Введение
Торнадо, возникающее над водоемом
Водяной смерч – это интенсивный столбчатый вихрь (обычно проявляющийся в виде воронкообразного облака), который возникает над водной поверхностью. Некоторые смерчи связаны с облаком кумулюс конгестус, другие – с кумулиформными облаками, а третьи – с кумулонимбусными облаками. В типичной форме водяной смерч – это не суперъячеечное торнадо над водой, имеющее пятистадийный жизненный цикл: образование темного пятна на поверхности воды; спиральный узор на поверхности воды; формирование кольца брызг; развитие видимой воронки конденсации; и, в конечном итоге, распад. Большинство водяных смерчей не всасывают воду, а представляют собой небольшие, слабые вращающиеся столбы воздуха над водой. Хотя обычно они слабее наземных торнадо, более сильные смерчи, порожденные мезоциклонами, иногда все же возникают. Водяные смерчи формируются преимущественно в тропических и субтропических регионах, а также в Австралии, Новой Зеландии, на Великих озерах, в Антарктиде и, в редких случаях, на Большом Соленом озере. Некоторые из них также встречаются на восточном побережье Соединенных Штатов и побережье Калифорнии. Они довольно распространены на Великих озерах в конце лета и начале осени, и в 2003 году был зафиксирован рекорд – более 66 водяных смерчей за семь дней. Водяные смерчи часто наблюдаются у восточного побережья Австралии, несколько из них были описаны Джозефом Бэнксом во время плавания на корабле «Эндевор» в 1770 году.
Формирование
Водяные смерчи существуют в микромасштабе, где их окружающая среда имеет ширину менее двух километров. Облако, из которого они формируются, может быть таким же безобидным, как умеренный кумулус, или таким же мощным, как суперъячейка. Хотя некоторые водяные смерчи сильны и по своей природе напоминают торнадо, большинство из них намного слабее и обусловлены иной атмосферной динамикой. Они обычно развиваются в насыщенной влагой среде, когда их родительские облака находятся в стадии развития, и существует теория, что они начинают вращаться, поднимаясь вверх от горизонтального сдвига ветра у поверхности, а затем вытягиваются вверх к облаку, когда вихрь сдвига нижнего уровня выравнивается с развивающимся кумулусом или грозой. Некоторые слабые торнадо, известные как наземные смерчи, формируются аналогичным образом. В одном и том же районе может наблюдаться несколько водяных смерчей одновременно. В 2012 году на озере Мичиган в США было зарегистрировано до девяти одновременных водяных смерчей.
Не торнадо
Водовороты, не связанные с вращающимся восходящим потоком суперъячейковой грозы, известны как "неторнадические" или "водовороты хорошей погоды". Это наиболее распространенный тип водоворотов, они возникают в прибрежных водах и связаны с тёмными, плоскими, развивающимися конвективными кучевыми облаками. Водовороты хорошей погоды быстро формируются и рассеиваются, их жизненный цикл длится менее 20 минут. Чаще всего они наблюдаются в тропическом и субтропическом климате, при этом в районе Флорида-Кис наблюдается более 400 случаев в год.
Торнадовый
"Торнадовые водяные смерчи", также точно называемые "торнадо над водой", формируются из мезоциклонов способом, по существу идентичным наземным торнадо, связанным с сильными грозами, но просто происходящим над водой. Торнадо, который перемещается с суши к водоему, также считается торнадовым водяным смерчем. Поскольку подавляющее большинство мезоциклонических гроз в Соединенных Штатах возникает в районах, не имеющих выхода к морю, истинные торнадовые водяные смерчи соответственно встречаются реже, чем их аналоги, формирующиеся при хорошей погоде, в этой стране. Однако в некоторых районах, таких как Адриатическое, Эгейское и Ионическое моря, торнадовые водяные смерчи могут составлять половину от общего числа.
Снежный шпагат
Зимний водоворот, также известный как ледяной водоворот, ледяной дьявол или снежный водоворот, – редкое явление, когда водоворот формируется под основанием снежного залпа. Термин «зимний водоворот» используется для отличия от обычного водоворота, формирующегося в тёплое время года, и этого редкого зимнего события. Для образования зимнего водоворота необходимо соблюдение нескольких важных условий. Над водоёмом должны преобладать очень низкие температуры, при этом сам водоём должен быть достаточно тёплым, чтобы над его поверхностью образовывался туман, похожий на пар. Как и в случае с более интенсивными явлениями, связанными со снежными зарядами над озёрами, ветры, направленные вдоль оси длинных озёр, усиливают сходимость ветров и повышают вероятность развития зимнего водоворота. Термины «снежный дьявол» и «снежный смерч» описывают другое явление: снежный вихрь у самой поверхности земли, не связанный с материнским облаком, подобный пылевому смерчу.
Человек
Водовороты давно признаны серьезной морской опасностью. Более сильные водовороты представляют угрозу для судов, самолетов и людей. Рекомендуется держаться на значительном расстоянии от этих явлений и всегда быть начеку, следя за прогнозами погоды. Национальная метеорологическая служба США часто выдает специальные штормовые предупреждения для морских районов, когда вероятны или были замечены водовороты над прибрежными водами, или предупреждения о торнадо, когда ожидается, что водовороты выйдут на берег. Случаи, когда водовороты причиняют серьезный ущерб и приводят к жертвам, редки; однако, существует несколько известных примеров. Мальтийский торнадо 1551 года – это самое раннее задокументированное смертельное явление подобного рода. Он обрушился на Большую гавань Валлетты, потопив четыре галеры и множество лодок, и унеся сотни жизней. Сицилийские торнадо 1851 года представляли собой двойные водовороты, которые вышли на берег в западной Сицилии, опустошив побережье и сельскую местность, прежде чем окончательно рассеяться над морем.
Естественный
В зависимости от скорости ветра в воронке водяного смерча, в воздух может быть поднят любой объект, находящийся на расстоянии нескольких метров от поверхности воды, включая рыбу разных размеров, лягушек и даже черепах. Водяной смерч иногда может засасывать из воды мелких животных, таких как рыба, и поднимать их прямо в облако. Даже если водяной смерч перестает вращаться, рыба в облаке может быть перенесена на сушу, подбрасываемая вверх и вниз, и перемещаемая ветрами облака, пока его потоки больше не смогут удерживать рыбу в атмосфере. В зависимости от пройденного расстояния и высоты подъема в атмосферу, рыба иногда погибает к тому моменту, когда начинает падать обратно на землю. Сообщения о дожде из рыбы поступали от людей, находящихся на расстоянии до 161 км (100 миль) от побережья. Международный центр исследований водяных смерчей (ICWR) – это неправительственная организация, объединяющая людей со всего мира, интересующихся водяными смерчами с точки зрения научных исследований, практического применения и безопасности. Изначально ICWR был форумом для исследователей и метеорологов, но со временем его деятельность расширилась за счет участия охотников за штормами, представителей СМИ, морского и авиационного сообществ, а также частных лиц.
Мифы
В XVIII и XIX веках среди моряков существовало распространенное мнение, что залп бортовым огнем рассеивает водяные смерчи. В частности, капитан Владимир Броневский утверждал, что это был эффективный прием, будучи свидетелем рассеивания этого явления в Адриатическом море, когда он служил мичманом на фрегате "Венера" во время кампании 1806 года под командованием адмирала Сенявина. Водяной смерч был предложен в качестве одной из причин оставления корабля "Мэри Селест".