Торнадо

редактировать
Сильно вращающийся столб воздуха, который контактирует как с поверхностью земли, так и с кучево-дождевым облаком в воздухе

Торнадо
F5 tornado Elie Manitoba 2007.jpg Торнадо приближается Эли, Манитоба.
СезонВ основном и лето, но может быть в любое время года
ЭффектПовреждениером

A торнадо представляет быстро вращающийся столб воздух, который контактирует как ветвь Земли, так и с кучево-дождевым облаком или, в редких случаях, основание кучевого облака. Буря часто упоминается как вихрь, вихрь или циклон, хотя слово циклон используется в метеорологии, чтобы назвать погодную систему с областью низкого давления в центре которой, когда наблюдатель смотрит вниз на поверхность земли, ветры дуют против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном полушарии. Торнадо бывают разных форм и размеров, и они часто видны в виде конденсационной воронки, исходящей из основания кучево-дождевого облака, с облаком вращающихся обломков и пыль под ним. Большинство торнадо имеют скорость ветра менее 110 миль в час (180 км / ч), имеют диаметр около 250 футов (80 м) и проходят несколько миль (несколько километров), прежде чем рассеиваются. Самые экстремальные торнадо могут достичь скорости ветра более 300 миль в час (480 км / ч), иметь диаметр более 2 миль (3 км) и оставаться на земле на протяжении десятков миль (более 100 км).

Различные типы смерчей включают в себя множественный вихревой смерч, наземный смерч и водяной смерч. Водяные смерчи характеризуются спиралевидным ветровым потоком в форме воронки, соединяющимся с большим кучевым или кучево-дождевым облаком. Их обычно классифицируют как не надклеточные торнадо, которые развиваются над водоемами, но существуют разногласия по поводу того, следует ли классифицировать их как настоящие торнадо. Эти спиральные столбы воздуха часто развиваются в тропических областях вблизи экватора и реже встречаются в высоких широтах. Другие явления, похожие на торнадо, дополнительные в природе, включают густнадо, пылевой дьявол, огненный вихрь и паровой дьявол.

. Торнадо случаются наиболее часто. в Северной Америке (особенно в центральных и юго-восточных регионах США, в просторечии известных как аллея торнадо ), Южной Африке, северо-западной и юго-восточной Европе, западе и юго -восточной Австралии, Новой Зеландии, Бангладеш и прилегающая восточная Индия и юго-восток Южной Америки. Торнадо можно построить до или в момент их возникновения с помощью импульсного доплеровского радара путем распознавания закономерностей в данных скорости и отражательной способности, таких как эхосигналы от крюка или шарики обломков, а также усилиями наблюдателей штормов.

Содержание

  • 1 Шкала оценки торнадо
  • 2 Этимология
  • 3 Определения
    • 3.1 Воронкообразное облако
    • 3.2 Вспышки и семьи
  • 4 Характеристики
    • 4.1 Размер и форма
    • 4.2 Внешний вид
    • 4.3 Вращение
    • 4.4 Звук и сейсмология
    • 4.5 Электромагнитные, молнии и другие эффекты
  • 5 Жизненный цикл
    • 5.1 Взаимосвязь суперячейки
    • 5.2 Формирование
    • 5.3 Срок погашения
    • 5.4 Рассеивание
  • 6 Типов
    • 6.1 Многократный вихрь
    • 6.2 Водяной смерч
    • 6.3 Опорный смерч
    • 6.4 Подобные циркуляции
      • 6.4.1 Густнадо
      • 6.4.2 Пыльный дьявол
      • 6.4.3 Огненные вихри
      • 6.4.4 Паровые дьяволы
  • 7 Интенсивность и ущерб
  • 8 Климатология
    • 8.1 Связь с климатом и его изменением
  • 9 Обнаружение
    • 9.1 Радар
    • 9.2 Обнаружение шторма
    • 9.3 Визуальные доказательства
  • 10 крайностей
  • 11 Безопасность
  • 12 Мифы и заблуждения
  • 13 Текущие исследования
  • 14 Галерея
  • 15 См. Также
  • 16 Ссылки
  • 17 Дополнительная литература
  • 18 Внешние ссылки

Шкала оценки торнадо

Существует несколько шкал для оценки силы торнадо. Шкала Fujita оценивает торнадо по нанесенному обслуживанию и в некоторых странах была заменена на обновленную расширенную шкалу Fujita. Торнадо F0 или EF0, самая слабая категория, повреждает деревья, но не существенные конструкции. Торнадо F5 или EF5, самая сильная категория, срывает здания с их фундаментов и может деформировать большие небоскребы. Похожая шкала TORRO распространяется от T0 для самых мощных известных торнадо до T11 для самых мощных известных торнадо. Доплеровские данные радара, фотограмметрия и образцы наземных вихрей (трохоидальные отметки) также могут быть проанализированы для определения и присвоения рейтинга.

Торнадо поблизости Анадарко, Оклахома, 1999. Воронка - это тонкая трубка, идущая от облака до земли. Нижняя часть этого торнадо окружена полупрозрачным облаком пыли, поднятым сильными ветрами торнадо на поверхности. Ветер торнадо имеет гораздо больший радиус, чем сама воронка. торнадо в континентальных районах Штатах, 1950–2013 гг., Все по средней точке, наивысшая шкала F сверху, Аляска и Гавайи незначительны, источник NOAA Центр прогнозирования штормов.

Этимология

Слово «торнадо» происходит от испанского слова «торнадо» (причастие прошедшего времени от «повернуть» или «к»). порвали). Противоположным явлением торнадо являются широко распространенные прямолинейные derechoes (, от испанского : derecho, «Прямо»). Торнадо также обычно называют «смерч» или старомодным разговорным термином «циклон». Термин «циклон» используется как синоним «торнадо» в эфир фильма 1939 года Волшебник из страны Оз. Термин «твистер» также используется в этом фильме, наряду с названием фильма 1996 года о торнадо Twister. В фильме Проповедник, один из съемочной группы Джо, называет самый сильный вид торнадо, F5 / EF5, «Палец Бога », потому что F5 / EF5 обладает силой убивать людей, как Бог приговаривает их к окончательному приговору независимо от того, выживут они или умрут от торнадо.

Определения

Торнадо - это «сильно вращающийся столб воздуха, находящийся в контакте с землей, либо висящий от кучевого облака, либо под кучевым облаком, и часто (но не всегда) виден как воронкообразное облако ». Чтобы вихрь был классифицирован как торнадо, он должен контактировать с землей, так и с основанием облаков. Термин точно не определен; например, разногласия относительно того, являются ли отдельные приземления одной торнадо. Торнадо относится к вихрю ветра, а не к облаку конденсации.

Воронкообразное облако

У этого торнадо нет воронкообразного облака; однако вращающееся облако пыли указывает на то, что на поверхности дуют сильные ветры, и, таким образом, это настоящий торнадо.

Торнадо не обязательно видно; однако интенсивное низкое давление, вызванное высокой скоростью ветра (как описанное в принципе Бернулли ) и быстрым вращением (из-за циклострофического баланса ), обычно вызывает водяной пар в воздух, чтобы конденсироваться в облачные капли из-за адиабатического охлаждения. Это приводит к образованию видимого воронкообразного облака или воронки для конденсата.

Существуют некоторые разногласия по поводу определения воронкообразного облака и воронки для конденсации. Согласно Глоссарию метеорологии, воронкообразное облако - это любое вращающееся облако, подвешенное к кучевым или кучево-дождевым облакам, и, следовательно, большинство торнадо подпадают под это определение. Среди метеорологов термин «воронкообразное облако», которое связано с сильными ветрами у поверхности, - это широкий термин для любого вращающегося облака ниже кучевого облака.

Торнадо часто начинаются как воронкообразные облака без сильных ветров на поверхности, и не все воронкообразные облака превращаются в торнадо. Большинство торнадо вызывают у поверхности сильные ветры, в то время как видимая воронка все еще находится над землей, поэтому трудно различить разницу между воронкообразным облаком и торнадо на расстоянии.

Вспышки и

Иногда один шторм порождает более одного торнадо одновременно или последовательно. Множественные торнадо, создаваемые одной и той же штормовой камерой, называются "семейством торнадо". Иногда одна и та же крупномасштабная штормовая система порождает несколько торнадо. Если нет перерыва в деятельности, это считается вспышкой торнадо (хотя термин «вспышка торнадо» имеет разные определения). Период в несколько дней подряд вспышкой торнадо в одной и той же общей зоне (порожденный погодными системами) представляет собой последовательность вспышек торнадо, иногда называемую продолжительной вспышкой торнадо.

Характеристики

Размер и форма

Клиновидный торнадо шириной почти в милю, обрушившийся на Бингер, Оклахома в 1981 году

Большая часть торнадо вид принимает узкой воронки, несколько сотен ярдов (метров) в поперечнике., с небольшим облаком обломков у земли. Торнадо могут быть полностью скрыты дождем или пылью. Эти торнадо особенно опасны, поскольку их не заметить даже опытные метеорологи. Торнадо могут иметь разные формы и размеры.

Маленькие, относительно слабые смерчи можно увидеть только как небольшой вихрь пыли на земле. Хотя воронка для конденсата может не доходить до земли, если скорость ветра на поверхности 40 миль в час (64 км / ч), циркуляция считается торнадо. Торнадо с почти цилиндрическим профилем и относительно небольшим высотой иногда называют торнадо «дымохода». Большие торнадо, ширина которых не меньше их высоты от облака до земли, могут выглядеть как большие клинья, воткнутые в землю, и поэтому известны как «клинные торнадо» или «клинья». Классификация «дымохода» также используется для этого типа торнадо, если в остальном он соответствует этому профилю. Клин может быть настолько широким, что кажется блоком темных облаков, чем расстояние от основания облака до земли. Даже опытные наблюдатели штормов могут не заметить между низко висящим облаком и клиновым торнадо на расстоянии. Многие, но не все крупные торнадо являются клиньями.

Веревочный смерч на стадии рассеивания, обнаруженный около Текумсе, Оклахома.

Торнадо на стадии рассеивания может напоминать узкие трубы или веревки, и часто скручивается или скручивается в сложные формы. Говорят, что эти торнадо «выходят наружу» или становятся «веревочным торнадо». Когда они вытягиваются, длина их воронки увеличивается, что заставляет ветры внутри воронки ослаблять из-за сохранения углового момента. Множественные вихри торнадо могут выглядеть как семейство вихрей, вращающихся общего центра, или они могут быть скрыты конденсатом, пылью и обломками, представляя собой единую воронку.

В Штатах торнадо бывают в среднем около 150 м (500 футов) в поперечнике и преодолевают расстояние 5 миль (8,0 км) по земле. Однако существует диапазон размеров торнадо. Слабые торнадо или сильные, но рассеивающие торнадо могут быть узкими, иногда всего несколько футов или нескольких метров в поперечнике. Сообщалось, что у одного торнадо повреждения составляют всего 7 футов (2,1 м). С другой стороны, клиновидные торнадо могут иметь повреждения повреждения 1,6 км или более. торнадо, поразивший Халлам, штат Небраска, 22 мая 2004 г., имел длину до 2,5 миль (4,0 км) у земли, и торнадо в Эль-Рино, штат Оклахома 31 мая., 2013 был приблизительно 2,6 мили (4,2 км) в ширину, что самым широким за всю историю наблюдений.

С точки зрения длины пути, Торнадо из трех штатов, препятуло части Миссури, Иллинойс и Индиана 18 марта 1925 года непрерывно находились на земле на протяжении 219 миль (352 км). Многие торнадо, длина пути составляет 100 миль (160 км) или больше, состоят из семейства торнадо. однако нет никаких существенных доказательств того, что это произошло в случае Торнадо с тремя штатами. Фактически, современный повторный анализ пути предполагает, что торнадо, возможно, начался на 15 миль (24 км) дальше к западу, чем предполагалось ранее.

Внешний вид

Торнадо может иметь диапазон цветов, в зависимости от среды, в которой они образуются. Те, что образуются в сухой среде, могут быть почти невидимы, отмечены только кружащимися обломками у основания воронки. Воронки для конденсата, которые собирают мало или совсем не собирают мусора, могут быть серыми или белыми. Путешествуя над водоемом (как смерч), смерчи могут стать белыми или даже синими. Медленно движущиеся воронки, которые попадают в значительно большее количество мусора и грязи, обычно темнее, приобретая цвет мусора. Торнадо на Великих равнинах могут стать красными из-за красноватого оттенка почвы, а торнадо в горных районах могут перемещаться по заснеженной земле, становясь белыми.

Фотографии Ваурика, Оклахома торнадо 30 мая 1976 года, снято двумя фотографами почти одновременно. На снимке верхнего торнадо освещен солнечным светом, сфокусированным из-за камеры камеры, поэтому воронка выглядит голубоватой. На нижнем изображении, где камера направлена ​​в противоположную сторону, солнце находится позади торнадо, что придает ему темный вид.

Условия основного освещения для использования торнадо. Торнадо с подсветкой «сзади » (если смотреть на солнце позади него) кажется очень темным. Тот же самый торнадо, наблюдаемый при взгляде на солнце позади наблюдателя, может казаться серым или ярко-белым. Торнадо, проявляющие во время заката, могут быть разных цветов, проявляясь в оттенках желтого, оранжевого и розового.

Пыль, поднимаемая ветрами родительской грозы, сильнымым с градом и темнотой ночью - все факторы, которые могут уменьшить видимость торнадо. Торнадо, развивающие в этих условиях, особенно опасны, поскольку только наблюдения метеорологическим радаром или, возможно, звук приближающегося торнадо, воспроизвести предупреждение для тех, кто находится на пути шторма. Наиболее большие торнадо образуются под восходящим потоком шторма, где нет дождя, что делает их видимыми. Кроме того, большинство торнадо происходит ближе к вечеру, когда яркое солнце может проникать даже в самые густые облака. Ночные смерчи часто освещаются частыми молниями.

Появляется все больше свидетельств, включая Допплер на колесах изображения с мобильных радаров и свидетельства очевидцев, что у представителей торнадо есть ясный, спокойный центр с сильным давлением, похожим на глаз из тропических циклонов. Считается, что молния является источником освещения для тех, кто утверждает, что видел торнадо изнутри.

Вращение

Торнадо вращаются циклонически (если смотреть сверху, это обычно против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном ). В то время как крупномасштабные штормы всегда циклонически вращаются из-за эффекта Кориолиса, грозы и торнадо настолько малы, что прямое влияние эффекта Кориолиса неважно, о чем свидетельствуют их большие числа Россби. Суперячейки и торнадо циклонически вращаются в численном моделировании, когда эффект Кориолиса не учитывается. Низкоуровневые мезоциклоны и торнадо обязаны своим вращением сложным процессам внутри сверхъячейки и окружающей среды.

Примерно 1 процент торнадо вращается в антициклоническом направлении в северном полушарии. Обычно такие слабые системы, как наземные смерчи и порывы ветра, могут вращаться антициклонически, и обычно только те, которые находятся на стороне антициклонического сдвига нисходящего потока заднего фланга (RFD) в циклонической суперячейке. В редких случаях антициклонические торнадо формируются в ассоциации с мезоантициклоном антициклонической суперячейки, таким же образом, как типичный циклонический торнадо, или как сопутствующий торнадо, либо спутниковый торнадо, либо связанные с ними сихрями внутри суперячейка.

Звук и сейсмология

Иллюстрация генерации инфразвука в торнадо в рамках Инфразвуковой программы Лаборатории исследования системы Земли

Торнадо широко излучают на акустику спектр и звуки вызваны использованием механизма. Сообщалось о различных звуках торнадо, в основном со знакомыми звуками для свидетелей, как правило, с некоторыми вариациями свистящего рева. Часто используемые звуки включают в себя грузовой поезд, стремительные пороги или водопад, близлежащий реактивный двигатель или их комбинации. Многие торнадо не слышны на большом расстоянии; характер и расстояние распространения слышимого звука зависит от атмосферных условий и топографии.

Ветры вихря торнадо и составляющих его турбулентных вихрей, а также взаимодействие воздушного потока с поверхностью и обломками вносит свой вклад в звуки. Облака-воронки также издают звуки. Воронкообразные облака и небольшие торнадо сообщаются как свист, нытье, жужжание или жужжание бесчисленных пчел или электричество, или более или менее гармоничные, тогда как о многих торнадо сообщают как о непрерывном, глубоком грохоте или нерегулярном звуке «шума».

Поскольку многие торнадо слышны только в непосредственной близости, звук не следует рассматривать как надежный сигнал предупреждения о торнадо. Торнадо - не единственный источник таких звуков во время сильной грозы; любой сильный, разрушительный ветер, сильный градовой залп или продолжающийся гром во время грозы могут издавать рев.

Торнадо также производят неслышимые инфразвуковые сигнатуры.

В отличие от звуковые подписи, смертельные подписи изолированы; из-за распространения низкочастотного звука на большие расстояния продолжаются усилия по разработке устройств для предсказания и обнаружения торнадо с дополнительной ценностью для понимания морфологии, динамики и создания торнадо. Торнадо также создают обнаруживаемую сейсмическую сигнатуру, и продолжаются исследования по ее изоляции и пониманию процесса.

Электромагнитные, молниеносные и другие эффекты

Торнадо излучают на электромагнитный спектр, с обнаруженными эффектами сферик и электронного поля. Наблюдаются корреляции между торнадо и образцами молний. Торнадические бури не содержат больше молний, ​​чем другие бури, а некоторые смертельные ячейки вообще не производят молний. Чаще всего общая грозовая активность облака-земля (CG) снижается, когда торнадо касается поверхности, и возвращается к базовому уровню, когда торнадо рассеивается. Во многих случаях интенсивные торнадо и грозы демонстрируют повышенное и аномальное преобладание разрядов CG положительной полярности. Электромагнетизм и молния имеют мало или не имеют никакого отношения непосредственно к тому, что движет торнадо (торнадо, по сути, термодинамический явление), хотя есть вероятность связи с штормом и окружающей средой, влияющими на оба явления.

Яркость сообщалась в прошлом и, вероятно, связана с неправильной идентификацией внешних источников света, таких как молния, городские огни и вспышки мощности, по пунктирным линиям, поскольку внутренние источники теперь редко сообщаются и, как известно, никогда не были зарегистрированы. В дополнение к ветрам, торнадо также демонстрируют изменения атмосферных переменных, таких как температура, влажность и давление. Например, 24 июня 2003 г. около Манчестера, Южная Дакота датчик измерял 100 мбар (гПа ) (2,95 дюйм рт. Ст. ) снижение давления. Давление постепенно падало по мере приближения вихря, затем оченьбыстро упало до 850 мбар (гПа ) (25,10 дюймов ртутного столба ) в центре сильного торнадо, прежде чем быстро подняться по мере того, как вихрь удалялся, что приводило к V-образному следу давления. В непосредственной близости от торнадо температура имеет тенденцию к снижению, а содержание влаги - к увеличению.

Жизненный цикл

Последовательность изображений, показывающее рождение торнадо. Сначала опускается основание вращающегося облака. Это опускание превращается в воронку, продолжает опускаться, пока у поверхности накапливаются ветры, поднимающие пыль и мусор и вызывающие повреждения. По мере того, как давление продолжает падать, видимая воронка расширяется до земли. Этот торнадо штат расположен недалеко от Диммитта, Техас,, был одним из наиболее сильных торнадо в истории.

Взаимосвязь между суперячейками

Торнадо часто возникают из класса гроз, известных как суперячейки. Суперячейки содержат мезоциклоны, область организованного вращения на нескольких миль выше в атмосфере, обычно 1–6 миль (1,6–9,7 км) в поперечнике. Наиболее сильные торнадо (от EF3 до EF5 по расширенной шкале Фудзита ) развиваются из суперячейек. Помимо торнадо, в такие штормы обычный очень сильный дождь, частые молнии, сильные порывы ветра и град.

Большинство торнадо от суперячейки следуют узнаваемому жизненному циклу, который начинается, когда увеличивается количество осадков, увлекает за собой область спускающегося воздуха, известную как нисходящий поток с тыла (RFD). Этот нисходящий поток ускоряется по мере приближения к земле и увлекает за собой вращающийся мезоциклон суперячейки к земле.

Сочетание изображений, снятых последовательно в виде торнадо, образовавшегося в Канзасе в 2016 г.

Форма

По мере того, как мезоциклон опускается ниже основания облака, он начинает втягивать прохладный влажный воздух из области нисходящего потока бури. Конвергенция теплого воздуха в восходящем потоке и холодного воздуха вызывает образование вращающегося пристенного облака. RFD также фокусирует основание мезоциклона, заставляя его втягивать воздух из все меньших и меньших участков земли. По мере того, как восходящий поток усиливается, создается он область низкого давления на поверхности. Это тянет сфокусированный мезоциклон вниз в виде видимой воронки для конденсата. По мере опускания воронки RFD также достигает земли, раздувая наружу и создавая фронт порыва, который может вызвать серьезные повреждения на значительном расстоянии от торнадо. Обычно воронкообразное облако наносит ущерб земле (превращаясь в торнадо) в несколько минут после того, как RFD наносит землю.

Зрелость

Изначально у торнадо есть источник хорошего тепла. влажный воздух течет внутрь, чтобы привести его в действие, и он растет, пока не достигнет «зрелой стадии». Это может длиться от нескольких минут до более часа, и в течение этого времени смерч причиняет наибольший ущерб, а в редких случаях может достигать более одной мили (1,6 км) в поперечнике. Атмосфера с низким давлением у основания торнадо важна для долговечности системы. Между тем, RFD, теперь область холодных поверхностных ветров начинает охватывать торнадо, перекрывая приток теплого воздуха, который ранее питал торнадо.

Рассеяние

Как RFD полностью Оборачивается и перекрывает подачу воздуха смерчу, вихрь начинает ослабевать, становясь тонким и похожим на веревку. Это «стадия рассеивания», часто длится не более нескольких минут, после чего смерч заканчивается. На этом этапе форма торнадо сильно зависит от ветров родительской бури и может быть превращена в фантастические узоры. Несмотря на то, что торнадо рассеивается, он все еще может причинить ущерб. Шторм сжимается, превращаясь в канатоподобную трубу, и из-за сохранения углового момента ветер может усилиться в этой точке.

Когда торнадо переходит в стадию рассеяния, часто возникает связанный с ним мезоциклон. также ослабевает, так как нисходящий поток с задней стороны перекрывает питающий его приток. Иногда в интенсивных сверхъячейках смерчи могут развиваться циклически. По мере того, как первый мезоциклон и связанный с ним торнадо рассеиваются, приток шторма может быть сконцентрирован в новой области, более близкой к центру шторма, и, возможно, подпитывает новый мезоциклон. Если разовьется новый мезоциклон, цикл может начаться снова, создаваемый один или несколько новых торнадо. Иногда старый (закупоренный) мезоциклон и новый мезоциклон одновременно вызывают торнадо.

Хотя это широко распространенная теория, как большинство торнадо образуются, живут и умирают, она не объясняет образование более мелких торнадо, таких как наземные смерчи, долгоживущие торнадо или торнадо с множеством вихрей. Каждый из них имеет разные механизмы, влияющие на их развитие.

Типы

Множественные вихри

Множественные вихри торнадо за пределами Далласа, штат Техас 2 апреля 1957 года.

Многовихревой торнадо - это тип торнадо, в котором два или более столбов вращающегося воздуха вращаются вокруг своих осей и одновременно вращаются. вокруг общего центра. Мультивихревая структура может возникать практически в любой циркуляции, но очень часто встречается в сильных торнадо. Эти вихри часто небольшие участки с более серьезным повреждением вдоль основного пути торнадо. Это явление отличается от спутникового торнадо, который представляет собой меньший торнадо, который образует очень близко к большому сильному торнадо, содержащемуся в том же мезоциклоне. Спутниковый торнадо может показаться на «орбите » более крупного торнадо (это и название), создавая впечатление одного большого многовихревого торнадо. Однако у спутникового торнадо есть отдельная циркуляция, и он намного меньше, чем основная воронка.

Водяной смерч

Водяной смерч около Флорида-Кис в 1969 году.

Водяной смерч определяется Национальной метеорологической службой как торнадо над водой. Тем не менее, исследователи обычно отличают водяные смерчи «в хороший погоду» от смерчей (т. Е. Связанных с мезоциклоном). Водяные смерчи в хорошем погоду менее опасны, но гораздо более распространены и похожи на пыльных дьяволов и наземных смерчей. Они образуются в основании кучевых облаков над тропическими и субтропическими водами. У них относительно слабый ветер, гладкие ламинарные стенки и обычно они движутся очень медленно. Чаще всего они встречаются в Флорида-Кис и в северной части Адриатического моря. В отличие от них, смерчи над водой сильнее. Они образуются над водой, как мезоциклонические торнадо, или представляют собой более сильные торнадо, пересекающие воду. Они образуются из сильных грозых и могут быть намного более интенсивными, быстрыми и долговечными, чем водяные смерчи в хорошем погоду, они более более опасны. В официальной статистике торнадо водяные смерчи обычно не учитываются, если они не рассматриваются сушу, хотя некоторые европейские метеорологические исследования считают водяные смерчи и смерчи вместе.

Наземный смерч

Наземный смерч, или смерч из пыльных труб, - это смерч. торнадо, не связанный с мезоциклоном. Название происходит от их характеристик как «водяной смерч на суше в хорошую погоду». Водяные смерчи и наземные смерчи имеют много общих отличительных черт, включая относительную слабость, короткий срок службы и небольшую гладкую воронку для конденсата, которая часто не показывает поверхности. Морские смерчи также отчетливо ламинарное облако пыли при контакте с землей из-за механики, отличной от настоящих мезоформных торнадо. Хотя обычно они слабее классических торнадо, они могут вызывать сильный ветер, который может нанести серьезный ущерб ветер.

Подобные небольшой циркуляции

Gustnado

Порывистый торнадо или порывистый торнадо - это, вертикальный вихрь, связанный с фронтом порыва или нисходящим порывом. Они не связаны с основанием облаков, ведутся споры о том, являются ли порывы торнадо или нет. Они образуются, когда быстро движущийся холодный выходящий воздух из грозы выдувается через неподвижного теплого влажного воздуха границы выхода, что приводит к эффекту «перекатывания» (часто проявляется в виде свернуть облако ) Если низкий уровень сдвига ветра достаточно велик, вращение можно повернуть по вертикали или диагонали и коснуться земли. Результат - порыв. Они обычно вызывают небольшие участки с более сильным повреждением от вращательного ветра среди участков с повреждением от прямолинейного ветра.

Пылевой дьявол

Пылевой дьявол в Аризоне

Пылевой дьявол (также известный как вихрь) напоминает торнадо тем, что представляет собой вертикальный вихревой столб воздуха. Однако они образуются при ясном небе и не сильнейшем торнадо. Они образуются, когда в жаркий день у земли образуется сильный конвективный восходящий поток. При достаточно слабом вращающемся воздухе может вызвать небольшое циклоническое движение, которое можно увидеть у земли. Они не считаются смерчами, потому что образуются в хорошую погоду и не связаны с облаками. Однако иногда они могут привести к серьезным повреждениям.

Огненные вихри

Мелкомасштабные, похожие на торнадо циркуляции возникать вблизи любого интенсивного поверхностного источника тепла. Те, что наблюдаются вблизи сильных лесных пожаров, называются огненными вихрями. Они не считаются торнадо, за исключением тех редких случаев, когда они соединяются с пирокучевыми облаками или другими кучевым облаком выше. Огненные вихри обычно не такие сильные, как смерчи, связанные с грозами. Однако они могут нанести значительный ущерб.

Паровые дьяволы

Паровые дьяволы - это разворачивающийся восходящий поток шириной от 50 до 200 метров, который включает пар или дым. Эти образования не связаны с высокими скоростями ветра, а совершают лишь несколько оборотов в минуту. Паровые дьяволы очень редки. Чаще всего они образуются из дыма, выходящего из дымовой трубы электростанции. Горячие источники и пустыни могут быть подходящими местами для образования более плотного, быстро вращающегося парового дьявола. Это явление может происходить над водой, когда холодный арктический воздух проходит над относительно теплой водой.

Интенсивность и повреждение

Классификация рейтингов торнадо
F0. EF0F1. EF1F2. EF2F3. EF3F4. EF4F5. EF5
СлабоеСильноеСильное
Сильное
Интенсивное

Шкала Фудзита и Расширенная шкала Фудзиты определяют скорость торнадо в результате нанесения ущерба. Расширенная шкала Fujita (EF) была обновлением старой шкалы Fujita, разработанной экспертом, с использованием инженерных оценок ветра и улучшенных описаний повреждений. Шкала EF была таким образом, чтобы торнадо, оцененное по шкале Fujita, получало такой же числовой рейтинг, и внедрено в США в 2007 году. Торнадо EF0, вероятно, повредит деревья, но не существенные конструкции, тогда как EF5 торнадо может срывать здания с их фундаментов, оставляя их голыми, и даже деформировать большие небоскребы. Аналогичная шкала TORRO рассматривается от T0 для самых мощных торнадо до T11 для самых мощных известных торнадо. Допплеровские данные метеорологического радара, фотограмметрия и модели наземных водоворотов (циклоидальные отметки) также могут быть проанализированы для определения названий и присвоения рейтинга. 517>Дом с повреждениями EF1. Крыша и гаражные ворота были повреждены, но стены и несущие конструкции все еще целы.

Торнадо различаются по интенсивности независимо от формы, размера и местоположения, хотя сильные торнадо обычно больше слабых. Связь с длиной и продолжительностью треков также варьируется, хотя торнадо с более длинными следами обычно сильнее. В случае сильных торнадо только небольшая часть пути имеет сильную интенсивность, большая часть более высокой интенсивности от субвихрей.

В США 80% торнадо представляют собой EF0 и EF1 (от T0 до T3) торнадо. Частота появления быстро падает с увеличением силы - менее 1% - это сильные торнадо (EF4, T8 или более сильные). За пределами Аллеи торнадо и в целом в Северной Америке сильные торнадо случаются крайне редко. Это, по-видимому, в основном связано с меньшим количеством торнадо в целом, поскольку исследования показывают, что распределение интенсивности торнадо во всем мире довольно похоже. Несколько значительных торнадо ежегодно происходят в Европе, Азии, южной части Африки и юго-востоке Южной Америки.

Климатология

Районы по всему миру, где смерчи наиболее вероятны, обозначены оранжевой заливкой

В Соединенных Штатах больше всего торнадо из всех страны, почти в четыре раза больше, чем оценивается во всей Европе, без учета смерчей. Во многом это связано с уникальной географией континента. Северная Америка - большой континент, простирающийся от тропиков на север до арктических областей, и не имеет большого горного хребта с востока на запад, который блокировал бы воздушный поток между этими двумя областями. В средних широтах, где происходит большинство торнадо в мире, Скалистые горы блокируют влагу и изгибают атмосферный поток, заставляя более сухой воздух на средних уровнях тропосфера из-за нисходящих ветров, вызывающих образование области низкого давления по ветру к востоку от гор. Повышенный западный сток у Скалистых гор вызывает формирование сухой линии при сильном потоке наверху, в то время как Мексиканский залив подпитывает обильную влажность с низким уровнем влажности в южном потоке к востоку.. Эта уникальная топография допускает частые столкновения теплого и холодного воздуха, условия, которые порождают сильные долгие штормы в течение всего года. Большая часть этих торнадо формируется в районе центральной части Соединенных Штатов, известном как Аллея торнадо. Эта область простирается в Канаду, в частности Онтарио и Провинции Прерии, хотя юго-восток Квебек, внутренняя часть Британской Колумбии и западный Нью-Брансуик также подвержены смерчам. Торнадо также случаются на северо-востоке Мексики.

В США в среднем около 1200 торнадо в год, за ними Канада, в среднем 62 сообщения в год. У NOAA в Канаде средний показатель - 100 в год. В Нидерландах самое высокое среднее количество зарегистрированных торнадо на площади в любой стране (более 20, или 0,0013 на квадратный километр (0,00048 на квадратный километр) в год), за ними Великобритания (около 33, или 0,00035 на квадратный милю) (0,00013 на квадратный километр) в год). км) в год), хотя они менее интенсивны, короче и причиняют незначительный ущерб.

Интенсивная активность торнадо в пределах Штатах. Области более темного цвета обозначают область, обычно называемую Аллея торнадо.

Торнадо убивают в среднем 179 человек в год в Бангладеш, больше всего в мире. Причины высокой плотности населения в регионе, низкое качество строительства и отсутствие информации о безопасности торнадо. Другие регионы мира, где часто бывают торнадо, включая Южную Африку, район бассейна Ла-Плата, части Европы, Австралии и Новой Зеландии, а также Дальний Восток Азии.

Торнадо наиболее распространены в весной и реже зимой, но торнадо могут возникнуть в любое время года при благоприятных условиях. Весна и осень характеризуются пиками активности, поскольку это сезоны, когда присутствуют более сильные ветры, сдвиги ветра и атмосферная нестабильность. Торнадо фокусируются в правом переднем квадранте выход на сушу тропических циклонов, которые обычно проходят в конце лета и осенью. Торнадо также может возникнуть в результате мезовихрей на стенках глаз, которые сохраняются до выхода на сушу.

Возникновение торнадо сильно зависит от времени суток из-за солнечного сообщения. Во всем мире большинство торнадо происходит ближе к вечеру, с 15 до 19 часов по местному времени, с пиком около 17 часов. Разрушительные торнадо могут в любое время суток. Торнадо в Гейнсвилле один из самых смертоносных торнадо в истории 1936 года, произошел в 8:30 утра по местному времени.

В Соединенном Королевстве самая высокая частота торнадо на единицу площади земли в мир. Неустойчивые условия и погодные фронты пересекают Британские острова в любое время года и несут ответственность за нерест торнадо, которые, следовательно, образуются в любое время года. В Соединенном Королевстве ежегодно происходит не менее 34 торнадо, возможно, до 50. Большинство торнадо в Соединенном Королевстве слабые, но иногда они разрушительны. Например, торнадо в Бирмингеме в 2005 г. и торнадо в Лондоне в 2006 г. зарегистрировали F2 по шкале Фуджиты и оба причинили значительный ущерб и травмы.

Связь с климатом и его изменением

U. S. годовой подсчет подтвержденных торнадо. Подъем подсчета в 1990 году совпал с введением доплеровского метеорологического радиатора.

Существуют связи с различными климатом и тенденциями в окружающей среде. Например, повышение температуры поверхности моря в исходном регионе (например, в Мексиканском заливе) увеличивает содержание влаги в атмосфере. Повышенная влажность воздуха увеличения суровой погоды и активности торнадо, особенно в прохладное время года.

Некоторые данные действительно предполагают, что Южное колебание слабо коррелирует с изменениями активности торнадо, которые изменяются в зависимости от сезона и региона, а также от того, является ли фаза ENSO фазой Эль-Ниньо или Ла-Нинья. Исследования показали, что зимой и весной на центральных и южных равнинах США во время Эль-Ниньо на центральных и южных равнинах США происходит меньше торнадо и ливней, а во время Ла-Нинья - больше, чем в годы, когда температура в Тихом океане относительно стабильны. Состояние океана можно использовать для прогнозирования экстремальных весенних штормов на несколько месяцев вперед.

Климатические сдвиги могут влиять на торнадо через телесвязь при смещении струйного течения и более крупных погодных условий. Связь климата и торнадо осложняется силами, влияющими на более широкие характертерерности, и местным, нюансированным характером торнадо. Хотя есть основания подозревать, что глобальное потепление может повлиять на тенденции активности торнадо, такой эффект еще не выявлен из-за сложности, локального характера штормов и проблем с качеством базы данных. Любой эффект будет зависеть от региона.

Обнаружение

Путь торнадо через Висконсин 21 августа 1857 г.

Жесткие попытки остановить торнадо начались в Штатах в середине 20 века. До 1950-х годов методом обнаружения торнадо заключался в том, чтобы кто-то видел его на земле. Часто новости о торнадо доходили до местной службы погоды после урагана. Однако с появлением метеорологических радаров районы, расположенные рядом с местным офисом, предварительное предупреждение о суровой погоде. Первые публичные предупреждения о торнадо были выпущены в 1950 году, первые часы для торнадо и конвективные прогнозы появились в 1952 году. В 1953 году было подтверждено, что отголоски крючка были связаны с торнадо. Распознавая эти радиолокационные сигнатуры, метеорологи могут обнаруживать грозы, которые, вероятно, вызывают торнадо, на нескольких расстояниях.

Радар

Сегодня в большинстве развитых стран есть сеть метеорологических радаров, использующих метод обнаружения сигнатуры крючка, которые, вероятно, связаны с торнадо. В американских Штатах и ​​некоторых других странах используются доплеровские метеорологические радиолокационные станции. Эти устройства определяют скорость и радиальное направление (к радару или от него) ветра во время шторма и таким образом, могут обнаруживать признаки вращения во время шторма на расстоянии более ста миль (160 км). Когда штормы далеки от радара наблюдаются только вверху в пределах шторма, важные области ниже не отбираются. Разрешение данных также уменьшается с удалением от радара. Некоторые метеорологические ситуации, ведущие к торнадогенезу, могут быть легко обнаружены радаром, и развитие торнадо может иногда происходить быстрее, чем радар может пройти сканирование и отправить пакет данных. Доплеровские радиолокационные системы могут обнаруживать мезоциклоны в грозу суперячейки. Это позволяет метеорологам прогнозировать образование торнадо во время грозы.

A Доплер на колесах петля радара крюкового эхо и связанный с ним мезоциклон в округе Гошен, Вайоминг, 5 июня 2009 г.. Сильные мезоциклоны проявляются как синонимы области желтого иего цвета (на других радарах - ярко-красный и ярко-зеленый).

Обнаружение шторма

В середине 1970-х гг. Национальная метеорологическая служба США (NWS) увеличила свои усилия по обучению наблюдателей штормов, чтобы они могли определять особенности штормов, которые указывают на сильный град, разрушительные ветры и торнадо, а также на повреждения от штормов. и флэш-флуд. Программа называлась Skywarn, корректировщиками были заместители местного шерифа, государственные солдаты, пожарные, водители скорой помощи, радиолюбители, гражданская оборона (теперь управление чрезвычайными ситуациями ) наблюдателей, преследователей штормов и простых граждан. Когда ожидается плохая погода, местная служба погоды сообщит о любых предупреждениях об опасности.

Спекулянты обычно обучаются NWS от имени своих и отчитываются перед ними. Активируют системы оповещения населения, такие как сирены и Система оповещения о чрезвычайных ситуациях (EAS), и Организации направляют отчет в NWS. В поисках данных находится более 230000 подготовленных наблюдателей погоды Skywarn.

В Канаде аналогичная сеть наблюдателей погоды добровольцев, называемая Canwarn, помогает определить суровую погоду., с более чем 1000 добровольцев. В Европе несколько стран наблюдателей под эгидой Skywarn Europe, организация по исследованию торнадо и штормов (TORRO) поддерживает сеть наблюдателей в Соединенном Королевстве с 1974 года.

Спотчики штормов необходимы, потому что радарные системы, такие как NEXRAD, обнаруживают сигнатуры, которые предполагают наличие торнадо, а не торнадо как таковое. Радар может выдать предупреждение до того, как появится какое-либо визуальное свидетельство торнадо или надвигающегося торнадо, но наземная истина от наблюдателя может дать окончательную информацию. Способность корректировщика видеть то, что радар не может видеть, особенно важна по мере увеличения расстояния от радиолокационной станции, потому что луч радара становится выше по высоте по мере удаления от радара, в основном из-за кривизны Земли, и луч также распространяется.

Визуальное свидетельство

Вращающееся пристенное облако с нисходящим потоком на заднем фланге с видимой прорезью слева сзади

Наблюдатели за бурей обучены различать, действительно ли шторм, видимый издалека, - это суперячейка. Обычно они смотрят в его тыл, в главную область восходящего потока и притока. Под этим восходящим потоком находится начало без дождя, и следующим этапом торнадогенеза становится вращающимся потоком пристенного облака. Подавляющее большинство сильных торнадо происходит со стеной облака на задней стороне суперячейки.

Доказательства наличия суперячейки на основе формы и структуры шторма, а также таких мощностей облачной башни, как и мощная башня восходящего потока, стойкий, большой перебрасываемый верх, твердая наковальня (особенно когда встречный сдвиг против сильных ветров верхнего уровня ) и вид штопора или. Под штормом и ближе к тому месту, где находится большинство торнадо, свидетельство суперячейки и вероятность торнадо включает в себя притока (особенно когда они изогнуты), такие как «бобровый хвост», и другие признаки, такие как сила притока, тепло и влажность. сильного притока воздуха, того, как проявляется шторм с преобладанием оттока или притока. Торнадогенез наиболее вероятного на границе восходящего потока и нисходящего потока с тыла и требует баланса между оттоком и притоком.

Только пристенные облака, которые вращают торнадо, и они обычно передают торнадо от пяти до тридцати минут. Вращающиеся пристенные облака могут быть визуальным проявлением мезоциклона низкого уровня. За исключением границы на нижнем уровне, торнадогенез очень маловероятен, если только не происходит поток с заднего фланга, о чем обычно свидетельствует испарение облака. Торнадо часто возникает сразу после этого или вскоре после него; Во-первых, воронкообразное облако опускается, и почти во всех случаях того времени, когда оно достигает середины своего опускания, поверхностный водоворот уже развивается, что торнадо находится на земле до того, как конденсат соединит поверхностную циркуляцию с бурей. Торнадо также могут развиваться без пристенных облаков, под линиями флангов и на передней кромке. Споттеры наблюдают за всеми областями шторма, а также за основанием облаков и поверхностью.

Крайности

Карта путей торнадо во время Супер Вспышки (3–4 апреля 1974 г.)

Торнадо, зафиксировавший наибольшее количество рекордов в истории, был Торнадо трех штатов, который пронесся через части Миссури, Иллинойс и Индиана 18 марта 1925 года. Скорее всего, это была F5, хотя в ту эпоху торнадо не оценивались ни по какой шкале. Он является рекордсменом по самой длинной трассе (219 миль; 352 км), самой большой продолжительности (около 3,5 часов) и максимальной скорости для значительного торнадо (73 миль в час, 117 км / ч) в любой точке Земли. Кроме того, это самый смертоносный одиночный смерч в истории США (погибло 695 человек). Торнадо также был самым дорогостоящим торнадо в истории в то время (без поправки на инфляцию), но с тех пор его превзошли несколько других, если не учитывать изменения населения с течением времени. Когда затраты нормализуются с учетом благосостояния и инфляции, он сегодня занимает третье место.

Самым смертоносным торнадо в мировой истории стал Торнадо Даултипур-Салтурия в Бангладеш 26 апреля 1989 года, в результате которого погибло около 1300 человек. люди. В истории Бангладеш было не менее 19 торнадо, в результате которого погибло более 100 человек, что составляет почти половину от общего числа в остальном мире.

Самой масштабной вспышкой торнадо за всю историю наблюдений была 2011 Super Outbreak, породившее 360 подтвержденных торнадо над юго-востоком США, 216 из них - за один 24-часовой период. Предыдущим рекордом была супер-вспышка 1974 года, которая породила 148 торнадо.

Хотя прямое измерение скорости самого сильного ветра торнадо невозможно, поскольку обычные анемометры будут разрушены сильным ветром и летающими обломками, некоторые торнадо были сканированы с помощью мобильного устройства. Доплеровские радиолокационные станции, которые могут обеспечить хорошую оценку ветров торнадо. Самая высокая скорость ветра, когда-либо измеренная во время торнадо, которая также является самой высокой скоростью ветра, когда-либо зарегистрированной на планете, составляет 301 ± 20 миль в час (484 ± 32 км / ч) в F5 Бридж- Крик-Мур, Оклахома, смерч унес жизни 36 человек. Показания были сняты на высоте около 100 футов (30 м) над землей.

Штормы, вызывающие торнадо, могут иметь интенсивные восходящие потоки, иногда превышающие 150 миль в час (240 км / ч). Обломки торнадо могут быть подброшены в родительский шторм и унесены на очень большие расстояния. Торнадо, поразивший Грейт-Бенд, Канзас, в ноябре 1915 года, был крайним случаем, когда «дождь из обломков» прошел в 80 милях (130 км) от города, мешок муки был найден в 110 милях. (180 км), а аннулированный чек с банка Грейт-Бенд был найден в поле за пределами Пальмиры, Небраска, в 305 милях (491 км) к северо-востоку. Водяные смерчи и торнадо были выдвинуты в качестве объяснения дождя рыбы и других животных.

Безопасность

Ущерб от торнадо в Бирмингеме 2005 года. Необычайно сильный пример торнадо в Соединенном Королевстве, Бирмингемский торнадо привел к 19 травмам, в основном в результате падения деревьев.

Хотя торнадо может ударить мгновенно, существуют меры предосторожности и профилактические меры, которые могут быть приняты, чтобы увеличить шансы на выживание. Власти, такие как Центр прогнозирования штормов, рекомендуют заранее составить план на случай предупреждения о торнадо. Когда выдается просмотр, посещение подвала или внутренней комнаты на первом прочном здании увеличивает шансы на выживание. В районах, подверженных торнадо, во многих зданийх есть подземные штормовые подвалы, которые спасли тысячи жизней.

В некоторых есть метеорологические агентства, которые распространяют прогнозы торнадо и повышают уровень предупреждения о возможном торнадо. (например, часы с торнадо и предупреждения в США и Канаде). Метеорологические радиоприемники сообщают сигнал тревоги, когда для данной местности выдается предупреждение о суровой погоде, которое в основном доступно только в США. Если торнадо не находится далеко и хорошо виден, метеорологи советуют водителям парковать свои автомобили подальше от дороги (чтобы не блокировать аварийное движение) и найти прочное укрытие. Если поблизости нет прочного укрытия, лучшее будет спуститься в канаву. Переходы на автомагистралях - одно из худших мест для укрытия во время торнадо, поскольку ограниченное пространство может быть подвержено повышенной скорости ветра и попаданию обломков под путепровод.

Мифы и заблуждения

Часто фольклор идентифицирует зеленое небо с торнадо, и хотя это явление может быть связано с суровой погодой, никаких доказательств, связывающих его именно с торнадо. Часто думают, что открытие окон уменьшит ущерб, нанесенный смерчем. Хотя внутри сильного торнадо наблюдается сильное падение атмосферного давления, маловероятно, что этого падения будет достаточно, чтобы взорвать дом. Открытие окон может фактически увеличить серьезность повреждений от торнадо. Сильный торнадо может разрушить дом вне зависимости от того, открыты ли его окна или закрыты.

Торнадо в Солт-Лейк-Сити в 1999 году опровергло несколько заблуждений, в том числе идею о том, что торнадо не может происходить в городах.

Другое широко распространенное мнение. Заблуждение состоит в том, что путепроводы на автомагистралях обеспечивают адекватное укрытие от торнадо. Это убеждение частично основано на широко распространенном видео, снятом во время вспышки торнадо 1991 года около Андовера, штат Канзас, где группа новостей и несколько других людей укрываются под эстакадой на Канзасская магистраль и безопасно преодолеть проходящий мимо торнадо. Путепроводной путепровод находится во время торнадо, и сюжеты видео остаются в безопасности из-за маловероятного стечения событий: рассматриваемый шторм был слабым торнадо, торнадо не ударил непосредственно путепровод, а путепровод сам по себе уникальный дизайн. Из-за эффект Вентури торнадические ветры ускоряются в ограниченном пространстве эстакады. Действительно, во время вспышки торнадо в Оклахоме в 1999 году от 3 мая 1999 года три путепровода на автомагистралях подверглись прямому удару торнадо, и в каждом из трех мест произошел смертельный исход и множество опасных для жизни травм. Для сравнения: во время той же вспышки торнадо более 2000 домов были полностью разрушены и еще 7000 повреждены, и все же только несколько десятков человек погибли в своих домах.

Согласно старому поверью, юго-западный угол подвала обеспечивает максимальную защиту во время торнадо. Самым безопасным местом является сторона или угол подземной комнаты, противоположный направлению приближения торнадо (обычно северо-восточный угол), или самая центральная комната на нижнем этаже. Укрытие в подвале, под лестницей или под прочным предметом мебели, например верстаком, еще больше увеличивает шансы на выживание.

Есть места, которые люди считают защищенными от торнадо, будь то нахождение в город, возле большой реки, холма или горы, или даже защищенный сверхъестественными силами. Известно, что торнадо пересекают крупные реки, поднимаются на горы, поражают долины и наносят ущерб нескольким городским центрам. Как правило, ни одна область не защищена от торнадо, хотя некоторые области более уязвимы, чем другие.

Текущее исследование

A Доплер на колесах подразделение, наблюдающее за торнадо около Аттики, Канзас

Метеорология - сравнительно молодая наука, и изучение торнадо еще новее. Несмотря на то, что исследования торнадо ведутся около 140 лет и интенсивно около 60 лет, некоторые аспекты торнадо все еще остаются загадкой. Ученые достаточно хорошо разбираются в развитии гроз и мезоциклонов, а также в метеорологических условиях, способствующих их образованию. Однако шаг от суперячейки или других соответствующих процессов формирования к торнадогенезу и прогнозирование торнадических и не торнадных мезоциклонов еще не хорошо известны и являются предметом многих исследований..

Также изучаются мезоциклон низкого уровня и растяжение завихренности низкого уровня, которое затягивается в торнадо, в частности, каковы процессы и каковы отношения окружающей среды и конвективной бури. Наблюдалось формирование мощных торнадо одновременно с мезоциклоном наверху (а не последующим мезоциклогенезом), и некоторые интенсивные торнадо произошли без мезоциклона среднего уровня.

В частности, роль нисходящих потоков, В частности, нисходящий поток с тыла и роль бароклинных границ являются интенсивными областями изучения.

Надежное прогнозирование интенсивности и продолжительности жизни торнадо остается проблемой, как и детали, влияющие на характеристики смерча в течение его жизненного цикла и торнадолиза. Другими богатыми областями исследований являются торнадо, связанные с мезовихрями в линейных грозовых структурах и в тропических циклонах.

Ученые до сих пор не знают точных механизмов, с помощью которых формируется большинство торнадо, а случайные торнадо все еще ударяют без предупреждения о торнадо. Анализ наблюдений, включая как стационарные, так и мобильные (наземные и воздушные) in-situ и инструменты дистанционного зондирования (пассивные и активные), генерирует новые идеи и уточняет существующие представления. Численное моделирование также дает новое понимание, поскольку наблюдения и новые открытия интегрируются в наши физические представления, а затем проверяются в компьютерных моделированиях, которые подтверждают новые идеи, а также приводят к совершенно новым теоретическим открытиям, многие из которых которые иначе недостижимы. Важно отметить, что разработка новых технологий наблюдений и установка сетей наблюдений с более точным пространственным и временным разрешением помогли углубить понимание и улучшить прогнозы.

Исследовательские программы, включая полевые проекты, такие как проекты VORTEX (Проверка Эксперимент «Истоки вращения в торнадо»), развертывание TOTO (обсерватория торнадо TOtable), Doppler on Wheels (DOW) и десятки других программ надеются решить многие вопросы, которые до сих пор беспокоят метеорологов. Университеты, государственные учреждения, такие как Национальная лаборатория сильных штормов, метеорологи из частного сектора и Национальный центр атмосферных исследований - вот некоторые из организаций, очень активно занимающихся исследованиями; с различными источниками финансирования, как частными, так и государственными, главной организацией является Национальный научный фонд. Скорость исследований частично ограничивается количеством возможных наблюдений; пробелы в информации о ветре, давлении и влажности в местной атмосфере; и вычислительная мощность, доступная для моделирования.

Были зарегистрированы солнечные бури, похожие на торнадо, но неизвестно, насколько они связаны с их наземными аналогами.

Галерея

См. также

  • icon Портал погоды

Ссылки

Дополнительная литература

  • Ховард Б. Блюстейн (1999). Аллея торнадо: Штормы монстров Великих равнин. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-510552-0.
  • Марлен Брэдфорд (2001). Сканирование неба: история прогнозирования торнадо. Норман, ОК: Университет Оклахомы Press. ISBN 978-0-8061-3302-7.
  • Томас П. Гразулис (январь 1997 г.). Значительное обновление торнадо, 1992–1995. Сент-Джонсбери, VT: Экологические фильмы. ISBN 978-1-879362-04-8.
  • Пибус, Нани, "Циклон" Джонс: доктор Герберт Л. Джонс и истоки исследований торнадо в Оклахоме, "Хроники Оклахома 94 (весна 2016 г.), 4–31. Хорошо иллюстрировано.

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-11 07:39:10
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте