Класифікація смерчів та основні їх характеристики

Незважаючи на передові досягнення науки і технологій, це грізне атмосферне явище досі залишається недостатньо вивченим, а його прогнозування становить значні складнощі навіть в епоху цифрових технологій та штучного інтелекту.

Смерчі відносяться до одних з найнебезпечніших метеорологічних явищ, що виникають у теплу пору року. Вони являють собою компактні повітряні вихори з вертикальною віссю обертання, які формуються у грозових умовах і асоціюються з потужними купчасто-дощовими хмарами. В Україні щорічно реєструється приблизно від 7 до 12 таких явищ як над сушею, так і над водою. У більшості випадків вони утворюються в малонаселених районах, існують недовго та не завдають значної шкоди. Втім бувають і винятки - особливо сильні смерчі в окремі роки. Нинішнього року досить руйнівний торнадо пройшов 9 травня у Павлограді (Дніпропетровська область), де пошкодив десятки дахів, опор ліній електропередач та автомобілів.

Класифікують смерчі, як правило, за умовами їх виникнення та формою видимої воронки. Усього прийнято виділяти чотири основні типи мезомасштабних повітряних вихорів.

Сухопутні смерчі (торнадо) - найпотужніші вихорові утворення на планеті, що формуються над земною поверхнею при вираженій конвективній нестійкості. Їхня поява пов'язана з температурними контрастами в атмосфері, досить високою вологістю в нижній та середній тропосфері, а також сильним зсувом вітру. Основною ознакою торнадо є наявність мезоциклону, тобто обертового висхідного потоку повітря під грозовою хмарою. Швидкість вітру у таких смерчах може перевищувати 80 – 100 м/с.

Водяні смерчі (waterspouts) - вихори, що формуються над теплою водною поверхнею на деякому віддаленні від берегової лінії. Вони також пов'язані з грозовою діяльністю, але зазвичай набагато слабші за торнадо, пересуваються повільніше і можуть виникати навіть при слабкій атмосферній нестабільності. Їх утворення залежить від розподілу температури та вологості в приграничному шарі атмосфери, де взаємодіє тепле сухе повітря з суші та прохолодне вологе над водою. Швидкість вітру у таких смерчах рідко перевищує 30 м/с. Іноді можна спостерігати кілька таких вихорів одночасно, а при виході на сушу вони відразу ж втрачають силу та розсіюються.

Лендспут (landspouts) за своїми характеристиками схожі з водяними смерчами, але формуються над сушею. На відміну від класичних торнадо, вони не пов'язані з мезоциклоном і зазвичай з'являються при високій нижній межі грозових хмар в умовах значної нестабільності атмосфери біля земної поверхні. Хоча вони слабші за класичні торнадо, проте можуть досягати значної сили і завдати серйозної шкоди в окремих випадках. В Україні цей тип смерчів зустрічається найчастіше. Найбільш сприятливими умовами для їх виникнення є однорідні ділянки місцевості – рівнини і великі поля.

Гастнадо (gustnado) – це невеликі вихори, які утворюються у зоні опускання холодного повітря під грозовою хмарою. Вони не пов'язані з грозової хмари і, строго кажучи, не є торнадо у звичному для нас розумінні. Зазвичай з'являються при сильних грозах і виникають унаслідок турбулентності в потоці повітря, що опускається донизу. За своєю природою вони суттєво відрізняються від торнадо як за інтенсивністю і тривалістю, так і за механізмом формування. У порівнянні з іншими типами вихорів, гастнадо виникають доволі рідко.

Також слід наголосити, що терміни «смерч» і «торнадо» за своєю суттю є синонімами та визначають одне й те саме атмосферне явище. Тільки слово смерч зазвичай вживається у більш узагальнюючій формі і найчастіше використовується у Євразії. А термін «торнадо» запозичений із Північної Америки. У минулі часи також вживалося слово «тромб», але згодом втратило свою актуальність.