Николай Ясаманов - Занимательная климатология

 Надо отметить, что смерчи производят разрушения не только в результате большой скорости движения воздушных потоков, но и благодаря быстро меняющемуся атмосферному давлению. За считанные секунды атмосферное давление внутри смерча резко меняется то в одну, то в другую сторону на несколько десятков м/бар. Расположенные в зоне прохождения смерча дома с запертыми дверями и окнами как бы взрываются изнутри. При этом окна и стены домов вываливаются наружу.

 Большую опасность представляют поднятые с земли и летящие в разные стороны доски, щебень, куски железа, кирпичи, обломки деревьев. Очевидцы отмечали, что во время движения смерча щепки вонзались в стволы деревьев на глубину в десятки сантиметров. Это возможно, если скорость ветра достигает 200 м/с, или более 700 км/ч.

 Процесс возникновения смерчей до конца не выяснен. Скорее всего они образуются в то время, когда происходит неустойчивое расслоение воздуха, когда от нагретой земной поверхности прогревается приземный слой воздуха, но выше него продолжает оставаться слой более холодного воздуха. Такая неустойчивость долго сохраняться не может. Теплый воздух устремляется вверх, а холодный в вихре опускается к земле.

 Смерчи наблюдаются над территориями Индии, Японии, Аргентины, но наиболее часто возникают в центральных областях США и европейской части Советского Союза.

 В среднем в США за 35 лет зарегистрировано около 150 смерчей в год. Среднегодовое число жертв составляет 237 человек, а среднегодовой ущерб равняется 14 млн. долларов.

 В центральных районах европейской части СССР в среднем за год образуется 5-6 смерчей. Сильные смерчи наблюдались на Украине и в Белоруссии. Один из самых сильных смерчей прошел в июне 1984 г. Начался он под Москвой, в районе Звенигорода, где было свалено много леса, а затем двинулся в Ивановскую и Костромскую области. Ущерб, нанесенный смерчем, составил сотни миллионов рублей. Не обошлось без человеческих жертв. Смерчи отмечались на всей территории нашей страны - от Соловецких островов до побережья Черного моря. Над центральными областями России смерчи образуются летом, а на Черноморском побережье - чаще в конце лета и в начале осени. Обычно их возникновение связано с прорывом холодного воздуха на сильно прогретую поверхность моря. Холодный воздух, прорвавшийся с севера, очень неустойчив. Над морем быстро сгущаются черные кучево-дождевые облака. Они пронизываются вспышками молний, сопровождаются грохотом грома и полосами ливней. Из отдельных облаков к воде свисают хоботы смерчей. По конусообразным воронкам поднимаются вверх водяные смерчевые столбы. Вместе с водой в небо затягивается и рыба. Пройдя некоторое расстояние уже над сушей, смерчи выливают взятую воду. Вместе с ливнем на землю обрушиваются потоки соленой морской воды, которые мгновенно заполняют русла рек и речушек, текущих с гор. Реки выходят из берегов и затопляют долины.

 Мы уже отмечали, говоря о возможности предсказания пыльных бурь, что они хотя и являются метеорологическим явлением, связанным с возникновением сильного ветра, но зависят от подстилающей поверхности. Только при соответствующем почвенном покрове и своеобразном рельефе местности возникают пыльные бури.

 Как возникает пыльная буря? Она образуется, когда клин холодного воздуха вторгается под слой теплого. Быстро переплетаясь, этот клин эродирует почву и в воздух поднимаются мелкие незакрепленные частицы. В зависимости от цвета почвенного покрова, выдуваемого ветром, различаются черные, желтые, красные и белые пыльные бури. Черные бури свойственны южным и юго-восточным областям европейской части Советского Союза, Башкирии и Оренбургской области. Желтые бури возникают в районах развития суглинков и супесей, например в Средней Азии. Красные бури характерны для районов с красноземными почвами или почвами, окрашенными в красный цвет окислами железа: Ирана, Афганистана, Средней Азии. Белые бури свойственны районам с солончаковыми почвами.

 Пыльные бури по своим последствиям можно считать крупными природными катастрофами. В сказаниях жителей аравийских и среднеазиатских пустынь повествуется о караванах и целых городах, полностью засыпанных песками после сильнейших пыльных бурь. Геродот описал, как армия персов была засыпана песком и погибла в Ливийской пустыне.

 Пыльные бури не только засыпают песком и пылью, они вызывают удушье и способствуют развитию ряда болезней, разносят на большие расстояния паразитов и переносчиков болезней. Пыльные бури обнажают огромные пространства, всасывая в воздух миллионы тонн почвы, и, наоборот, засыпают пылью большие площади полей и пастбищ, дома и селения, водохранилища и реки.

 Это природное явление опасно большой силой ветра и необычайной порывистостью. Во время пыльных бурь в Средней Азии воздух бывает сильно насыщен пылью не только вблизи земной поверхности, но и на высоте в несколько километров. Особенно опасны пыльные бури для полетов самолетов. Во-первых, резко снижается видимость, и во-вторых, самолетам грозит разрушение из-за сильных порывов ветра. Порывы ветра разрушают постройки. Пыльные бури длятся несколько часов, реже 1-2 дня.

 Одной из самых подверженных пыльным бурям областей является центральная и западная часть Сахары. Очень часто воздействию пыльных бурь подвергается расположенная к югу от Сахары Сахельская зона - главная житница Африки. Во время бурь пыль и песок проникают даже в воздушное пространство над Атлантическим океаном и нередко достигают берегов Центральной Америки. Действию пыльных бурь подвержены страны Аравийского полуострова и граничащие с ними Ирак и Сирия. Пыльные бури носят арабское название «хамсин», или «шамаль». Ежегодно в Багдаде происходит не менее 15 пыльных бурь, а в Кувейте - 18-20.

 Пыльные бури, охватывающие Среднюю Азию, нередко распространяются на Казахстан. От пыльных бурь сильно страдают Поволжье, Северное Предкавказье и лесостепные районы Украины.

 Метеорологические станции, расположенные на перифериях пустынь, заблаговременно предупреждают о приближении пыльной бури. Сначала на горизонте появляется черная полоса, которая надвигается, увеличиваясь в размерах. Она закрывает небосвод, и на какое-то мгновение наступает временное затишье. Вдруг все вокруг обволакивается удушающей пылью. Песок и пыль, несущиеся с большой скоростью, проникают повсюду. Температура во время пыльной бури падает.

 Если от смерча защититься довольно трудно, так как невозможно предугадать его направление, то пыльную бурю можно переждать в автомобиле или в укрытии, находящемся с заветренной стороны.

Сконденсированная влага в облаках выпадает на землю в виде осадков. Это происходит в том случае, когда капельки воды или частицы льда становятся настолько крупными, что успевают преодолеть весь путь до земли, избежав высыхания. Чем выше находятся облака от земли, тем крупнее должны быть капли. Только тогда пойдет дождь.

 Процесс конденсации не полностью объясняет появление дождя и снега. В этом сложном явлении участвуют и другие процессы. Во многих облаках, расположенных над теплыми территориями, дождь образуется в результате слипания капелек. Их размер варьирует от 0,005 до 0,05 мм в диаметре. Обычные же дождевые капли имеют диаметр около 1 мм и редко достигают 5 мм.

 Если в переохлажденном облаке одновременно находятся капельки воды и кристаллики льда - это также вызывает выпадение осадков. Ввиду разницы в физических свойствах воды и льда капельки будут испаряться, а ледяные кристаллы расти. Наиболее интенсивно этот процесс идет при температуре около -25 °С. Образовавшиеся кристаллы льда имеют форму пластин или звезд. Масса кристалликов льда увеличивается, и из-за растущей тяжести они опускаются внутрь облака, где сталкиваются с капельками переохлажденной воды. В результате они увеличивают свою массу и выпадают в виде снега. Если воздух под облаками имеет температуру ниже О °С, то снежинки достигают земной поверхности.

 Распространенный вид осадков - переохлажденный дождь. Это явление происходит тогда, когда в холодное время года наступает теплый фронт. Сначала в слоистых облаках над теплым фронтом образуются снежинки. Попадая в воздух движущегося теплого фронта, они тают. Но образовавшиеся в нем дождевые капли попадают в более холодный нижний слой воздуха. Если температура в нем не намного ниже 0°С, то дождь достигает поверхности земли не замерзая. Однако, попадая на охлажденные предметы, находящиеся на земной поверхности, и охлажденную землю, дождь быстро замерзает. На поверхности деревьев, на дорогах и улицах капли дождя замерзают, образуется гладкая корочка льда, которую мы называем гололедом.

 Если ледяной дождь идет долго, то происходит нарастание льда на ветвях деревьев, проводах и металлических конструкциях. Под его тяжестью они ломаются. Нарушается работа связи и энергоснабжения, падают столбы электропередач. Очень опасны для транспорта и пешеходов покрытые корочкой льда поверхности дорог. Они являются причиной многочисленных аварий транспорта и травм людей.