Чуть ли не каждому приходилось попадать в обычную бурю с громом и сильными порывами ветра. Бывают, однако, бури, которые одновременно охватывают территорию в тысячи квадратных километров. Один из видов таких бурь называется циклоном. Во время циклона ветры дуют отовсюду в сторону центра бури, где находится область низкого давления. Любопытно, что эти ветры образуют гигантскую воздушную спираль, которая в южном полушарии Земли «закручивается» по часовой стрелке, а в северном – против.
Смерч (его еще называют торнадо) – это просто особая разновидность циклона. Его вызывают те же причины, что и обычные бури, но только проявляющиеся с огромной силой. Вначале, в силу каких-либо обстоятельств, появляется мощная вертикальная тяга воздуха. Он начинает быстро подниматься, что приводит к возникновению горизонтальных потоков воздуха – ветров, дующих в противоположных направлениях вокруг вертикального потока. В результате появляется вихрь – узкий столб воздуха, закручивающегося по спирали вверх, стремительно перемещающийся вдоль поверхности земли. Когда это случается, центробежная сила отбрасывает воздух к внешним «стенкам» вихря, в центре которого возникает область низкого давления.
Перепад давления оказывается настолько большим, что эта область начинает все больше походить на вакуумный насос. В этом заключается одна из главных опасностей смерчей. Он с такой силой вырывает стены домов, засасывая их в небо, что те рушатся точно сделанные из картона.
Не менее разрушительной силой обладают и ветры, образующие вихрь. Иногда они достигают скорости почти в 500 км/ч, и ничто не может устоять перед ними.
Что такое водяной смерч?
Водяной смерч и торнадо очень похожи. В принципе водяной смерч можно называть «торнадо на море». Поэтому давайте сначала посмотрим, что такое торнадо.
Торнадо (известные под названиями «смерч» или «циклон») – это настоящий круговой шторм. Он появляется в виде черной воронкообразной тучи на обширной грозовой территории. Причина возникновения облачной воронки – конденсация влаги за счет охлаждения воздуха по мере его распространения вширь и ввысь. Торнадо может вращаться по часовой стрелке или против часовой стрелки. Ширина торнадо в той части, где он соприкасается с землей, в среднем составляет 275–365 метров, и проходит он обычно небольшое расстояние, составляющее от нескольких до 80 километров. Считается, что внутри торнадо (вихря) скорость вращающихся потоков воздуха составляет 800 километров в час! Там, где торнадо соприкасается с поверхностью земли, могут происходить страшные разрушения. Например, дома могут быть стерты с лица земли, разломаны на куски или перенесены на сотни метров. Торнадо могут появляться в любое время года, хотя весной и летом они появляются в пять раз чаще. Чаще они возникают днем, а не ночью.
В некоторых случаях водяной смерч может быть просто обычным торнадо, зародившимся на суше и переместившимся на море. Но чаще водяные смерчи появляются над морями и озерами в тропиках или в средних широтах в теплое время года. Они возникают прямо над водой, а воронкообразные облака образуются из дождевых или кучевых облаков.
Нижняя часть воронки, приближаясь к водной поверхности, поначалу раскручивает или перемешивает верхний слой воды в облако водной пыли. Воронкообразное облако сначала погружается в эту водную пыль, а затем вытягивает вверх водяной смерч. Вода, составляющая основную часть смерча, всегда остается свежей, потому что в основном состоит из дождевой воды.
Водяной смерч продолжается обычно всего лишь несколько минут и оказывает воздействие лишь на ограниченном участке. Большинство водяных смерчей возникают над холодными водами там, где высока температура воздуха и часто бывают грозы.
Когда бывает половодье?
После таяния снегов или сильных дождей уровень воды в реке поднимается. Порой это выплескивает реку из берегов, и тогда наступает половодье, которое, к сожалению, очень часто кончается наводнением.
Водный режим реки зависит от сезона, климата и почвенного состава ее русла. Активно питают ее воды тающие снега и дожди. Нередко весной реки поднимаются, как говорят, до критического уровня, преодолев который вода устремляется из берегов и заливает прибрежные районы. Наводнение почти всегда сопровождается разрушениями и человеческими жертвами. Разливы рек приносят не только вред, но и пользу. Так, Нил при разливе удобряет свою долину илом.
Почему бывают наводнения?
За всю историю человечества накопилось немало свидетельств, рассказов и преданий о крупных наводнениях. Причина этого проста: первобытные люди намеренно селились, в долинах, расположенных на пути наводнений – потому что земли здесь были плодородными.
Что такое наводнение? Это такое состояние, когда вода выходит из берегов и растекается повсюду. Как мы уже знаем, причиной наводнений служит накопление большого количества воды в реке в результате сильных дождей. Вода может появляться из других источников или резервуаров, откуда она течет в реку. Река обычно омывает обширный район, или «бассейн», и сильный поток воды из любого места в этом бассейне заставляет подниматься уровень воды в реке и затоплять берега.
Некоторые наводнения очень полезны. Многие реки каждый год выходя из берегов вместе с разлившейся водой приносят на поля плодородный ил. С другой стороны, например, река Хуанхэ в Китае периодически становится причиной гибели людей и разрушений. Например, в 1935 году из-за разлива этой реки 4 миллиона людей остались без крыши над головой!
Можно ли предотвращать наводнения? Наверное, это невозможно, потому что сильные дожди идут независимо от воли человека. Но прилагаются большие усилия, чтобы обуздать наводнения, и когда-нибудь, наверное, это будет сделано.
Существуют три способа обуздать наводнения. Один из них – строить дамбы и делать насыпи для защиты земель в тех местах, куда доходит вода. Второй способ – устраивать каналы для экстренных случаев, или водосливы, чтобы отводить избыток воды. Третий способ – содержать большие резервуары для накапливания воды и постепенного ее слива в большие потоки.
Что такое муссоны?
Слово «муссон» происходит от арабского слова, означающего в переводе «сезон (дождей)». Муссоны – это ветры южной Азии, периодически меняющие свое направление. Они определяют климат этого региона. Зимние морозы азиатского материка создают зоны повышенного давления. Вследствие этого огромные массы холодного сухого воздуха перемещаются к теплому югу. Из-за засухи погибают растения, земля трескается и покрывается коркой. Итак, зимой муссоны дуют с севера, принося с собой засуху. С наступлением лета они меняют направление и дуют со стороны океана, принося благодатные ливневые дожди. Летом материк прогревается и притягивает более холодные слои воздуха из Тихого и Индийского океанов. Что же приводит к таким сезонным переменам погоды?
Все дело в том, что суша нагревается и остывает быстрее, чем морская вода. Например, в Центральной и Южной Азии весна наступает быстрей, чем на прилегающих к ней морях. Летом на континенте гораздо теплей, чем в водах Индийского океана на юге и Тихого – на востоке. Высокая температура создает над континентом область низкого давления, в которую устремляются воздушные массы с океанских просторов, несущие с собой большое количество осадков. Эти ветры называются летними муссонами.
Осенью воздух быстрее остывает над азиатским континентом, что приводит к появлению над ним области высокого давления. В результате ветер начинает дуть из засушливых регионов Центральной Азии в сторону морей. Такие ветры носят название зимних муссонов.
Раньше, когда люди плавали на парусных судах, они умело использовали зимние и летние муссоны. Именно поэтому моряки обычно плыли из Индии в Африку зимой, а возвращались назад летом.
Что такое пассаты?
Пассаты – это устойчивые в течение года ветры. Они характерны для тропических широт. Парусники и самолеты очень часто используют их для повышения своей скорости.
В течение всего года в тропиках стоит жара. Нагретый экваториальный воздух поднимается, а его место занимают более холодные слои, пришедшие с севера или юга. Из-за вращения Земли нагретые воздушные слои движутся всегда в одном направлении. Это и есть пассаты, дующие, как правило, в северо-восточном направлении в Северном полушарии и в юго-восточном в Южном полушарии. Пересекая Атлантику, самолеты стараются использовать эти ветры. И когда им удается попасть в пассат, скорость полета увеличивается.
Что такое циклон?
Наверняка вам часто приходилось слышать слово «циклон», хотя, возможно, вы не вполне понимали его значения. Циклон – это просто одна из разновидностей бури.
Буря возникает, когда теплый, влажный воздух из какого-нибудь региона, лежащего поблизости от экватора, поднимается в более северные широты и встречается, допустим, где-нибудь над Европой с массой холодного, сухого воздуха из Арктики.
