stringtranslate.com

Смерч

Водяной смерч недалеко от Флориды в 1969 году. Были выпущены две сигнальные ракеты с дымовыми следами (у основания фотографии), чтобы указать направление ветра и его общую скорость.

Водяной смерч — это вращающийся столб воздуха, который возникает над водоемом , обычно выглядит как воронкообразное облако, контактирующее с водой, и кучевое облако. [1] [2] Существует два типа водяных смерчей, каждый из которых формируется различными механизмами. Наиболее распространенный тип — слабый вихрь, известный как «хорошая погода» или «не торнадо» водяной смерч. Другой, менее распространенный тип — это просто классический торнадо, возникающий над водой, а не над землей, известный как «торнадо», «суперклеточный» или «мезоциклонический» водяной смерч, а точнее «торнадо над водой». [3] [4] Жизненный цикл водяного смерча при хорошей погоде состоит из пяти частей: образование темного пятна на поверхности воды; спиральный рисунок на поверхности воды; образование кольца брызг; развитие видимой конденсационной воронки ; и, в конечном итоге, затухание. [2] [5] [6] Большинство водяных смерчей не всасывают воду. [2] [7]

Хотя водяные смерчи в основном образуются в тропических и субтропических районах, [2] они также наблюдаются в Европе , [8] Западной Азии (на Ближнем Востоке), [9] Австралии , Новой Зеландии , Великих озерах , Антарктиде , [10] [11] и в редких случаях в Большом Солёном озере . [12] Некоторые из них также встречаются на восточном побережье США и побережье Калифорнии. [1] Хотя и редко, водяные смерчи наблюдались в связи с полосами осадков в виде снега, вызванного эффектом озера .

Характеристики

Климатология

Хотя большинство водяных смерчей происходит в тропиках, они могут сезонно появляться в умеренных зонах по всему миру и распространены по всему западному побережью Европы, а также на Британских островах и в нескольких районах Средиземного и Балтийского морей. Они не ограничиваются соленой водой; многие были зарегистрированы на озерах и реках, включая Великие озера и реку Святого Лаврентия . [13] Они довольно распространены на Великих озерах в конце лета и начале осени, с рекордным 66+ водяными смерчами, зарегистрированными всего за семидневный период в 2003 году. [14]

Водяные смерчи чаще встречаются в пределах 100 км (60 миль) от побережья, чем дальше в море. Они распространены вдоль юго-восточного побережья США, особенно у южной части Флориды и островов Кис , и могут происходить над морями, заливами и озерами по всему миру. В настоящее время в Европе регистрируется около 160 водяных смерчей в год, причем больше всего их в Нидерландах — 60, за ними следуют Испания и Италия — по 25, а в Великобритании — 15. Они чаще всего случаются в конце лета. В Северном полушарии сентябрь был определен как главный месяц их формирования. [14] Водяные смерчи также часто наблюдаются у восточного побережья Австралии, несколько из них были описаны Джозефом Бэнксом во время плавания на корабле « Индевор» в 1770 году. [15] [16] [17]

Формирование

Водяные смерчи существуют в микромасштабе , где их среда составляет менее двух километров в ширину. Облако, из которого они развиваются, может быть таким же безобидным, как умеренное кучевое облако , или таким же большим, как суперячейка . Хотя некоторые водяные смерчи сильны и торнадообразны по своей природе, большинство из них намного слабее и вызваны другой атмосферной динамикой. Обычно они развиваются во влажных средах, поскольку их родительские облака находятся в процессе развития, и теоретически предполагается, что они вращаются, двигаясь вверх по границе поверхности от горизонтального сдвига вблизи поверхности, а затем тянутся вверх к облаку, как только низкоуровневый вихрь сдвига выравнивается с развивающимся кучевым облаком или грозой . Было показано, что некоторые слабые торнадо, известные как наземные смерчи , развиваются аналогичным образом. [18]

В одном и том же районе может одновременно возникнуть более одного водяного смерча. В 2012 году на озере Мичиган в США было зарегистрировано до девяти одновременных водяных смерчей. [10] В мае 2021 года около Тари , у северного побережья Нового Южного Уэльса , Австралия, было снято по меньшей мере пять одновременных водяных смерчей . [15]

Типы

Неторнадоподобный

Неторнадообразные водяные смерчи, наблюдаемые с пляжа в Кейкдёйне недалеко от Гааги в Нидерландах , 27 августа 2006 г.

Водяные смерчи, которые не связаны с вращающимся восходящим потоком сверхъячейковой грозы, известны как «неторнадоподобные» или «яснопогодные» водяные смерчи. Безусловно, наиболее распространенный тип водяных смерчей, они возникают в прибрежных водах и связаны с темными, плоскими, развивающимися конвективными башнями кучевых облаков. Смерчи яснопогоды быстро развиваются и рассеиваются, имея жизненный цикл короче 20 минут. [18] Обычно они оцениваются не выше EF0 по расширенной шкале Фудзиты , обычно демонстрируя ветер менее 30 м/с (67 миль/ч; 108 км/ч). [19]

Чаще всего их можно увидеть в тропическом и субтропическом климате, более 400 в год наблюдаются на островах Флорида-Кис. [20] Обычно они движутся медленно, если вообще движутся, поскольку облако, к которому они прикреплены, горизонтально статично и формируется вертикальным конвективным действием , а не взаимодействием субдукции/аддукции между сталкивающимися фронтами . [20] [21] Водяные смерчи хорошей погоды очень похожи как по внешнему виду, так и по механике на наземные смерчи и в значительной степени ведут себя как таковые, если движутся к берегу. [20]

Пять стадий жизненного цикла смерча при хорошей погоде

Существует пять стадий жизненного цикла водяного смерча при хорошей погоде. Первоначально на поверхности воды появляется заметный круглый светлый диск, окруженный более крупной темной областью неопределенной формы. После образования этих цветных дисков на воде из темного пятна на поверхности воды развивается узор из светлых и темных спиральных полос. Затем вокруг темного пятна появляется плотное кольцо морских брызг, называемое «каскадом», с тем, что кажется глазом . В конце концов водяной смерч становится видимой воронкой от поверхности воды до верхнего облака. Вихрь брызг может подняться на высоту нескольких сотен футов и более и часто создает видимый след и связанный с ним волновой ряд по мере своего движения. Наконец, воронка и вихрь брызг начинают рассеиваться по мере ослабления притока теплого воздуха в вихрь, завершая жизненный цикл водяного смерча. [21]

Торнадо

Смерч у побережья Пунта-Горда, Флорида , вызванный сильной грозой, 15 июля 2005 г.

«Торнадо-смерчи», также точно называемые «торнадо над водой», образуются из мезоциклонов способом, по сути идентичным наземным торнадо в связи с сильными грозами , но просто происходящим над водой. [22] Торнадо, который перемещается с суши в водоем, также будет считаться торнадо-смерчем. [23] Поскольку подавляющее большинство мезоциклонических гроз в Соединенных Штатах происходит в районах, не имеющих выхода к морю, настоящие торнадо-смерчи соответственно встречаются реже, чем их аналоги при хорошей погоде в этой стране. Однако в некоторых районах, таких как Адриатическое , Эгейское и Ионическое моря , [24] торнадо-смерчи могут составлять половину от общего числа. [25]

Снежный смерч

Зимний водяной смерч , также известный как ледяной смерч , ледяной дьявол или снежный смерч , является редким примером водяного смерча, образующегося под основанием снежного шквала . [26] Термин «зимний водяной смерч» используется для различения обычного теплого сезонного водяного смерча и этого редкого зимнего сезонного события. Существует несколько критических критериев для образования зимнего водяного смерча. Очень низкие температуры должны присутствовать над водоемом, который сам по себе достаточно теплый, чтобы производить туман, напоминающий пар , над поверхностью воды. Как и более эффективные явления снега с эффектом озера , ветры, фокусирующиеся вниз по оси длинных озер, усиливают конвергенцию ветра и увеличивают вероятность развития зимнего водяного смерча. [27]

Термины «снежный дьявол» и «снежный вихрь» описывают другое явление: снежный вихрь близко к поверхности без родительского облака, похожий на пылевого дьявола . [28]

Воздействия

Человек

Водяной смерч, снятый на видео поисково-спасательной группой Королевских ВВС у берегов Англси , Уэльс , 15 ноября 2010 г.

Водяные смерчи давно признаны серьезными морскими опасностями. Более сильные водяные смерчи представляют угрозу для судов, самолетов и людей. [29] Рекомендуется держаться на значительном расстоянии от этих явлений и всегда быть начеку, слушая прогнозы погоды. Национальная метеорологическая служба США часто выпускает специальные морские предупреждения , когда вероятны или были замечены водяные смерчи над прибрежными водами, или предупреждения о торнадо, когда ожидается движение водяных смерчей к берегу. [30]

Случаи, когда водяные смерчи приводили к серьезным разрушениям и жертвам, редки; однако было несколько примечательных примеров. Мальтийский торнадо 1551 года был самым ранним зарегистрированным случаем смертоносного водяного смерча. Он обрушился на Большую гавань Валлетты, потопив четыре галеры и множество лодок и унеся сотни жизней. [31] Сицилийские торнадо 1851 года были двойными водяными смерчами, которые обрушились на западную Сицилию, опустошив побережье и сельскую местность, прежде чем в конечном итоге рассеялись снова над морем. В августе 2024 года некоторые очевидцы сообщили о водяном смерче, который затонул у берегов Сицилии, и который мог стать причиной или отягчающим обстоятельством. [32] Семь человек погибли, а 15 из 22 были спасены. [33]

Естественный

В зависимости от того, насколько быстро дуют ветры из смерча, все, что находится в пределах 90 см (1 ярда) от поверхности воды, включая рыбу разных размеров, лягушек и даже черепах, может быть поднято в воздух. [34] Иногда смерч может засасывать из воды мелких животных, таких как рыба, и затягивать их в облако. Даже если смерч перестает вращаться, рыба в облаке может переноситься по суше, подбрасываться вверх и вниз и вокруг ветрами облака до тех пор, пока его потоки больше не будут удерживать рыбу в воздухе. В зависимости от того, как далеко они перемещаются и как высоко они поднимаются в атмосферу, рыба иногда погибает к тому времени, когда выпадает дождь. Люди, живущие на расстоянии до 160 км (100 миль) от суши, сталкивались с рыбным дождем . [34] Рыбу также может засасывать из рек, но рыбный дождь не является распространенным погодным явлением. [34]

Исследования и прогнозирование

Иллюстрация из книги «Философия бурь» , изданной в 1841 году.

Индекс водяных смерчей Szilagyi (SWI), разработанный канадским метеорологом Уэйдом Силаги, используется для прогнозирования условий, благоприятных для развития водяных смерчей. SWI варьируется от −10 до +10, где значения, большие или равные нулю, представляют условия, благоприятные для развития водяных смерчей. [35] [36]

Международный центр исследований водяных смерчей (ICWR) — это неправительственная организация, объединяющая людей со всего мира, интересующихся областью водяных смерчей с точки зрения исследований, эксплуатации и безопасности. [37] Первоначально являясь форумом для исследователей и метеорологов, ICWR расширил круг интересов и вклад со стороны охотников за штормами, средств массовой информации, морских и авиационных сообществ, а также частных лиц.

Мифы

Среди моряков XVIII и XIX веков бытовало мнение, что залп из бортовых пушек рассеивает водяные смерчи. [38] [39] [40] Среди прочих, капитан Владимир Броневский утверждает, что это был успешный метод, будучи очевидцем рассеивания явления в Адриатике, будучи мичманом на борту фрегата «Венера» во время кампании 1806 года под командованием адмирала Сенявина . [41]

В качестве причины отказа от « Марии Целесты» был предложен водяной смерч . [42]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Burt, Christopher (2004). Экстремальная погода: руководство и книга рекордов . Картография Страуда, Марка. (1-е изд.). Нью-Йорк: WW Norton. ISBN 978-0393326581. OCLC  55671731.
  2. ^ abcd "A Comprehensive Glossary of Weather: Waterspout definition". geographic.org . Архивировано из оригинала 8 февраля 2022 г. . Получено 10 июля 2014 г. .
  3. ^ "Waterspout". Answers.com . Архивировано из оригинала 27 марта 2012 . Получено 6 декабря 2010 .
  4. ^ Кит С. Хейдорн. Islandnet.com (ред.). «Water Twisters». The Weather Doctor Almanach . Архивировано из оригинала 19 мая 2012 года . Получено 6 декабря 2010 года .
  5. ^ Что такое водяной смерч? ( видео Weather Channel )
  6. ↑ Джессика Гамильтон Янг (17 июля 2016 г.). «Водяной смерч выходит на берег в Галвестоне». Houston Chronicle . Архивировано из оригинала 28 октября 2016 г.
  7. ^ Schwiesow, RL; Cupp, RE; Sinclair, PC; Abbey, RF (апрель 1981 г.). «Измерения скорости водяного смерча с помощью бортового доплеровского лидара». Журнал прикладной метеорологии . 20 (4): 341–348. Bibcode : 1981JApMe..20..341S. doi : 10.1175/1520-0450(1981)020<0341:WVMBAD>2.0.CO;2 .
  8. ^ Долет, Саймон (2024). «Побережье и море: метеорологическое пространство, пересекающее морские тромбы XVIII века». Ревю исторической географии . 54 (1). дои : 10.4000/11шт0. ISSN  2264-2617.
  9. ^ Льюис, Ави (3 ноября 2014 г.). «Водяной смерч ошеломил набережную Тель-Авива». The Times of Israel . Архивировано из оригинала 11 января 2015 г. Получено 12 января 2021 г.
  10. ^ ab "Несколько водяных смерчей снято на озере Мичиган в США". BBC News . 20 августа 2012 г. Архивировано из оригинала 29 апреля 2021 г. Получено 20 августа 2012 г.
  11. ↑ Тейлор, Стэнли (13 января 1913 г.). «Антарктический дневник, часть 4: пребывание SY Aurora в заливе Содружества на Земле Адели в ожидании возвращения доктора Дугласа Моусона и Дальневосточной партии, работа над радиостанцией Маркони». Антарктический дневник . Архивировано из оригинала 28 марта 2012 г. Получено 4 июня 2013 г.
  12. ^ Джоан Симпсон ; Г. Рофф; Б. Р. Мортон; К. Лабас; Г. Дитахмайер; М. Маккамбер; Р. Пенк (декабрь 1991 г.). «Водяной смерч Большого Соленого озера». Monthly Weather Review . 119 (12). AMS: 2741–2770. Bibcode : 1991MWRv..119.2741S. doi : 10.1175/1520-0493-119-12-2740.1 .
  13. ↑ Canadian Television News Staff (23 июля 2008 г.). «Редкий водяной смерч образуется в Монреале во время шторма». CTV News . Архивировано из оригинала 11 февраля 2022 г. Получено 21 июня 2009 г.
  14. ^ ab Wade Szilagyi (декабрь 2004 г.). "The Great Waterstout Outbreak of 2003". Mariners Weather Log . Vol. 48, no. 3. NOAA . Архивировано из оригинала 21 октября 2005 г. Получено 25 октября 2006 г.
  15. ^ ab Элизабет Дауд (4 мая 2021 г.). «Удивительный момент: ПЯТЬ водяных смерчей видны одновременно у побережья Нового Южного Уэльса». 7news.com.au . Архивировано из оригинала 11 февраля 2022 г.
  16. ^ Бэнкс, Джозеф (1997). Журнал «Endeavour» сэра Джозефа Бэнкса, 1768–1771 . Библиотека Сиднейского университета.
  17. ^ Гибсон, Яно (14 июня 2007 г.). «Водяной смерч у Сиднея». The Sydney Morning Herald . Архивировано из оригинала 11 февраля 2021 г. Получено 23 января 2010 г.
  18. ^ ab Choy, Barry K.; Spratt, Scott M. «Использование WSR-88D для прогнозирования смерчей в восточной части Центральной Флориды». srh.noaa.gov . NOAA . Архивировано из оригинала 5 октября 2006 г. . Получено 25 октября 2006 г. .
  19. ↑ Бюро прогнозов погоды Национальной метеорологической службы (30 апреля 2008 г.). «Определения угроз для водяных смерчей». crh.noaa.gov . Милуоки/Салливан, Висконсин: Главное управление Центрального региона Национальной метеорологической службы . Архивировано из оригинала 9 ноября 2012 г. . Получено 27 августа 2009 г.
  20. ^ abc Национальная метеорологическая служба (12 сентября 2002 г.). «Базовая подготовка наблюдателей, версия 1.2». srh.noaa.gov . Ки-Уэст, Флорида: NOAA . стр. 4–24. Архивировано из оригинала 9 октября 2007 г. . Получено 21 июля 2008 г. .
  21. ^ ab Bruce B. Smith (22 февраля 2007 г.). "Waterspouts". weather.gov . Штаб-квартира Центрального региона Национальной метеорологической службы . Архивировано из оригинала 7 апреля 2019 г. . Получено 21 марта 2021 г. .
  22. ↑ National Weather Service Forecast Office (25 января 2007 г.). «Графический прогноз опасных погодных условий: угроза смерча». srh.noaa.gov . Мельбурн, Флорида: Штаб-квартира Южного региона. Архивировано из оригинала 19 декабря 2005 г. Получено 21 июня 2009 г.
  23. ^ Уэйлон Г. Коллинз; Чарльз Х. Пакстон; Джозеф Х. Голден (февраль 2000 г.). «12 июля 1995 г. округ Пинеллас, Флорида, торнадо/водяной смерч». Погода и прогнозирование . 15 (1): 122–134. Bibcode :2000WtFor..15..122C. doi : 10.1175/1520-0434(2000)015<0122:TJPCFT>2.0.CO;2 .
  24. ^ "Редкость: торнадо Waterspout сошел на берег в Палермо, Сицилия, Италия". Канал Disasters News . 6 августа 2020 г. Архивировано из оригинала 29 августа 2020 г. Получено 6 августа 2020 г. – через YouTube.
  25. ^ Михалис В. Сиутаса и Александр Г. Кеул (февраль 2007 г.). «Водяные смерчи Адриатического, Ионического и Эгейского морей и их метеорологическая среда». Журнал атмосферных исследований . 83 (2–4): 542–557. Bibcode : 2007AtmRe..83..542S. doi : 10.1016/j.atmosres.2005.08.009.
  26. ^ "Waterspouts". The Buffalo News . SUNY Buffalo . 14 апреля 2003 г. Архивировано из оригинала 1 апреля 2008 г. Получено 21 июля 2008 г.
  27. ^ Национальная метеорологическая служба прогнозирования (3 февраля 2009 г.). "15 января 2009 г.: Дым над морем озера Шамплейн, паровые дьяволы и водяные смерчи: главы IV и V" (PDF) . weather.gov . Берлингтон, штат Вермонт: Штаб-квартира Восточного региона. Архивировано (PDF) из оригинала 27 января 2017 г. . Получено 21 июня 2009 г. .
  28. ^ "Снежный дьявол". Международный атлас облаков . Архивировано из оригинала 30 августа 2022 г. Получено 11 января 2023 г.
  29. ^ Auslan Cramb (7 августа 2003 г.). "Водяной смерч ударил по вертолету" . The Telegraph . Архивировано из оригинала 12 января 2022 г. Получено 21 июня 2009 г.
  30. ↑ National Weather Service Forecast Office (25 января 2007 г.). «Графический прогноз опасных погодных условий: угроза смерча». srh.weather.gov . Мельбурн, Флорида: Штаб-квартира Южного региона. Архивировано из оригинала 1 октября 2006 г. Получено 21 июня 2009 г.
  31. ^ Абела, Джо. «Клод де ла Сенгле (1494–1557)». islalocalcouncil.com . Архивировано из оригинала 1 октября 2015 года . Получено 11 ноября 2015 года .
  32. ↑ Сэмпсон, Ив (20 августа 2024 г.). «Когда затонула роскошная яхта, был замечен водяной смерч. Что это?». The New York Times . ISSN  0362-4331 . Получено 22 августа 2024 г.
  33. ^ Кеннеди, Барби Латза Надо, Кристиан Эдвардс, Ниам (21 августа 2024 г.). "Пятое тело найдено в ходе поисков пропавших без вести с затонувшей суперяхты" . Получено 22 августа 2024 г.{{cite news}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  34. ^ abc Susan Cosier (17 сентября 2006 г.). «Дождь из рыбы: необычные объекты иногда падают с неба благодаря водяным смерчам». Scienceline (физические науки) . NYU Journalism. Архивировано из оригинала 21 мая 2011 г. Получено 17 мая 2015 г.
  35. ^ Szilagyi, W. (15 сентября 2009 г.). «Метод прогнозирования смерчей» (PDF) . Препринты . 5-я Европейская конференция по сильным штормам. Ландсхут – ГЕРМАНИЯ. стр. 129–130. Архивировано (PDF) из оригинала 1 ноября 2023 г. . Получено 22 апреля 2023 г. .
  36. ^ Sioutas, M.; Szilagyi, W.; Keul, A. (2013). «Вспышки водяных смерчей над районами Европы и Северной Америки: окружающая среда и предсказуемость». Atmospheric Research . 123 : 167–179. Bibcode : 2013AtmRe.123..167S. doi : 10.1016/j.atmosres.2012.09.013.
  37. ^ "Международный центр исследований водяных смерчей (ICWR), "понимание нашей атмосферы посредством глобального сотрудничества."". Архивировано из оригинала 5 апреля 2012 года . Получено 10 декабря 2011 года .
  38. ↑ «Всеобщий журнал знаний и удовольствий». Т. 6–7. 1750. С. 154.
  39. ^ Американский журнал науки и искусств. С. Конверс. 1849. стр. 266.
  40. ↑ Роберт Джонсон (1810). Приключения капитана Роберта Джонсона. Томас Тегг. стр. B2.
  41. ^ Военно-морские воспоминания Владимира Бровевского (на русском языке). Тип. Императорской Росс. Акад. 1837. с. 322.
  42. ^ Бегг, Пол (2007). Мария Целеста: Величайшая тайна моря . Харлоу, Англия: Pearson Education . С. 140–146. ISBN 978-1-4058-3621-0.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Водяные смерчи» .