Войти
последовательность изображений, показывающих рождение s надклеточный торнадо. Сначала основание облаков без дождя опускается как вращающееся пристенное облако . Это опускание концентрируется в воронкообразное облако, которое продолжает опускаться одновременно с нарастанием циркуляции у поверхности, поднимающей пыль и другой мусор. Наконец, видимая воронка простирается до земли, и торнадо начинает наносить серьезный ущерб. 
Сочетание восьми изображений, снятых последовательно в виде торнадо, образовавшегося в Канзасе в 2016 году Торнадогенез процесс образования торнадо . Есть много типов торнадо, и они различаются по способам формирования. Несмотря на продолжающиеся научные исследования и громкие исследовательские проекты, такие как VORTEX, торнадогенез - это нестабильный процесс, и сложности многих механизмов образования торнадо все еще плохо изучены.
Торнадо - это сильно вращающийся столб воздуха, соприкасающийся с поверхностью, и кучеобразный основание облака. Формирование торнадо вызвано растяжением окружающей среды и / или вызванной штормом завихренностью, которая сжимает его в интенсивный вихрь. Это может происходить различными путями и, следовательно, с различными формами и подформами торнадо. Хотя каждый торнадо уникален, большинство видов торнадо проходят жизненный цикл формирования, созревания и рассеивания. Процесс рассеивания или распада торнадо, который иногда называют торнадолизом, представляет особый интерес для изучения, так же как и торнадогенез, продолжительность жизни и интенсивность.
Классические торнадо - это надклеточные торнадо, которые имеют узнаваемый образец формирования. Цикл начинается, когда сильная гроза развивает вращающийся мезоциклон на несколько миль вверху в атмосфере. По мере увеличения количества осадков во время шторма он увлекает за собой область быстро опускающегося воздуха, известную как нисходящий поток с тыла (RFD). Этот нисходящий поток ускоряется по мере приближения к земле и увлекает за собой вращающийся мезоциклон к земле. Относительная спиральность шторма (SRH), как было показано, играет роль в развитии и силе торнадо. SRH - это горизонтальная завихренность, которая параллельна притоку шторма и наклонена вверх, когда она принимается восходящим потоком, создавая таким образом вертикальную завихренность.
По мере того, как мезоциклон опускается ниже основания облака, он начинает втягивать прохладный влажный воздух из области нисходящего потока бури. Это слияние теплого воздуха в восходящем потоке и этого холодного воздуха вызывает образование вращающегося пристенного облака. RFD также фокусирует основание мезоциклона, заставляя его откачивать воздух из все меньшей и меньшей площади на земле. По мере того, как восходящий поток усиливается, он создает область низкого давления на поверхности. Это тянет сфокусированный мезоциклон вниз в виде видимой воронки для конденсата. Когда воронка опускается, RFD также достигает земли, создавая фронт порыва, который может нанести серьезный ущерб на большом расстоянии от торнадо. Обычно воронкообразное облако начинает наносить ущерб земли (превращаясь в торнадо) в течение нескольких минут после того, как RFD достигнет земли.
Полевые исследования показали, что для того, чтобы суперячейка произвела торнадо, RFD должен быть не более чем на несколько градусов ниже, чем восходящий поток. Кроме того, FFD (нисходящий поток переднего фланга ) кажется более теплым в торнадических суперячейках, чем в неторнадических суперячейках.
Хотя многие предполагают нисходящий процесс, в котором сначала мезоциклон среднего уровня образуется и соединяется с низкоуровневым мезоциклоном или торнадоциклоном, и вихрь затем образуется ниже основания облака и становится концентрированным вихрем из-за конвергенции при достижении поверхности, это давно наблюдается, и в настоящее время все более быстро растут доказательства того, что многие торнадо образуются сначала у поверхности или одновременно с поверхности на нижний и средний уровни наверху.
Водяные смерчи определяются как смерчи над водой. Однако, в то время как некоторые водяные смерчи являются сверхклеточными (также известными как «смерчи»), формируясь в процессе, аналогичном процессу их наземных собратьев, большинство из них намного слабее и вызваны различными процессами атмосферной динамики. Обычно они развиваются в влажной -груженной среде с небольшим вертикальным сдвигом ветра в областях, где ветер сходится (конвергенция), таких как наземные бризы, озера. полосы эффекта, линии фрикционного схождения от близлежащих участков суши или желобов на поверхности. Водяные смерчи обычно развиваются так же, как их родительские облака находятся в процессе развития. Предполагается, что они вращаются вверх по мере продвижения вверх по границе поверхности от горизонтального сдвига у поверхности, а затем растягиваются вверх к облаку, когда вихрь сдвига низкого уровня выравнивается с развивающимся кучевым облаком или грозой. Их родительское облако может быть столь же безобидным, как умеренное кучевое облако, или столь же значительным, как суперячейка.
Наземные смерчи - это смерчи, которые не образуются из суперъячейков и похожи по внешнему виду и структуре на водяные смерчи в хорошую погоду, за исключением того, что они образуются над землей, а не над водой. Считается, что они образуются аналогично более слабым водяным смерчам в том смысле, что они образуются на стадии роста конвективных облаков за счет поглощения и уплотнения пограничного слоя завихренности за счет восходящий поток кучевой башни.
Торнадо иногда образуются с мезовихрями в пределах линий шквала (QLCS, квазилинейные конвективные системы), чаще всего в средние широты регионы. Мезоциклонические торнадо могут также образовываться со встроенными суперячейками внутри линий шквалов.
Мезовихри или мини-водовороты в интенсивных тропических циклонах, особенно в пределах глаз, могут приводить к торнадо. Встроенные суперячейки могут вызывать мезоциклонические торнадо в правом переднем квадранте или, в частности, в определенных ситуациях с внешними полосами дождя.
Большинство вихрей, вызванных пожарами или вулканическими извержениями, не являются торнадическими вихрями, однако в редких случаях циркуляции с большими лесными пожарами, пожарами или выбросами действительно достигают основания окружающего облака, и в крайне редких случаях наблюдались пирокумуло-дождевые с торнадными мезоциклонами.
