Как формируются смерчи

Смерчи, детища сильных гроз, развиваются из двух основных составляющих в четыре этапа, как показано в этой статье. Первый возникает при столкновении холодного фронта с теплым и влажным воздухом.

Мощные восходящие потоки создают гигантские куче-во-дождевые облака, которые впитывают теплый воздух, формируют при этом нисходящие потоки, вызывающие бури.

Но не каждая буря влечет за собой смерч. Для этого необходим второй компонент — вращение. Могучие встречные ветры, дующие сквозь кучево-дождевое облако, могут превращать восходящие потоки в воздушную воронку. Эта вращающаяся масса затягивает в облако еще больше теплого воздуха, отчего последний начинает набирать обороты. Спираль сжимается и ускоряется подобно тому, как фигуристка вращается быстрее, если вытягивает руки. Вскоре образуется воронкообразное облако, передвигающееся со скоростью до 500 км в час, которое способно рушить дома, поднимать в воздух автомобили или относить на 5 км 350-килограммовую ледяную глыбу.

Зарождение смерча

При столкновении потоков холодного и теплого воздуха первый движется вниз, а второй несет влагу в более прохладную верхнюю часть атмосферы, и образуются кучевые облака.

Восходящий поток становится сильнее и кучевые облака растут. Втягивается все больше теплого воздуха, превращающего облака в грозовые кучево-дождевые. Вершины этих гигантских облаков находятся в холодной части стратосферы, поэтому поднимающийся воздух охлаждается, что создает сильные направленные вниз струи, которые приносят дождь и образуют цепь гроз, называемую шквальной линией.

Сильный встречный ветер, известный как «ножницы», прорезает кучево-дождевое облако и заставляет теплые восходящие потоки менять направление и закручиваться в спираль. Внутри облака формируется медленно вращающаяся воронка, которая продолжает втягивать теплый воздух в растущий ураган. Восходящие потоки становятся сильнее, так же как и нисходящие. Спираль сжимается и набирает скорость, представляя собой воронкообразный восходящий поток, скорость которого может превышать 100 км в час.

С образованием воронкообразного восходящего потока вращающееся облако начинает тянуться вниз. Когда смерч разрастается, воронка становится все больше и больше и, наконец, с разрушительной силой опускается вниз. Внутри этого мощного урагана есть область низкого воздушного давления, где формируются слабые нисходящие потоки. Это и есть сердце урагана.

Шквальная линия

Вдоль холодного фронта образуются кучево-дождевые облака, формируя цепочку гроз — шквальную линию (справа). Обычно она разрастается от 20 до 50 км в ширину и до 160 км в длину, передвигается со скоростью 50 км в час. Смерчи очень часто проходят по южной границе шквальной линии.