Введение

Торнадо, обрушившийся на Миссури, Арканзас и Теннесси в 2021 году. Вспышка торнадо 1925 года в штатах Миссури, Иллинойс и Индиана. Эта вспышка включала в себя торнадо в трех штатах – самое смертоносное бедствие в истории Иллинойса, самую смертоносную торнадо в истории США и вторую по смертности торнадо в мировой истории. Длина пути, пройденного торнадо, составила 352 км, он пересек юго-восточную часть Миссури, затем южный Иллинойс и юго-западную Индиану, что является самой большой зафиксированной длиной пути торнадо. Современный метеорологический анализ предполагает, что чрезвычайно большая длина пути и продолжительность жизни, указанные в исторических отчетах, возможно, более правдоподобно объясняются несколькими независимыми торнадо, принадлежащими к одному семейству торнадо, а не одним непрерывным торнадо. Несмотря на то, что торнадо в трех штатах официально не был оценен NOAA, большинство экспертов (таких как Том Гразулис и Тед Фуджита) признают его торнадо F5 – максимальную категорию повреждений по шкале Фуджиты.

Предыстория

В ходе шестилетнего обзора торнадо в Три штатах, опубликованного в 2013 году, были получены новые данные о поверхности и верхних слоях атмосферы, а также использован метеорологический анализ, что значительно расширило знания о синоптической и даже мезомасштабной обстановке этого явления. В конце зимы – начале весны 1925 года в большей части центральных штатов США было теплее и суше обычного. На западе США наблюдался устойчивый гребень высокого давления с желобом над центральной частью США. Экстратропический циклон, определивший синоптическую ситуацию, сложившуюся перед развитием торнадо, располагался над северо-западной Монтаной в 7:00 утра по центральному времени (13:00 UTC) 17 марта. В это же время диффузная область низкого давления у поверхности располагалась вблизи Денвера, штат Колорадо, в связи с боровым желобом. Окклюдированные фронты простирались от залива Гудзона на юго-запад в северные штаты Великих равнин и в боровый желоб. Синоптический циклон перемещался на юг-юго-восток через горные штаты в восточный Колорадо. Теплый фронт простирался вдоль побережья Мексиканского залива, отделяя теплый, влажный воздух от прохладной, неустойчивой погоды с областями тумана, простиравшимися от Техаса до Каролины. Над западным Техасом и северной частью Нью-Мексико существовала хорошо перемешанная континентальная тропическая (cT) воздушная масса. К востоку от этого жаркого, сухого воздуха, адвектировал влажный морской тропический (mT) воздух из Мексиканского залива. Одновременно, коротковолновая лопасть среднего и верхнего уровней, вероятно, приближалась к северо-западному побережью США и быстро перемещалась через устойчивый гребень, затем углублялась на юго-восток через Большой Бассейн и центральные Скалистые горы, выходя на равнины над Колорадо. Это инициировало циклогенез «колорадского минимума». В 7:00 утра по центральному времени 18 марта зона низкого давления у поверхности, приблизительно в , переместилась в дальний северо-восток Оклахомы, в то время как теплый фронт устремлялся на север в циркуляцию, где затем простирался на восток. Морской полярный (mP) холодный фронт протянулся на юго-запад через восточный Техас, а сухая линия сформировалась непосредственно к югу от минимума. Открытая короткая волна, вероятно, несколько отрицательно наклоненная, продолжала приближаться с северо-запада, а очевидная граница оттока переместилась к югу от теплого фронта над северо-восточным Арканзасом и северо-западным Теннесси. Несколько слабых барических желобов пересекали прохладный сектор над северной центральной частью США. Температура поверхности в теплом секторе вблизи сухой линии и теплого фронта колебалась от , а точка росы составляла , с более высокими значениями дальше на юг и увеличивающимися со временем, поскольку углубляющаяся зона низкого давления продолжала поднимать воздух из Мексиканского залива. Это привело к нестабильности воздуха и низким основаниям облаков, или низким высотам LCL, что благоприятно для торнадогенеза. От юго-восточного Канзаса до Кентукки и Индианы ранние утренние дожди и грозы к северу от минимума и теплого фронта охладили и стабилизировали воздух, замедлив продвижение фронта на север и создав резкий температурный градиент с севера на юг. Такие бароклинные зоны также связаны с торнадийными штормами. Впереди сухой линии поверхности, которая редко наблюдается так далеко на восток, как река Миссисипи, очевидный «сухой импульс» воздуха в верхних слоях способствовал дальнейшему увеличению нестабильности. Одновременно, инверсия, вероятно, подавляла грозы по всему теплому сектору, оставляя трехштатную суперячейку невозмущенной близлежащей конвекцией. К 12:00 по центральному времени (18:00 UTC) углубляющийся минимум располагался над южным центром Миссури, ось короткой волны двигалась на восток и была ориентирована над восточной Оклахомой, а сухая линия быстро продвигалась на восток непосредственно к югу от минимума, поскольку теплый фронт, расположенный к востоку от минимума, медленно смещался на север. Утренние облака рассеялись к полудню по большей части пути торнадо. Выраженный барический желоб простирался на северо-восток от минимума и указывал на его будущую траекторию, а префронтальный желоб сформировался к юго-востоку от минимума впереди сухой линии. Выпуклость в сухой линии также могла формироваться немного южнее минимума, и южные и юго-восточные поверхностные ветры отклонялись назад и усиливались со временем по всему теплому сектору. Трехштатная суперячейка сформировалась в очень благоприятной области непосредственно перед трипл-точкой, где встретились холодный фронт, теплый фронт и сухая линия. Суперячейка образовалась вблизи поверхности минимума и двигалась на восток-северо-восток, быстрее, чем минимум, в результате чего шторм постепенно отклонялся к востоку от траектории минимума. Суперячейка оставалась вблизи этого «сладкого места» в течение длительного периода времени, также перемещаясь вблизи сильно бароклинного теплого фронта (вероятно, чуть южнее границы) в течение нескольких часов. К 14:00 по центральному времени (20:00 UTC) минимум располагался немного к юго-юго-западу от Сент-Луиса, штат Миссури, когда трехштатная суперячейка приблизилась к реке Миссисипи. Другие штормы в теплом секторе, удаленные от трехштатной суперячейки, начали формироваться около 15:00 по центральному времени (21:00 UTC). Около 16:00 по центральному времени (22:00 UTC) центральное давление минимума понизилось до около , располагаясь над южным центром Иллинойса, когда суперячейка входила в Индиану. Это давление не особенно низкое по сравнению с другими ситуациями, благоприятными для развития торнадо, но градиент давления был сильным, что вызывало сильные градиентные ветры и значительную адвекцию в теплом секторе. Также присутствовал очень сильный струйный поток нижнего уровня чуть выше поверхности, при этом ветры отклонялись по высоте, что приводило к кривизне нижнего уровня и длинным ходографам. Таким образом, существовал сильный сдвиг ветра, с выраженным направленным сдвигом, вероятно, вблизи теплого фронта, где ветры на высоте 700 гПа были юго-западными около , а ветры на высоте 500 гПа составляли около . Теоретические ходографы дали оценку значения экологической геличности шторма (SREH) в 340 м2 с−2 вблизи траектории трехштатной суперячейки. Сильные грозы теперь были рассеяны по всему теплому сектору, а линия сильных гроз формировалась вблизи сухой линии. Трехштатная суперячейка все еще оставалась дискретной и изолированной, при этом сильная гроза к северу от Каира, штат Иллинойс, располагалась далеко к югу от нее. К 18:00 по центральному времени (00:00 UTC) ось короткой волны находилась над восточным Миссури и поднималась на северо-восток. В 19:00 по центральному времени (01:00 UTC) минимум располагался вблизи Индианаполиса, штат Индиана, с многочисленными грозами к востоку и югу от минимума и линией шквалов, движущейся в юго-восточные штаты. Адвекция холодного воздуха за сильным холодным фронтом питала циклон, и от восточной Айовы до центрального Мичигана выпадал снег и мокрый снег. В 7:00 утра по центральному времени 19 марта минимум углублялся и быстро поднимался на северо-восток в Канаду.

Неторнадовые эффекты

Сильные грозы были зафиксированы в обширной области, которая также включала части Оклахомы, Мичигана, Пенсильвании, Западной Вирджинии и Онтарио. Поступило множество сообщений о граде и шквальных ветрах, при этом размер града достигал (для сравнения, мяч для софтбола имеет диаметр). То, что началось в начале дня как отдельные суперъячейковые грозы, в конечном итоге объединилось в мощную линию шквалов. Судя по всему, это была масштабная вспышка гроз, с сильными грозами, наблюдавшимися на востоке до Огайо, на юго-западе до Луизианы и на юго-востоке до Джорджии.

Последующие события и восстановление

Вскоре после этого больницы от Сент-Луиса до Эвансвилла были переполнены ранеными и умирающими, поскольку шторм травмировал более 2000 человек, 105 из которых впоследствии скончались от полученных ранений. В штате Миссури специальные поезда доставили наиболее тяжелораненых на север, в Сент-Луис, а остальные были отправлены в больницы Перривилла и Кейп-Жирардо. В Горхеме, где пострадала половина населения города, железная дорога Missouri Pacific перевезла большую часть раненых на север, в Ист-Сент-Луис, а остальных – на юг, в Каир. Городская больница в Мёрфисборо, где пострадало несколько сотен человек, была недостаточно оснащена для оказания помощи пострадавшим, поэтому сотни людей были отправлены в другие города на поезде, как только железнодорожные пути были расчищены. Самые тяжелораненые были доставлены поездом в больницу Барнса в Сент-Луисе. Для большинства раненых, умирающих и обездоленных из Мёрфисборо безопасным убежищем стал университетский город Карбондейл, расположенный примерно в семи милях к юго-востоку. Однако в Де-Сото воцарился хаос, поскольку пострадавших разбросало в трех направлениях: в шести милях к югу от Карбондейла, в пяти милях к востоку от Хёрста или в четырнадцати милях к северу от Дю Куэна. Жителям Пэрриша помощь пришла из Томпсонвилла, расположенного в трех милях к юго-востоку, где команда железнодорожников Illinois Central Railroad во главе с героическим врачом из Айовы привела поезд прямо в разрушенную деревню. Поезд был перегружен погибшими, ранеными и умирающими, прежде чем отправиться на северо-запад в больницу Бентона. Последней жертвой шторма стал 3 января 1926 года 46-летний шахтер Гервейс Берджесс из Уэст-Франкфорта, скончавшийся от травм, полученных во время торнадо. Помимо погибших и раненых, тысячи людей остались без крова и продовольствия. Возникли пожары, которые в некоторых местах переросли в масштабные возгорания, усугубляя разрушения. В итоге было подтверждено 695 смертей – 12 в Миссури, 95 в Индиане и 588 в Иллинойсе. Торнадо прошел через три штата, 14 округов и более 19 населенных пунктов, четыре из которых были практически стерты с лица земли (некоторые из них и другие сельские районы так и не смогли восстановиться). Торнадо продолжался рекордные три с половиной часа. Было разрушено около 15 000 домов. Общий ущерб оценивался в 16,5 миллионов долларов США в 1925 году; с учетом роста населения, богатства и инфляции, ущерб составляет примерно 1,4 миллиарда долларов США (по курсу 1997 года), что превышает ущерб от двух исключительно разрушительных торнадо, каждому из которых посмертно присвоили категорию F4 – в городе Сент-Луис в 1896 и 1927 годах. Было разрушено девять школ в трех штатах, в которых погибло 69 учеников. Больше школ было разрушено и больше учеников погибло (а также зафиксировано рекордное количество смертей в одной школе – 33 в Де-Сото, штат Иллинойс), чем при любом другом торнадо в истории США. Гибель людей произошла во многих сельских школах. С учетом погибших по дороге из школы и умерших в школах, общее число погибших учеников составило 72 человека. Примерно треть жертв торнадо – это дети. Число погибших в сельской местности – 65 человек в округах Гамильтон и Уайт на юго-востоке Иллинойса – беспрецедентно. Торнадо унес жизни по меньшей мере 20 фермеров в юго-восточном Иллинойсе и юго-западной Индиане, что превышает общее число погибших от четырех самых смертоносных торнадо в истории Соединенных Штатов.

Метеорологическое значение

Хотя фотографий или кинохроники торнадо в трех штатах не было сделано и не известно об их существовании, торнадо часто описывалось свидетелями как «аморфный перекатывающийся туман» или «кипящие облака на земле» и вводило в заблуждение обычно опытных фермеров (наряду с людьми в целом), которые не чувствовали опасности, пока шторм не обрушился на них. Сообщалось, что конденсационная воронка временами была окутана большим количеством пыли и обломков, что, вероятно, скрывало ее и делало менее узнаваемой. Родительская суперячейка, по-видимому, перешла к типу с высоким количеством осадков (HP) к моменту удара по Уэст-Франкфорту, что означало, что торнадо не было легко увидеть при приближении, поскольку оно часто скрывалось сильным дождем и градом. Очень сильное торнадо – современные метеорологи оценивают, что скорость ветра в некоторых местах достигала – временами демонстрировало необычный вид, частично из-за своего размера (в одном месте в Миссури его ширина составляла целую милю) и вероятной низкой облачной базы его родительской грозы. Торнадо часто сопровождалось экстремальными порывами ветра на протяжении всего своего пути; сопутствующий даунберст периодически увеличивал ширину полосы разрушений с общего среднего значения 0,75 мили (1 км), варьируясь до широкой в разы. Долгое время существовала неопределенность в отношении того, представляют ли первоначальные сообщения о пути длиной 219 миль (352 км) за 3,5 часа одно непрерывное торнадо или несколько независимо движущихся торнадо, принадлежащих к семейству торнадо. Из-за нехватки проверяемых метеорологических данных того времени и очевидного отсутствия каких-либо записей о торнадо, приблизившимся к такой длине и продолжительности пути в последующие годы, были высказаны сомнения в правдоподобности заключения о том, что за это отвечал один торнадо. На сегодняшний день окончательного вывода не достигнуто, и полное понимание произошедшего остается недостижимым. Современная метеорологическая теория, касающаяся морфологии и динамики торнадо и суперячеек, предполагает, что одно торнадо, продолжающееся в течение такого периода времени, крайне маловероятно. Несколько других исторических отчетов об очень длинных траекториях торнадо (VLT) впоследствии были определены как продукт семей торнадо (в частности, семья торнадо Чарльстон-Маттун, штат Иллинойс, мая 1917 года и семья торнадо Вудворд, штат Оклахома, апреля 1947 года). В последние годы действительно происходили некоторые торнадо и суперячейки VLT, причем 12 торнадо с длиной пути более 100 миль (161 км) с 1980 по 2012 год и 60 с 1950 года. Тем не менее, верхние оценки длины траектории торнадо в трех штатах по-прежнему намного превышают ближайшую подтвержденную траекторию торнадо VLT. Только четыре торнадо имеют подтвержденные траектории длиной более 200 км, не являясь семействами торнадо. Две из них произошли во время супервспышки в 2011 году, одна - EF5, другая - EF4, другая - во время вспышки в апреле 2010 года, с рейтингом EF4, а четвертая - в декабре 2021 года, также с рейтингом EF4. С другой стороны, метеорологический анализ не показывает никаких записей об аналогичных мезомасштабных обстоятельствах в недавней истории, что означает, что погодные условия, которые привели к торнадо в трех штатах, по-видимому, были уникальными. Ни один фактор не объясняет исключительную длину и продолжительность пути, хотя быстрое движение торнадо вперед, которое в среднем составляло , могло привести к преодолению большего расстояния. В 2001 году эксперт по торнадо Том Гразулис написал, что первые 60 миль (97 км) траектории, вероятно, были результатом двух или более торнадо, и что 157-мильный (253 км) сегмент общей длины пути, казалось бы, был непрерывным. Исчерпывающее исследование, опубликованное в 2013 году, не нашло окончательного решения, но обнаружило дополнительные наблюдения за торнадо и повреждения в 15 милях (24 км) к западу от ранее известного начала торнадо и в 1 миле (2 км) к востоку от ранее известного конца, увеличив общую длину траектории на 16 миль (26 км) до 235 миль (378 км). Ученые пришли к выводу, что, по крайней мере, часть траектории, как в начале, так и в конце, действительно была вызвана отдельными торнадо. Они также обнаружили 20-мильный (32 км) путь (по-видимому, созданный в течение периода около 20 минут) от большого торнадо, который, вероятно, был порожден той же суперячейкой и находился примерно в 65 милях (105 км) к востоку-северо-востоку от вышеупомянутого конца пути. Это приводит к известной длине семейства торнадо в трех штатах до около 320 миль (515 км) за почти 5,5 часов. Исследование 2013 года заключает, что, вероятно, 174-мильный (280 км) сегмент от центра округа Мэдисон, штат Миссури, до округа Пайк, штат Индиана, был результатом одного непрерывного торнадо, и что 151-мильный (243 км) сегмент от центра округа Боллинджер, штат Миссури, до западного округа Пайк, штат Индиана, очень вероятно был результатом одного непрерывного торнадо. Первое значение по-прежнему является рекордом самой длинной зарегистрированной траектории торнадо, но второе было бы вторым после 165-мильного (266 км) торнадо Мэйфилд, произошедшего 10 декабря 2021 года. Однако этот сегмент пути считается наиболее вероятным непрерывным исключительно из-за достаточной плотности наблюдений, в то время как 219-мильный (352 км) участок от западного округа Рейнольдс, штат Миссури, до западного округа Пайк, штат Индиана, содержал несколько пробелов, в которых не хватало показаний очевидцев и сообщений о повреждениях, главным образом из-за редкой картины человеческих поселений, но даже это вполне могло быть непрерывным, поскольку выравнивание сообщений показало постоянное направление, что указывает на один торнадо, а не на семейство.