Атмосферные вихри. Часть 2.
В этот раз расскажу про редкие виды.
Средиземноморский ураган или Medicane (от Mediterranian hurricane). Я буду звать их средиганами для краткости.
Ураганы, циклоны и тайфуны - как их называют в разных частях света - образуются каждый год над всеми океанами земли, кроме Северного Ледовитого. Чаще образуются в тропиках, но могут выйти далеко за их пределы. В среднем в год рожджается около 100 циклонов, достигающих силы тропического шторма, половина из них достигает силы урагана, и половина от этой половины становится Major Hurricane, т. е. третья или выше категории по шкале ураганов Саффира-Симпсона.
Это самые разрушительные атмосферные вихри (если учитывать общий объем разрушений, локально торнадо конечно бывают сильнее) и одни из самых разрушительных природных явлений вообще. Их размер может на пике силы быть больше 1000 км (диаметр ветров силы шторма и выше), а скорость порывов ветра вблизи ока в отдельных случаях превышать 100 м/с.
Бывает, что ураганы образуются и вне тропиков, тогда они заметно слабее, меньше и срок их жизни короче, т. к. они получают меньше тепла от воды. Частным случаем таких внетропических ураганов и являются средиганы. Только в отличие от всех остальных образуются не над океанами, а над почти закрытым морем. Их воздействию может подвергнуться практически любая страна, имеющая выход к Средиземному или сопредельным морям.
На гифке средиган Зорбас. Просуществовал с 27 сентября по 1 октября 2018 г.
Образуются довольно редко, только примерно один из них за год достигает силы тропического шторма (скорость ветра 18 м/с). Средний размер средигана 100-150 км в диаметре, а время жизни - пара суток. Самый сильный из зарегистрированных достигал при порывах скорости ветра 42 м/с - это чуть-чуть не дотягивает до второй категории на шкале Саффира-Симпсона. Скорость внушительная и ветер может представлять опасность, но наибольшую опасность все-таки представляют осадки. Их интенсивность может достигать сотен милиметров в сутки, а это несколько месячных норм для какой-нибудь Москвы. И все это превращается в сильнейшие наводнения:
Следующий вид вихрей называется наземными ураганами (Inland hurricane) и они настолько редки, что задокументированы всего несколько случаев. Последний - в 2009 году в США. Чтобы понять, что это за зверь, придется начать немного издалека.
Есть такой класс гроз, как мезомасштабные конвективные системы (про них я тоже делал отдельный пост: http://joyreactor.cc/post/3171864 )
Это плотное скопление грозовых облаков больше 100 км в диаметре. Они могут жить многие часы и приносят с собой сильные осадки, приводящие к локальным наводнениям, ветер, град и иногда торнадо средней силы. Для наиболее сильных из них введен отдельный класс - деречо (от испанского Derecho - прямой). Чтобы МКС была классифицирована как деречо, она должна производить прямой (т. е. не связанный с торнадо) ветер силой более 30 м/с по всему грозовому фронту на протяжение 6 часов или на расстоянии в 400 км.
И вот, в мае 2009 года от Миссури до Северной каролины прокатился особенно мощный деречо, для которого аж решили ввести свою собственную новую категорию (да, они это любят) - Супер деречо. Примечателен не только пиковой скоростью ветра почти в 50 м/с и несколькими десятками порожденных им смерчей, но и тем, что сам стал вихрем. В определенный момент времени внутри системы образовалась область низкого давления, почти настоящий глаз урагана, и воздушные массы вместе с грозовыми облаками закрутились вокруг нее.
Вот так это выглядело на метеорадаре:
А вот так - на земле:
Диаметр вращения составил около 75 километров. Грозовая система просуществовала больше 15 часов и принесла с собой множество разрушений, как ветром и торнадо, так и локальными наводнениями и градом. Ущерб составил более 500 миллионов долларов в ценах 2009 года.
Перейдем к масштабу поменьше и нескольким задокументированным огненным торнадо.
Сперва может показаться, что этот огненный вихрь ничем не отличается от огненных дьяволов, но это не так. Огненный дьявол, помимо того, что просто меньше и слабее, рождается в приземном слое воздуха и вытягивается от земли вверх. Огненный торнадо же связан с материнским пирокумулятивным облаком.
Первый задокументированный случай такого огненного торнадо произошел в Канберре в 2003 году. Смерч был порожден вращающимся восходящим потоком в пирокумулятивном облаке, образовавшемся над сильнейшим лесным пожаром, - совсем как обычные торнадо порождаются суперячейками. Горизонтальная скорость ветра в нем достигла 70 м/с (категория EF3 по шкале Фудзиты, самая большая для огненного вихря в истории), а скорость восходящих потоков превысила 40 м/с. Как пишут на сайте агенства ЧС (https://esa.act.gov.au/cbr-be-emergency-ready/bushfires/fire-tornado-video), смерч вызвал вспышку горючего материала на площади более 100 гектар за время 0,04 секунды, и этот момент запечатлен в видосе на отметке 0:56. Но честно говоря, я там ничего особенного заметить не могу. Сам торнадо видно довольно отчетливо начиная с 1:30.
А на гифке огненный торнадо над пожаром в Калифорнии в 2018 году. Скорость ветра превысила 60 м/c.
Снежный торнадо. Или, если точнее, снежный немезоциклонный смерч - Snowspout. В общем-то это те же обычные Landspout, только при снеге и температуре около нуля.
Поскольку зимой Солнце греет намного слабее, то и конвекция намного слабее. Поэтому вертикально развитые облака, аналогичные кучево-дождевым, зимой образуются редко. И уж конечно зимой не сможет образоваться суперъячейка, способная породить настоящий торнадо. Но все же иногда можно попасть в конвективный снежный заряд, аналогичный ливню, с сильным ветром. А то и снежную грозу увидеть. А очень редко - увидеть снежный смерч. Как и в случае с огненным торнадо, в отличие от снежных дьяволов, снежный смерч связан с породившим его облаком.
И бонусом еще парочку редких атмосферных явлений. Они не такие эффектные и известные как какая-нибудь огненная радуга, поэтому про них почти никто и не знает, а зря.
Heatburst.
Я не слышал, чтобы это название переводили на русский. Но по аналогии с microburst (про них тоже писал отдельно: http://joyreactor.cc/post/3551548) наверное можно перевести как теплопорыв или тепловой шквал. Механизм образования тоже схож с микрошквалами. Отличается отсутствием осадков и тем, что происходит почти всегда в темное время суток - от позднего вечера до раннего утра.
Происходит примерно так. Грозовое облако заканчивает свой жизненный цикл, восходящие потоки умирают, и последние осадки выпадают из облака. Но не достигают земли и испаряются, будучи еще высоко над землей.
(Это явление называется вирга и вы его наверняка видели. Но оно, конечно, не обязательно связано с тепловыми шквалами.)
Объем воздуха, в который испарились осадки, становится тяжелее окружающего и начинает быстро падать. Падая, он сжимается и нагревается. Достигая поверхности, ветер может набрать практически ураганную силу. А температура воздуха в течение нескольких минут может подскочить на 10 и даже на 20 градусов цельсия! Так же очень сильно падает точка росы.Все это длится несколько десятков минут, пока воздшные массы снова не перемешаются и температура не понизится.
Вот так выглядит график вечерней температуры в Гримсби, Великобритания, 25 июля 2019.
Котельно-дождевые облака. Название шуточное, но в общем подходящее, говорит само за себя.
Механизм их формирования до конца не ясен, но видимо, они очень похожи на пирокумулятивные облака, образующиеся над вулканами и крупными пожарами. Поток воздуха от градирен поставляет влагу и центры конденсации, а так же может разрушить слой инверсии, который мешает вертикальному развитию облаков.
На гифке электростанция имени Джона Эймоса.
