Природное явление: микровзрывы при грозовой деятельности

31

августа 2016

Природное явление: микровзрывы при грозовой деятельности

Теги: Наука

Микропорывы (микровзрывы / микрошквалы / нисходящие взрывы) - это мощные локализованные колонны ветра, которые случаются при очень быстром охлаждении воздуха в основании грозы, опускании его к земле и дальнейшем его расхождении у земли во всех направлениях. 

После того как столб воздуха достигает земли или воды и начинает выдуваться наружу, производятся прямые ветры, которые достигают скорости до 100 миль в час.

Сильные микропорывы способны создавать хаос на расстоянии нескольких миль, сбивая деревья, линии электропередач и нанося серьезный ущерб сооружениям.

В российской метеорологии данное явление изучается мало, а вот в других странах, особенно в США, его исследуют, потому что оно достаточно опасно, и от него пострадало много людей, в том числе во время перелетов до того, как в аэропортах стали использовать РЛС. Это явление также изучается специалистами, занятыми в исследованиях опасной погоды.

Термин для этого явления придумал Тед Фуджита (Фудзита) - японско-американский исследователь Фуджита Тэцуя, чье второе имя было Теодор (Тэцуя Теодор Фуджита), и поэтому его чаще упоминают под именем Тед Фуджита; он занимался исследованиями в Университете Чикаго - изучал сильные грозы, смерчи, ураганы, тайфуны. Именно ему принадлежит авторство Шкалы Фудзиты (также известной как Шкала Фудзиты-Пирсона или F-шкала) - шкалы для классификации торнадо.

Микропорыв является относительно небольшим погодным явлением, что можно понять уже из названия. Оно длиться от нескольких секунд до нескольких минут и влияет на территорию до 2.5 миль. Если пораженная микропорывом область больше 2.5 миль, то Фудзита называл ее микровзрывом.

Как образуется микропорыв?

Наиболее часто микропорыв возникает, когда сухой воздух смешивается с осадками в грозовой туче. Сухой воздух заставляет капли испаряться, что приводит к быстрому снижению температуры воздуха. Этот охлажденный воздух начинает "падать" вниз, и набирая обороты, по существу превращается в колонну быстрого воздуха.

Уильям Галл, профессор метеорологии и прогнозирования погоды в департаменте геологических и атмосферных наук Университета штата Айова, объясняет это явление так:

"Холодный воздух тяжелее теплого воздуха, так что холодный воздух в "большом мешке" может быстро двигаться в сторону земли, а у поверхности быстро разлететься в стороны. Это что-то похожее на то, как водяной шарик падает на землю, а брызги от него разлетаются во все стороны, только вместо воды речь идет о воздухе."

Когда холодный сухой воздух дополнительно отягощен осадками, он падает еще быстрее.

Микропорывы бывают влажные и сухие. В зависимости от того, где вы находитесь (в том числе в какой стране вы живете), вы имеете большую вероятность столкнуться либо с одним типом микропорыва, либо с другим. Влажные микропорывы распространены во влажном климате, где много гроз (к примеру, юго-восток США). Влажные микропорывы отягощены водной нагрузкой. Встречаются и гибридные микропорывы, характеристики которых являются совокупностью характеристик сухих и влажных микропорывов.

Распространенность явления

Хотя люди говорят о микропорывах реже, чем о торнадо и других опасных погодных явлениях, микропорывы очень распространены. На один смерч приходится около 10 микропорыва.

Микропорывы наносят столько вреда, что люди часто считают их торнадо. Определить разницу можно только изучив повреждения.

Изучение микропорывов и авиаполеты

Изучение микропорывов - это относительно новая задача в метеорологии и атмосферных науках. До введения РЛС в аэропортах, микропорывы были ответственны как минимум за 20 крупных авиа-аварий. Интересно, что многие аварии, вызванные микропорывами в то время, были объяснены ошибкой пилота.

Микропорывы до сих пор опасны для воздушных судов. Маневрировать через микропорыв примерно также трудно, как полет через торнадо. Как и торнадо, развитие микропорыва трудно обнаружить радаром - кажется, что он появился из ниоткуда. Тем не менее, благодаря современным устройствам, авиаперевозки сегодня осуществляются без проблем, вызванных микропорывами.

В то время как большинство пилотов хорошо знают о сдвигах ветра, и могут оперировать этими знаниями при полете и посадке, быстрые изменения скорости ветра или его направления, возникающие при микропорывах, достаточно опасны. В 1985 году микропорыв стал причиной крушения Delta Airlines рейса 191. По мере того, как самолет спускался к взлетно-посадочной полосе, взрывные нисходящие потоки ветра его сбили с курса и прибили к земле одной стороной, в результате чего капитан судна погиб, а затем самолет врезался в два больших резервуара для воды и загорелся. Только 27 человек выжило. Это заставило аэропорты ввести более строгие меры безопасности. Вскоре после этого все самолеты были оборудованы устройствами для обнаружения сдвига ветра.

Благодаря научным исследованиям и достижениям в области технологий, в том числе внедрения РЛС в 1988 году, полеты стали безопаснее. Последний раз коммерческое судно попало под влияние микропорыва в 1994 году.

Прогнозирование

Даже с современными технологиями обнаружение микропорывов является трудной задачей. Другими словами, сказать заранее, где и когда они появится, нельзя. Это очень похоже на прогнозирование торнадо, за исключением того, что условия для образования микрпоорывов случаются чаще.

Поделиться с друзьями