Маломасштабні вихори

Шквали

Шквалами називають різке короткочасне посилення вітру до 15-20 м/с і більше. Шквали тривають кілька хвилин, іноді повторюються. За такий короткий час вони проявляють свою руйнівну силу. Шквали зумовлені купчасто-дощовими хмарами як внутрішньомасовими, так і фронтальними.

Перед купчасто-дощовою хмарою виникають потужні висхідні рухи повітря. В центральній і тиловій частині хмари разом з опадами виникають потужні низхідні рухи (мал. 6.37.). Тому під передньою частиною хмари виникає вихор з горизонтальною віссю. Нижня частина цього вихору і є тим шквалом, який фіксують поблизу поверхні землі. При наближенні потужної купчасто-дощової хмари вітер посилюється і повертає у бік хмари, а потім з під хмари дме у вигляді шквалу. Фронтальні шквали виникають одночасно на великих територіях вздовж лінії фронту.

Як правило, шквали виникають одночасно з грозами, опадами зливового характеру, часто з градом. При шквалах атмосферний тиск різко зростає у зв’язку з холодними зливовими опадами. Після проходження хмари атмосферний тиск знижується. Лише в степових районах в умовах великої сухості повітря шквали можуть виникати без утворення купчасто-дощових хмар.

Щорічно метеорологічні станції України фіксують у середньому 57 шквалів, із них 13 % слабкі (до 15 м\с), 74 % помірні (15-24 м/с), 13 % сильні (понад 24 м/с). 7 червня 1975 р. у Київській, Черкаській та Кіровоградській областях швидкість вітру при шквалі досягала 50 м/с. Останні руйнівні шквали зафіксовано 4-5 липня 2000 р. у західних та південних областях України. 50 % шквалів в Україні тривають близько 6 хвилин і лише 4 % випадків понад 30 хвилин.

Усі ми бачили влітку пилові вихори невеликого розміру. У таких вихорах спостерігається швидке обертання повітря навколо осі з одночасним підняттям угору. Листя, пил та інші легкі предмети піднімаються угору по спіралі. В пустелях такі вихори бувають майже щоденно. Діаметр таких вихорів від 1 до 100 м. Піднімаються вони догори від кількох десятків метрів до кілометра. Швидкість їх руху в горизонтальному напрямі до 20-30 км/г. Це екзотичні вихори. Далі мова йтиме про сильні вихори.

Над морем виникають вихори з відносно невеликою руйнівною силою, які називаються смерчами. Над суходолом подібні вихори називаються тромбами, а в Північній Америці – торнадо. Як правило, вихор виникає в передній частині купчасто-дощових хмар і спускається зверху до земної поверхні. Виникають вихори влітку в дуже нагрітому вологому тропічному повітрі з нестійкою стратифікацією. Виникають вони як поблизу різних атмосферних фронтів, так і на значній відстані від них. Смерчі часто виникають серіями по кілька вихорів. Тромби бувають поодинокими, хоч торнадо інколи бувають серіями.

Ці вихори з вертикальною віссю. Вони бувають у вигляді стовпа між хмарою і землею, який розширюється догори і донизу, і у вигляді хобота, який звисає із хмари. Стовп чи хобот добре видно, тому що, вихор втягує у себе зверху хмару, а знизу пил, воду й інші предмети (мал. 6.38.). Крім того, в серединні вихору різко знижується атмосферний тиск, тому там відбувається конденсація водяної пари. Найнижчий тиск зафіксовано в торнадо 912 гПа. Вітер у тромбах дме як за годинниковою стрілкою, так і проти.

Швидкість руху вихору становить 30-40 км/год. Діаметр смерчів – десятки метрів, тромбів – сотні метрів, американські торнадо досягають кілометра. Час існування смерчів – хвилини, тромбів – десятки хвилин, а інколи кілька годин. За цей час смерч проходить кілька кілометрів, тромб – десятки і сотні кілометрів. Діаметр тромбів та довжину шляху визначають за смугою руйнування. Швидкість вітру в тромбах досягає 50-100 м/с, а в американських торнадо 125 м/с.

Руйнівна сила тромбів величезна. Це пояснюється не лише великою швидкістю вітру. За сучасними гіпотезами у центрі вихору з малим діаметром і великою коловою швидкістю вітру може зникати сила земного тяжіння. Тому при проходженні вихору у повітря злітають і перевертаються багатотонні предмети, не говорячи вже про руйнування будинків, виривання дерев з корінням тощо. Відомі і курйозні випадки, коли кури, які попали в тромб залишаються живими, але зовсім голими – без єдиної пір’їнки. Коли тромб раптово накриває зачинені приміщення, то вони вибухають із середини. Справа в тому, що атмосферний тиск у тромбах дуже низький, а в приміщенні він ще залишається нормальним. При цьому дах злітає угору, а стінки падають назовні. Тромби супроводжуються сильними грозами, зливовими дощами, градом.

В Україні, як і у всій Європі, тромби бувають кілька разів щороку, при цьому не завжди в населених пунктах і тому вони не завжди зафіксовані. В США щороку буває в середньому близько 600 торнадо з величезною руйнівною силою, а в окремі роки більше тисячі. Це пояснюється тим, що між Скелястими горами та Апалачами створюються сприятливі умови влітку для входження на територію США дуже теплого вологого тропічного повітря з великими вертикальними градієнтами температури з Мексиканської затоки. В цьому повітрі величезна енергія нестійкості, яка й призводить до утворення таких потужних вихорів. Ще й досі у США збитки від одного торнадо досягають десятків мільйонів доларів і щорічно гине багато людей, інколи це сотні людей.

Дата добавления: 2015-05-24; Просмотров: 837; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!