Классификация смерчей и основные их характеристики

Несмотря на передовые достижения науки и технологий, это грозное атмосферное явление до сих пор остаётся недостаточно изученным, а его прогнозирование представляет значительные сложности даже в эпоху цифровых технологий и искусственного интеллекта.

Смерчи относятся к одним из наиболее опасных метеорологических явлений, возникающих в тёплое время года. Они представляют собой компактные воздушные вихри с вертикальной осью вращения, которые формируются в грозовых условиях и ассоциируются с мощными кучево-дождевыми облаками. В Украине ежегодно регистрируется от 7 до 12 таких явлений, как над сушей, так и над водой. В большинстве случаев они происходят в малонаселённых районах, существуют недолго и не наносят значительного ущерба. Однако бывают и исключения — особенно сильные смерчи в отдельные годы. В нынешнем году достаточно разрушительный торнадо отмечался 9 мая в Павлограде (Днепропетровская область), где повредил десятки крыш, опор линий электропередач и автомобилей.

Классифицируют смерчи, как правило, по условиям их возникновения и по форме видимой воронки. Всего принято выделять четыре основных типа мезомасштабных воздушных вихрей.

Сухопутные смерчи (торнадо) — самые мощные вихревые образования на планете, формирующиеся над земной поверхностью при выраженной конвективной неустойчивости. Их появление связано с температурными контрастами в атмосфере, достаточно высокой влажностью в нижней и средней тропосфере, а также сильным сдвигом ветра. Основным признаком торнадо является наличие мезоциклона, то есть вращающегося восходящего потока воздуха под грозовым облаком. Скорость ветра в таких смерчах может превышать 80 – 100 м/с.

Водяные смерчи (waterspouts) — вихри, формирующиеся над тёплой водной на некотором удалении от береговой линии. Они также связаны с грозовой деятельностью, но обычно гораздо слабее торнадо, передвигаются медленнее и могут возникать даже при слабой атмосферной нестабильности. Их образование зависит от распределения температуры и влажности в пограничном слое атмосферы, где взаимодействует тёплый сухой воздух с суши и прохладный влажный над водой. Скорость ветра в таких смерчах редко превышает 30 м/с. Иногда можно наблюдать несколько таких вихрей одновременно, а при выходе на сушу, они сразу же теряют силу и рассеиваются.

Лэндспуты (landspouts) по своим характеристикам схожи с водяными смерчами, но формируются над сушей. В отличие от классических торнадо, они не связаны с мезоциклоном и обычно появляются при высоком основании грозовых облаков в условиях значительной нестабильности атмосферы у земной поверхности. Хотя они слабее классических торнадо, тем не менее могут достигать значительной силы и нанести серьёзный урон. В Украине этот тип смерчей встречается наиболее часто. Наиболее благоприятными условиями для их возникновения являются однородные участки местности – равнины и обширные поля.

Гастнадо (gustnado) — небольшие вихри, образующиеся в зоне опускания холодного воздуха под грозовым облаком. Они не связаны с вращением основания облака и, строго говоря, не являются торнадо в привычном нам понимании. Обычно появляются при сильных грозах и возникают вследствие турбулентности в нисходящем потоке. По природе они существенно отличаются от торнадо как по интенсивности и продолжительности, так и по механизму формирования.

В заключении стоит отметить, что термины «смерч» и «торнадо» по своей сути являются синонимами и определяют одно и то же атмосферное явление. Только слово смерч обычно употребляется в более обобщающей форме и чаще используется в Евразии. А термин «торнадо» заимствован из Северной Америки. В былые времена также употреблялось слово «тромб», но впоследствии утратило свою актуальность.