа, чем изучение вулканов – вулканы более предсказуемы в своем поведении, чем смерчи.

Лучше всего синоптики научились прогнозировать шквалы. Шквалы бывают намного чаще, чем ураганы и смерчи, шквалы менее опасны и не всегда приводят к катастрофическим последствиям. Однако, если на улице за +25°С, если по прогнозу погоды ожидается похолодание на 7-10 градусов, то сильная гроза, ливни с градом и шквалы вам обеспечены практически на все сто процентов. При такой погоде не исключены и смерчи.

Однако, как бы не старались синоптики, гарантировать, что шквал будет обязательно, они не могут. Синоптик в душе всегда немножко «перестраховщик», поэтому в прогнозах погоды шквалы бывают чаще, чем на самом деле. Правда, в такой ситуации лучше перестраховаться, чем рискнуть.