Ваш браузер устарел, поэтому сайт может отображаться некорректно. Обновите ваш браузер для повышения уровня безопасности, скорости и комфорта использования этого сайта.
Обновить браузер

Объясню за две минуты: Как образуется смерч

Наука

30 июня 2018

Главный редактор журнала «Вокруг света» Сергей Апресов рассказывает о том, как устроено и работает все на свете, в своем новом блоге «Объясню за две минуты» с помощью простых интерактивных схем.

Сегодняшний выпуск — о том, как образуется смерч.

in2minutes: Tornado

Смерчи (они же торнадо) зарождаются в суперъячейках — гигантских грозовых облаках с мощным вращающимся восходящим потоком внутри

Солнечное излучение относительно свободно проходит сквозь прозрачный воздух и нагревает землю. Воздух берет тепло от земной тверди, поэтому у самой поверхности он горячий, а с ростом высоты становится холоднее

Потоки горячего воздуха вместе с водяным паром поднимаются вверх, постепенно остывая. На определенной высоте пар конденсируется в капельки воды. Так образуются облака

Пар превращается в воду на высоте 500–1000 м. Переход воды из газообразного состояния в жидкое сопровождается выделением энергии в виде тепла. Восходящий воздушный поток дополнительно нагревается, и скорость его увеличивается

Поднявшись еще выше, капли воды превращаются в лед. Этот переход также сопровождается выделением тепла и ускорением восходящего потока. «Тепловой двигатель» некоторых суперъячеек по количеству сконцентрированной энергии может сравниться с атомной бомбой

Для образования грозовых облаков нужны высокая влажность и сильный температурный градиент: с ростом высоты окружающий воздух должен охлаждаться быстрее, чем остывает восходящий поток. Тогда скорость потока может достичь 200 км/ч и даже больше

Там, где температура восходящего потока становится равна температуре окружающего воздуха, движение вверх прекращается. Облачные массы, добравшиеся сюда, разносит ветер. Образуется наковальня. Это может происходить на высоте свыше 20 км

Иногда восходящий поток настолько быстр, что способен пробить наковальню. Над ним образуется шапка — верный признак шторма. Если шапка видна более 10 минут, стоит готовиться к худшему

В стороне от восходящего потока поднявшийся воздух остывает и опускается вниз. В районе нисходящего потока проходят мощные ливни

На разных высотах ветер дует в разных направлениях. При определенных условиях сдвиг ветра формирует устойчивый горизонтальный вихрь. Когда такой вихрь встречается с грозовым восходящим потоком, он разворачивается к вертикали. Образуется вращающийся поток

«Реактор» суперъячейки подтягивает воздух снизу и закручивает его. Если смерч достает до земли, то, как правило, он имеет разрушительную силу. Средняя скорость ветра при смерче — 180 км/ч. Известны случаи, когда она приближалась к отметке 500 км/ч

Автор текста:Сергей Апресов