雷雲の中で発生する大気の渦。 出典: ソビエト大百科事典

チャーチャー 15.07.2019
キャリアと財務

竜巻 (またはトルネード) は、積乱雲 (雷雨) 雲の中で発生し、直径数十、数百メートルの雲の袖または雲の幹の形で、多くの場合地表にまで広がる大気の渦です。 。 海上で発生した旋風を竜巻と呼び、陸上で発生した旋風を竜巻と呼ぶこともあります。 竜巻に似ていますが、ヨーロッパで形成される大気の渦は血栓と呼ばれます。 しかし、多くの場合、3 つの概念はすべて同義とみなされます。 竜巻の形は、円柱、円錐形、ガラス、樽、鞭のようなロープ、砂時計、「悪魔」の角など、さまざまですが、ほとんどの場合、竜巻の形は次のとおりです。回転する幹、母雲からぶら下がっているパイプまたは漏斗。 通常、下部セクションの竜巻漏斗の横断直径は 300 ~ 400 m ですが、竜巻が水面に触れた場合、この値はわずか 20 ~ 30 m になる可能性があり、漏斗が陸地を通過すると直径に達する可能性があります。 1.5〜3キロ。 漏斗の内側では空気が下降し、外側では空気が上昇し、急速に回転し、非常に希薄な空気の領域が形成されます。 真空は非常に重要であるため、建物などの密閉されたガスが充填された物体は、圧力差により内部から爆発する可能性があります。 漏斗内の空気の移動速度を決定することは依然として深刻な問題です。 基本的に、この量の推定値は間接的な観察からわかります。 渦の強さに応じて、渦の中の流れの速度は変化します。 その速度は 18 m/s を超え、いくつかの間接的な推定によれば、時速 1300 km に達する可能性があると考えられています。 竜巻自体は、それを発生させる雲とともに移動します。 半径 1 km、平均速度 70 m/s の典型的な竜巻のエネルギーは、最初の原子爆弾と同様、TNT 20 キロトンの標準的な原子爆弾のエネルギーに等しい。 原爆は、1945 年 7 月 16 日にニューメキシコ州で行われたトリニティ実験中に米国によって爆破されました。北半球では、竜巻における空気の回転は通常、反時計回りに発生します。 竜巻が発生する理由はまだ十分に研究されていません。 少数のみを指定することも可能です 一般情報、典型的な竜巻の最も特徴的なものです。 竜巻は多くの場合、対流圏前線、つまり風速、温度、湿度が異なる気団を分離する大気の下層 10 キロメートルの境界面で発生します。 竜巻は、その発達において 3 つの主要な段階を経ます。 初期段階では、雷雲から最初の漏斗が地上に垂れ下がって現れます。 雲の真下にある冷たい空気の層が暖かい空気の層と入れ替わるように勢いよく下降し、今度は上向きに上昇します。 (このような不安定なシステムは通常、次のような場合に形成されます。 大気前線- 暖かくて寒い)。 この系の位置エネルギーは運動エネルギーに変換されます 回転運動 空気。 この動きの速度が上がり、古典的な外観になります。 回転速度は時間の経過とともに増加し、竜巻の中心では空気が集中的に上昇し始めます。 これが、竜巻の存在の第 2 段階、つまり最大出力の渦が形成される段階に進む方法です。 竜巻は完全に形成され、さまざまな方向に移動します。 最終段階は渦の破壊です。 竜巻の力が弱まり、漏斗が狭くなって地表から離れ、徐々に上昇して母雲に戻ります。 竜巻の中では何が起こっているのでしょうか? 1930年、カンザス州で、ある農夫が地下室に行こうとしていたところ、突然竜巻が自分の方向に向かって進んでいくのを目撃した。 どこにも行くところがなく、男は地下室に飛び込んだ。 そしてここで彼は信じられないほど幸運でした。竜巻の足が突然地面から浮き上がり、幸運な男の頭の上を飛んだのです。 その後、農夫は我に返ったとき、自分が見たものを次のように説明しました。 周囲のものはすべて動かなかった。 漏斗からシューシューという音が聞こえた。 見上げると竜巻の中心部が見えました。 その中央には直径30~70メートルの空洞があり、上向きに約1キロメートルにわたって伸びていた。 空洞の壁は回転する雲によって形成され、それ自体が継続的な稲妻の輝きによって照らされ、ある壁から別の壁へとジグザグに飛び移っていました...」 もう一つ同様のケースがあります。 1951年、テキサス州で、男性に接近した竜巻が地面から浮き上がり、頭上6メートルを吹き飛ばした。 目撃者によると、内部空洞の幅は約130メートル、壁の厚さは約3メートルだったという。 そして空洞の中では透明な雲が青い光で輝いていました。 ある瞬間、竜巻柱の表面全体が黄色の奇妙な輝きで輝き始めたと主張する目撃者からの証言が数多くあります。 竜巻は強力な電磁場も発生し、雷を伴います。 竜巻における球状稲妻は複数回観察されています。 竜巻では、光る球だけでなく、光る雲、斑点、回転する縞模様、そして場合によってはリングも観察されます。 竜巻内部の輝きが、さまざまな形や大きさの乱流渦と関連していることは明らかです。 竜巻全体が黄色く光ることもあります。 竜巻はしばしば巨大な流れを引き起こします。 それらは無数の稲妻 (通常の稲妻と球状の稲妻) によって放出されるか、竜巻の表面全体を覆い、竜巻に巻き込まれた物体を発火させる発光プラズマの出現につながります。 有名な研究者カミーユ・フラマリオンは、119 件の竜巻を研究し、70 件の竜巻には電気の存在が疑いなく存在し、49 件の竜巻には「電気の痕跡がなかった、または少なくとも存在しなかった」という結論に達しました。 」 竜巻を時々包み込むプラズマの性質は、あまり知られていません。 破壊ゾーン近くの一部の物体が燃えたり、黒焦げになったり、乾燥したりしていることが判明したことには議論の余地がありません。 K. フラマリオンは、1839 年にシャトニー (フランス) を壊滅させた竜巻は、「...その道の脇にあった木々を焦がし、この道に立っていた木自体が根こそぎにされた。竜巻は焼け焦げた木々にのみ影響を与えた。片面はすべての葉と枝が黄色になっただけでなく、乾燥していましたが、もう片面は手つかずのままでまだ緑色でした。」 1904 年にモスクワで破壊を引き起こした竜巻の後、多くの倒木が激しく焼けました。 空気の渦は、特定の軸の周りの空気の単なる回転ではないことがわかりました。 これは複雑なエネルギープロセスです。 竜巻の影響を受けていない人が、明らかな理由もなく転落して死亡することがあります。 どうやら、このような場合、高周波電流によって人が死亡するようです。 これは、生き残った家ではソケット、受信機、その他の機器が故障し、時計が誤って動作し始めるという事実によって確認されます。 最大数の竜巻が北アメリカ大陸、特にアメリカ中部の州で記録されています(竜巻街道という用語さえあります。これは、最も多くの竜巻が観察された中央アメリカの州の歴史的な名前です) )、米国東部の州では少なくなります。 南にあるフロリダ州のフロリダキーズでは、5 月から 10 月中旬までほぼ毎日海から滝が出現し、この地域は「ウォータースパウトランド」というニックネームが付けられています。 1969 年には、このような渦がここで 395 回記録されました。 第 2 領域 グローブ竜巻が発生する条件が発生するのはヨーロッパ(イベリア半島を除く)とロシアのヨーロッパ領土全体です。 竜巻の分類 海岸性 これは最も一般的な種類の竜巻です。 漏斗は滑らかで薄く見えますが、かなり曲がりくねっている場合があります。 漏斗の長さは半径を大幅に超えています。 水中に落ちていく弱い竜巻や漏斗は、通常、むち打ちのような竜巻です。 曖昧 地面に届く毛むくじゃらの回転雲のように見えます。 時には、そのような竜巻の直径がその高さを超えることさえあります。 大きな直径のクレーター (0.5 km 以上) はすべて不明瞭です。 通常、これらは非常に強力な渦であり、多くの場合は複合渦です。 その巨大さと非常に大きな被害をもたらす。 高速風。 複合竜巻 主要な中心竜巻の周囲に 2 つ以上の別々の血栓が存在する場合があります。 このような竜巻は、ほぼあらゆる力を持つ可能性がありますが、ほとんどの場合、非常に強力な竜巻です。 それらは広範囲に重大な被害をもたらします。 火災 これらは、強い火災または火山の噴火の結果として形成された雲によって発生する通常の竜巻です。 米国における竜巻の強さを特徴づけるために、フジタ・ピアソンスケールが開発され、7つのカテゴリーから構成され、風力がゼロ(最も弱い)はビューフォートスケールのハリケーン風と一致します。 ビューフォート スケールは、陸上の物体への影響や公海上の波によって風速を概算するために世界気象機関によって採用された 12 段階のスケールです。 0 - 穏やかな状態から 12 - ハリケーンまで計算されます。 竜巻は恐ろしい力で都市を襲い、数百人の住民とともに都市を地球上から一掃します。 いくつかの竜巻が結合して同時に襲いかかることで、この自然要素の強力な破壊力がさらに高まることがあります。 竜巻の後の地域は、ひどい爆撃を受けた後の戦場に似ています。 たとえば、1879 年 5 月 30 日、2 つの竜巻が 20 分間隔で次々と発生し、カンザス州北部の住民 300 人が住む地方都市アービングを破壊しました。 竜巻の巨大な力を示す説得力のある証拠の 1 つは、アービング竜巻に関連しています。ビッグ ブルー川にかかる長さ 75 メートルの鋼橋が空中に持ち上げられ、ロープのようにねじれました。 橋の残骸は、鋼製の隔壁、トラス、ロープのきつくコンパクトな束となり、最も素晴らしい方法で引き裂かれ、曲げられていました。 同じ竜巻がフリーマン湖を通過しました。 彼は鉄道橋の 4 つの部分をコンクリートの支柱から引きはがし、空中に持ち上げ、約 40 フィート引きずり、湖に投げ込みました。 それぞれの重さは115トンでした。 それで十分だと思います




竜巻とは、大気中に発生する渦のことです。 嵐の雲そして、黒い袖や幹の形で陸地や海の表面に向かって広がります。 上部は漏斗状に広がり、雲と一体化しています。 S.が地表に降下すると、その下部も拡大し、ひっくり返った漏斗のようになります。 太陽の高さはメートルに達することがあります。太陽の中の空気は通常反時計回りに回転し、同時に塵や水を吸い込みながら上向きに上昇します。 自転速度は秒速数十メートル。 渦内部の気圧が低下するため、そこで水蒸気が凝縮します。 これにより、雲の引っ込んだ部分、塵、水が加わり、S. が見えるようになります。 北の直径は海面から数十メートル、陸地からは数百メートルで測定されます。


竜巻は雷雨、雨、ひょうを伴い、地表に到達すると、ほとんどの場合、大規模な破壊を引き起こし、その進路上で出会った水や物体を吸い込み、高く持ち上げ、かなりの距離まで運びます。 海上での竜巻は船舶に大きな危険をもたらします。 陸上の竜巻は血栓と呼ばれることもありますが、米国では竜巻と呼ばれます


竜巻の影響 統計によると、毎年平均 400 人が竜巻によって死亡しています。 そして1925年3月18日には、イリノイ州、ミズーリ州、テネシー州、ケンタッキー州(米国)で約700人が死亡した。 1957 年にノースダコタ州で竜巻が発生し、500 棟の建物が破壊され、1,500 万ドルの損失が発生しました。 我が国では、1984年に最も記憶に残る竜巻がイヴァノヴォ地方とコストロマ地方を襲いました。 彼はひっくり返った クレーン、車や馬車を空中に持ち上げ、建物を破壊し、マッチのように木を壊し、さらにはレールを曲げました 鉄道。 その直径は2kmに達しました。 これらの現象は恐ろしい性質を持ち、州全体、さらには複数の国にまで及ぶ規模の壊滅的な結果をもたらす蔓延する災害に変わります。 人の死傷の主な原因は建物の破壊と倒木です。 竜巻に関連する要素: 洪水、高潮。


ロシア語「ツイスター」の語源は「黄昏」で、空を覆う黒い積乱雲に竜巻が起こることに由来しています。 米国の用語「tornado」(「回転」を意味するスペイン語の「tornados」に由来)が使用されることもあります。 ロシアでの竜巻に関する最初の言及は 1406 年に遡ります。 トリニティ・クロニクルは次のように報告しています。 ニジニ ノヴゴロド「つむじ風はとても怖かった」とチームを馬と人ごと空中に持ち上げ、「すぐに見えなくなる」まで運び去った。 翌日、ヴォルガ川の対岸で荷車と死んだ馬が木にぶら下がっているのが発見され、男性は行方不明となった。 スウェーデン南西部(ユングの町)での激しい試合中に珍しい事件が起きた。 スタジアムを襲った竜巻は、ゴールキーパーとゴールを数メートル空中に持ち上げた。 しかし、ダメージを受けることなく無事に着地した。 竜巻は豪雪地帯で発生し、わずか数百メートルの狭い範囲を通過したが、巨大な納屋を破片に変え、電信柱をマッチなどのように折ったことが判明した。


1879 年に発生したアービング竜巻は、竜巻の巨大な力を示す最も説得力のある証拠の 1 つと関連付けられています。ビッグ ブルー川にかかる長さ 75 メートルの鋼鉄橋が空中に持ち上げられ、ロープのようにねじれました。 橋の残骸は、スチール製の隔壁、トラス、ロープが密集してコンパクトに束ねられ、最も素晴らしい方法で引き裂かれ、曲げられていました。 この事実は、竜巻の内部に極超音速渦が存在することを裏付けています。 ブラマプトラ川近くにあるインドの村に豪雨が降りましたが、水の流れとともに…空から魚が落ちてきました。 この事実は、庭にある雨量計の真鍮製漏斗の中で約6cmの大きさの数匹の魚を発見した科学者のジェームス・プリンシパルによって確認されました。


1940年、ゴーリキー地方のメシェリ村で銀貨の雨が降るのが観測された。 雷雨の間に、ゴーリキー地方で宝物のコインが流されたことが判明した。 近くを通過した竜巻が硬貨を空中に持ち上げ、メシュチェラ村の近くに投げ捨てた。 1990年、オホーツク海で日本漁船に牛が転落する事故が起きた。 船は沈没し、救助隊が漁民を助けた。 犠牲者らは、数頭の牛が一度に空から落ちてきたと主張した。




雷雨とは、雲の内部、または雲と地表の間で、雷を伴う稲妻の放電が発生する大気現象です。 通常、雷雨は強力な積乱雲の中で形成され、大雨、ひょう、強風を伴います。 雷雨は、登録されている死者数の点で人間にとって最も危険な自然現象の 1 つであり、雷雲の発達段階では洪水だけが人的被害をもたらします。


竜巻は、ハリケーンや嵐と同様、気象上の自然現象であり、人命に重大な危険をもたらします。 これらは重大な物的損害を引き起こし、死傷者につながる可能性があります。

ロシアの領土では、竜巻は中部地域、ヴォルガ地域、ウラル山脈、シベリア、海岸、黒海、アゾフ海、カスピ海、バルト海などの海域で最も頻繁に発生します。

竜巻の危険性が最も高い地域は、黒海沿岸とモスクワ地域を含む中央経済地域です。

竜巻雷雲の中で発生し、直径数十メートル、数百メートルの暗い雲の腕または幹の形で、多くの場合地球の表面にまで広がる大気の渦です。

言い換えれば、竜巻は雲の下の境界から下降する漏斗の形をした強い渦です。 この渦は(陸地を通過する場合には)血栓と呼ばれることもあり、北米では竜巻と呼ばれます。

水平断面では、竜巻は渦に囲まれた核であり、その中心の周りを上昇気流が移動し、重さ約 13 トンの鉄道車両に至るまであらゆる物体を持ち上げる (吸い込む) ことができます。竜巻は穀粒の周りを回転する風の速度に依存します。 竜巻には強い下降気流も発生します。

基本 一体部分竜巻は漏斗、つまりらせん状の渦です。 竜巻の壁では、空気の動きはらせん状に方向付けられ、その速度は最大 200 m/s (720 km/h) に達することがよくあります。

渦が形成されるまでにかかる時間は通常、分単位で測定されます。 竜巻の合計存続期間も分単位で計算されますが、場合によっては時間単位で計算されます。

竜巻の進路の全長は数百メートルにもなり、数百キロメートルに達することもあります。 破壊ゾーンの平均幅は300〜500メートルであるため、1984年7月にモスクワの北西部で発生した竜巻はほぼヴォログダ(合計300キロメートル)まで通過しました。 破壊経路の幅は300〜500メートルに達しました。

竜巻による破壊は、ファンネル内で回転する空気の高速圧力と外周との大きな圧力差によって引き起こされます。 内部部品巨大な遠心力によりファンネルが発生します。

竜巻の影響 イヴァノヴォ地域

竜巻は住宅や工業用建物を破壊し、電力供給や通信線を破壊し、機器を不能にし、多くの場合死傷者をもたらします。

1985年、巨大な力の竜巻がイヴァノヴォの南15キロで発生し、約100キロ進んでヴォルガ川に到達し、コストロマ近くの森林で消えた。 イヴァノヴォ地域だけでも、680の住宅建物と200の工業・農業施設が竜巻の被害を受けた。 20人以上が死亡した。 多くの人が負傷した。 木は根こそぎにされ、折れていました。 破壊的な要素の作用後の車は金属の山と変わりました。

竜巻の破壊力を評価するために、風速に応じた 6 つの破壊クラスを含む特別な尺度が開発されました。

竜巻による破壊規模

破壊クラス

風速、m/s

竜巻による被害

0

軽度の被害:アンテナに軽度の被害、根の浅い木は伐採される

1

中程度の被害: 屋根が剥がれ、トレーラーが横転、走行中の車両が道路から流され、いくつかの木が根こそぎ持ち去られた

2

重大な被害:農村部の老朽化した建物が破壊され、大木が根こそぎ持ち去られ、貨車が横転し、家屋の屋根が引きはがされる

3

深刻な被害:家屋の垂直壁の一部が破壊され、電車や自動車が横転し、鋼鉄の外殻を持つ構造物(格納庫など)が引き裂かれ、森林のほとんどの木が倒されました。

4

壊滅的な被害:家全体の躯体が倒れ、車や電車が投げ出される

5

驚くべき被害: 家の躯体は基礎から引きはがされ、鉄筋コンクリート構造物は深刻な損傷を受け、気流によって車ほどの大きさの巨大な物体が空中に舞い上がりました。

新たな痕跡を追った気象学者のジョン・ファインリーは、1879 年 5 月 29 日と 30 日にカンザス州 (米国) を襲った竜巻について次のように描写しています。十数の竜巻に。 彼らの中で最も熱狂的な人々は5月30日にランドルフの町近くで起きた。 そこでは、午後4時に、2つの黒い雲が地面の上に垂れ込めていました。 それらは衝突し、合体し、すぐに異常な速度で回転し始め、雨と雹を吐き出しました。 15分以内に、巨大な象の鼻に似た漏斗がこの不気味な雲から地面に降りてきました。 それは回転し、ねじれ、すべてを、そしてすべての人を吸い込みました。 次に、2番目のトランクが近くに現れました。サイズはやや小さいですが、見た目は同じように恐ろしいものでした。 彼らは二人ともランドルフに向かって進み、草や茂みを地面から引き裂き、広大な枯れた裸地を残しました。 竜巻の通り道にあったいくつかの農家では屋根がはぎ取られた。 納屋や鶏小屋は漏斗に吸い込まれ、空に運ばれたり、割れた板が散乱したりした。」 - M.: ACT - LTD、1998)。

竜巻を予測することは非常に困難です。 通常、彼らは、竜巻が以前に発生した地域のいずれかで発生する可能性があるという事実に基づいて行動します。 したがって、竜巻による被害を軽減するための一般的な対策は、ハリケーンや嵐の場合と同じです。

竜巻の接近または竜巻の検知に関する情報を受信したとき 外部の標識あらゆる種類の交通機関をやめて、最寄りの地下室、避難所、渓谷に避難するか、窪地の底に横になって地面に体を押しつける必要があります。

竜巻のときは安全な避難所に隠れるのが最善です

竜巻から身を守る場所を選ぶときは、次のことを覚えておく必要があります。 自然現象激しい雨や大きな雹を伴うこともよくあります。 したがって、これらの気象現象に対する保護措置を講じることをお勧めします。

自分自身をテストしてください

  1. 気象現象としての竜巻とは何ですか?
  2. 竜巻は人命にどのような危険をもたらしますか?
  3. 竜巻の兆候について説明します。

授業後

安全日記には、あなたが知っている竜巻の事例とその影響について説明してください。 例を挙げることができない場合は、メディアやインターネットに助けを求めることをお勧めします。

ワークショップ

竜巻の影響範囲に巻き込まれた人のための個人の安全ルールを策定します。 あなたの答えを正当化してください。

竜巻、雷雲の中で発生し、黒い腕や幹の形で陸地や海の表面に向かって広がる大気の渦。 上部は漏斗状に広がり、雲と一体化します。 S.が地表に降下すると、その下部も拡大し、ひっくり返った漏斗のようになります。 S. 身長は 800 ~ 1500 に達する可能性があります メートル。その中の空気は通常、反時計回りに回転し、同時に螺旋を描きながら上向きに上昇し、塵や水を吸い込みます。 回転速度 - 数十 メートル V 渦内部の気圧が低下するため、そこで水蒸気が凝縮します。 これにより、雲の引っ込んだ部分、塵、水が加わり、S. が見えるようになります。 海を越えた北の直径は数十単位で測定されます うーん、陸路 - 何百もの メートル。

と。通常、低気圧の温暖な領域で発生し、寒冷前線の前に発生することが多く、低気圧が移動するのと同じ方向に移動します(移動速度 10 ~ 20 メートル/秒). S. はその存在中に 40 ~ 60 の経路をたどります。 km。 S. の形成は特に強い不安定性と関連しています 大気の成層。

S. は雷雨、雨、ひょうを伴い、地表に到達すると、ほとんどの場合、大きな破壊を引き起こし、途中で遭遇した水や物体を吸収し、高く持ち上げ、かなりの距離を運びます。 S.海上では船舶に大きな危険をもたらします。 陸上の南東部では血栓と呼ばれることもあり、米国では竜巻と呼ばれます。

竜巻- 雷雲の中で発生し、直径数十メートル、数百メートルの暗い雲の腕または幹の形で、しばしば地球の表面にまで広がる大気の渦。それは長く動いて存在するものではありません。クラウドとともに。 大きな破壊を引き起こす可能性があります。 陸上の竜巻は血栓とも呼ばれます(米国では竜巻)。

レビュー

竜巻

お金は空から降ってこないと言います。 同意しましょう、彼らは落ちません。 しかし、1940年6月17日、ゴーリキー地方の村で、倒れた少年たちの首が発見されました。 大雨、古代の銀貨が落ちました。 細くて軽く、大粒の雨とともに地上に飛んでいきました。 千枚のコインからなる宝物全体が、地上に垂れ下がった雲から落ちてきました。

その後、コインは確かに16世紀に地面に埋められていたことが判明した。 竜巻の漏斗は、鋳鉄製の壺に埋められた宝物を地面から吸い出し、雲の中に持ち上げました。 数キロ飛んだ後、コインはカタカタと音を立てて地面に落ちました...

<смерч может="" делать="" самые="" невероятные="" вещи.="" после="" того,="" как="" он="" прошелся="" по="" птицеводческой="" ферме,="" на="" земле="" нашли="" мертвых,="" лишенных="" перьев="" птиц,="" -="" смерч="" ощипал="" их="" как="" добросовестный="" повар.="" смерч,="" как="" умелый="" стрелок,="" пробивает="" насквозь="" куриные="" яйца="" бобами,="" так="" что="" скорлупа="" вокруг="" пробоины="" остается="" неповрежденной.="" во="" время="" смерча="" соломинка,="" несшаяся="" концом="" вперед,="" насквозь="" пробила="" толстый="" лист="" картона,="" а="" стебель="" клевера="" проткнул="" насквозь="" толстую="" доску,="" как="" гвоздь.="" у="" небольших="" деревьев="" в="" саду="" смерч="" как="" опытный="" садовод="" аккуратно="" содрал="" кору="" со="" ствола="" и="" ветвей.="" он="" поднял="" в="" воздух="" шкаф="" со="" стеклянной="" посудой,="" пронес="" его="" по="" воздуху="" и="" медленно="" и="" торжественно="" опустил="" на="" землю,="" так="" что="" ни="" одна="" тарелка="" не="" разбилась.="" смерч="" мгновенно="" высосал="" воду="" из="" реки,="" так="" что="" обнажилось="" покрытое="" илом="" дно,="" и="" вобрал="" в="" свою="" воронку="" воду="" из="" колодца="" вместе="" с="" ведром.="" смерч="" всосал="" в="" себя="" морскую="" воду="" вместе="" с="" огромным="" количеством="" медуз.="" смерч="" отрывает="" от="" поезда="" вагоны="" вместе="" с="" людьми,="" автобусы,="" автомобили,="" скирды="" сена,="" сносит="" дома,="" как="" пушинки,="" разрушает="" городские="" кварталы="" и="" линии="" электропередач,="" выкорчевывает="" вековые="" деревья...="" словом,="" смерч="" способен="" сделать="" многое.="" что="" же="" это="" за="" удивительное="" природное="">

竜巻の原因はまだよくわかっていません。 実際には、それは地球の表面に垂直な軸の周りを急速に回転している巨大な雷雲の一部です。

回転は渦雲自体で最初に顕著になります。 そして、その一部が漏斗のように垂れ下がります。 漏斗は徐々に長くなり、ある時点で地面と接続します。 それは柱または幹のように見え、雲に向かって広がり、地面に向かって先細になります。 漏斗の回転速度は超音速になることもあり、回転方向は下から上へ螺旋を描きます。 これが、ここで説明する奇妙な現象の原因です。

竜巻は内部の空洞と壁で構成されています。 内部空洞は空気で満たされており、空気は非常にゆっくりと下に移動します。 しかし、漏斗の壁の風速は時々変化します。 音速は秒速 1,200 キロメートルを超えることもありますが、秒速 350 キロメートルにまで低下することはほとんどありません。 漏斗の大きさは竜巻の大きさによって決まります。 幅は2メートルから数十メートル、高さは数百メートルから1.5キロメートルです。

内部空洞内の空気が希薄になり、圧力が急激に低下します。 したがって、常圧の空気で満たされた閉じた物体と接触すると、文字通り爆発し、そこからの空気が竜巻の内部空洞に突入します。 これは、窓やドアが閉まっている空き木造の家でも起こる可能性があります。竜巻が発生すると、突然、小さな破片に砕け散ります。

ほとんどすべての竜巻は、漏斗の底に塵、水しぶき、枯れ葉、木片などの雲や柱などの滝を形成します。 1955年にネブラスカ州で発生した有名な竜巻では、1つの滝の幅は1キロメートルに達し、高さは250メートルに達しましたが、漏斗の幅はわずか70メートルでした。

竜巻から最も信頼できる避難所は、地下、家の地下室、または地下鉄です。 内部空洞に侵入して生き残ることができる人はほとんどいません。 1930 年に、ある農家が非常に幸運に恵まれました。 彼はクレーターの中心部を覗き込むことに成功した。 その中央には30〜70メートルの大きさの空洞があり、1キロメートルの距離まで上向きに盛り上がっていました。 空洞の壁は急速に回転する雲を形成しました。 それは継続的な稲妻の輝きによって幻想的に照らされ、霧がそれに沿って上下に動きました。

竜巻はそれほど長い距離は伝わりません。 およそ150~220キロメートル。 進路が1000倍も長いハリケーンや嵐と比較すると、これはかなりのことです。 竜巻の進路は森林の中で特に目立ち、そこには防風林の縞模様が残ります。 時には、竜巻が飛び跳ねているかのように、経路が断続的に変化します。 その後、破壊された領域と損傷を受けていない領域が交互に表示されます。

1845 年 8 月 19 日にフランスのルーアン近郊で発作性の致命的な竜巻が発生しました。 セーヌ川の水面から漏斗が急峻な岸辺に飛び上がり、巨木をわらのように折り、谷を下って2つの小さな町に入り、そのうちの1つで数百人の労働者がいる紡績工場を破壊し、その後再び上昇した。森の中をジグザグに進み、最終的には崩壊し、防風林、瓦礫、衣服の切れ端、紙切れで地面を覆いました。

竜巻ティフォン、シカヴィツァ、ハリケーン旋風、スボイまたはヴィル、アビス。 空気と水があります。黒い雲が回転し始め、漏斗のように下降し、上昇してその下にあるものを捕らえます。粉塵、砂、水、そして押しつぶされる柱が前進し、その進路にあるすべてのものを破壊し、破壊し、または浸水させます。 竜巻が鼻をかむことによって引き起こされる可能性は低く (Shmkvch.)、暗闇によって引き起こされる可能性が高くなります (Reif)。 『レイ・オン・ポール』で。 イグ。 それはこう言っています:私は真夜中の海を振りかけるでしょう、スモルトが暗闇の中でやって来ます(単一のスモーク、スモルト?)。 このもやや夕暮れが竜巻にニックネームを与える可能性があります。 竜巻 (1 王 6 世、31 および XIX、4) 一部 針葉樹、ジュニパーによって翻訳されました(ジュニパーの下に座って木でドアを作るのは難しいですが)は、おそらく竜巻とは関係ありません。 竜巻雲。

ダールの解説辞典

竜巻には通常、さまざまな現象が伴います。 大気現象- 土砂降り、ひょう、稲妻、雨、そして何千ものヘビのシューシューという音や口笛、何百万ものミツバチの羽音、電車の轟音や大砲の発射音に似た音。 このような音は、ファンネル内で回転する空気塊の振動によって説明されます。

竜巻の渦は、内部にプラスとマイナスの電気を帯びたガスからなる発光ボールであるボールライトニングの形成を促進します。 ボールライトはゆっくりと静かに動きます。 さまざまな色とサイズがあります。

竜巻ひょうは非常に危険です。 1888年、テキサス州は次の規模の雹を経験した。 鶏の卵。 彼は約8分間歩いたが、その間に谷を2メートルの氷粒の層で覆った。 ヤロスラヴリ地方ではガラス大のひょうが降った。 ある州で驚くべき雹が発見された 北米 1894年 - 中にはかなり大きなカメがいました。

さまざまなサイズや形状のウォータースパウトもあります。 それらは、細かい水の粉塵をまき散らす直径2〜3メートルの透明な小さなパイプ、または最大12万トンの水を魚やカエルなどと一緒に川から雲に汲み上げる巨大な漏斗である水ポンプのいずれかです。 川の住民-そして、これらの生き物はすべて雨とともに落ちます。

そのような雨の一つが紀元前200年に記録されています。 「あまりにも多くのカエルが落ちてきたので、住民たちは、煮たり揚げたりしたものや飲み水の中にカエルが入っているのを見て、カエルをつぶさないと地面に足を置くことができなくなって逃げました...」

非常に大きな雲が火災竜巻を引き起こします。 それらは火山の噴火や非常に強い火災によって引き起こされます。 1926 年、カリフォルニアの石油貯蔵施設に落雷が発生しました。 油に引火し、近隣の石油貯蔵施設に延焼した。 火災の2日目には竜巻が発生した。 火災発生時、大規模な密集地が発生した。 黒い雲、そこから竜巻の漏斗がぶら下がっていました。 そのうちの1人は木造の家を空中に持ち上げ、50メートル横に移動させた。

竜巻が空中に運ばれる可能性があることについては、すでに何度か述べました。 さまざまなアイテム。 この現象を転写といいます。 交通手段はまた別の問題です。 ここでは、移動は数十キロメートル、あるいはそれ以上ではないにしても数百キロメートルの距離で行われます。 物体が軽いほど、輸送される距離は長くなります。 1904年にモスクワ近郊で発生した竜巻の際、一人の少年が約5キロメートル飛行した。 しかし、ほとんどの場合、鶏、犬、猫などの動物が飛びます。 牛はせいぜい10メートルしか飛べない。 雷雲からの雨とともに落ちた最も重い動物は体重16キロの魚で、その魚は生きていて、本来の貯水池から30キロ離れた牧草地の草の上で飛び跳ねていたことが判明した。

北イタリアとてもロマンチックな雨が降り、トリノ近郊で竜巻に蝶が捕らえられました。 彼らは雷雲の中を数百キロメートル飛行しました。 北アフリカでは竜巻が多くの小麦粒を巻き上げ、スペインの雨に落としました。

竜巻は時々壊れやすいものを運び、まれな用心深さと倹約を示します。 そのままの状態で残っている鏡、植木鉢、本、テーブルランプ、宝石箱、写真などが空中を運ばれます。

最も破壊的な竜巻であり、最も頻繁に発生するのは米国です。 そこでは年間最大700の竜巻が発生します。 その多くは人的被害なしには済まない。 1932 年 3 月 18 日、長さ 350 キロメートルの竜巻が、宅配列車の速度でアメリカの 3 つの州を襲いました。 頑丈な昇降タワーを折り曲げ、鉄筋コンクリートでできた工場の建物を破壊し、労働者の村を瓦礫の山と化させた。 この竜巻では695人が死亡、2,027人が負傷した。

常に寒かったり暑かったりする極地や赤道地域では、竜巻はほとんど発生しません。 外洋にはほとんどいません。 挙げた例からわかるように、ロシアでは時々起こりますが、非常にまれです。 私たち全員がこの驚くべき自然現象を観察できるわけではありません。

「イズベスチヤ」1984年6月15日

"から 中央委員会 CPSUとソ連閣僚評議会。 結果として ハリケーンの風、イヴァノヴォ、ゴーリキー、カリーニン、コストロマ、ヤロスラヴリ地域、チュヴァシ自治ソビエト社会主義共和国の一部を多数カバー 和解住宅の建物や工業施設は破壊され(...)、送電線や水道も寸断された。 人的被害も出ている。」

トルネード 1984。 それに関するメッセージは遅れて現れました(しかし、災害は週末に起こりました)。 イズベスチヤには詳細があります。

イヴァノヴォ地域: 「竜巻の1つ(幅450メートル)はイヴァノヴォを通過し、16キロメートルの距離を移動しました...」ゴルコフスカヤ:「32の地区で電力供給が中断され、ゴーリキー自体では14の地区で断水したままになりました(...)」屋根が損傷し、一部がはぎ取られ、350戸の家屋が停電した...」 コストロマ: 「巨大な送電柱が切り倒されたかのように倒れ、樹齢数世紀の木がマッチ棒のように折れ、車が150立方メートルの衝撃を与えた。鋼鉄製の水槽が数百メートルも空中に打ち上げられ、1キロメートルも運び去られた。」 チュヴァシア:「アラティルとカナシュの都市は被害を受け、数百の家屋が寸断され、38の給水塔が被害を受けた。」.

その後、アメリカの新聞は、水文気象センターの所長がソ連の災害を「予測できなかった」として解雇され、後任に若い科学者アレクサンダー・ワシリエフが新たに任命されたと報じた。 アレクサンダー・アレクサンドロヴィチ・ワシリエフ教授は現在、ロシア水文気象センターの主任研究員である。 彼は笑いながらこう言った。「私の任命命令は竜巻が起きる前に署名されていたのに、私の前任者は単に別の仕事に行ってしまったのです。私たちはアメリカ人の同僚たちをからかったのです。「あなたは何を書いているのですか?」と彼らは答えました。ソ連ではすべてがとても秘密です。 「彼らは決断を迫られました。...いいえ、「組織的な結論」はありませんでした。誰に対して文句を言えばいいのでしょうか?」 今日、彼は 1984 年の出来事を次のように回想しています。

- 竜巻は 5 つのカテゴリーに分類されますが、この竜巻 (主にイヴァノヴォの竜巻) は 4 番目で、ほぼ最強と言えます。 悲劇は 2 つの状況によってさらに悪化しました。 まず、ロシア中部では竜巻はまれな現象です。 竜巻 (現地名) が頻繁に発生する米国でさえ、我が国では竜巻を適切に予測する方法をまだ学んでいませんでした。1984 年の時点では誰も準備ができていませんでした。 そしてもう一つ、災害の人口密集地域です。 たとえば、人々は家に隠れましたが、家はすぐに破壊され、それによって死傷者が発生しました。

竜巻の理論は完全に開発されていませんが、非常に冷たい空気の波が加熱された空気と急速に接触するときに発生することが知られています。 上空に雷雲が発生。 それらのいくつかは強く回転し、巨大な力を持つ狭い求心渦である「漏斗」を生み出します。 ちなみに、竜巻中の風の強さは通常、その後の破壊によってのみ判断されます-楽器は単に持ち去られます。

これは 1984 年のケースでした。長い熱波と北極の大気の突然の突破です。 暗く重い雲から、不安定な塵の柱、つまり漏斗が地面に向かって伸びていました。 これらは竜巻でした。 一般に、漏斗の狭い直径(たとえば、10メートル)と渦の強さと求心方向により、竜巻がかみそりのように切断されるという事実が生じます。したがって、文献には非常に多くの奇跡が記載されています。所有者は搾乳していました。牛、竜巻の直撃 - 牛は持ち上げられて運び去られ、飼い主は座っています。 しかし、私は1984年の報告書に奇跡があったことを覚えていません。 報道はもっと悲劇的だった。竜巻が休暇村を通過し、家屋の半分が粉々になり、人々が死亡した。

竜巻の場合はどうすればよいですか? 竜巻が発生し、それに気づいた場合は、すぐに緊急事態省、水文気象局、行政に電話してください...アメリカ人は、竜巻の軌道をすばやく決定し、竜巻を横切って横に走るようにアドバイスしています。その後、立ち去ることができます。 そのようなことを知っておくことは有益ですが、神はあなたがその知識を必要とすることを禁じています。

竜巻は巨大な破壊力を持つ自然現象であり、神秘的で謎めいています。 竜巻には多くのモデルがありますが、それらを総合しても、この驚くべき自然現象のすべての謎を説明することはできません。 基本的な質問に対する答えはまだありません。 どの参考書でも大気の渦と定義されている竜巻が、なぜ高所から地面に落ちるのでしょうか? 竜巻は空気より重いですか? トルネードファンネルとは何ですか? その壁はなぜこれほど強力な回転と巨大な破壊力を与えているのでしょうか? なぜ竜巻は安定しているのでしょうか?

たとえば、竜巻の流れの速度などの最も重要なパラメータについてさえ、研究者の間で合意はありません。遠隔測定による値は 400 ~ 500 km/h にすぎず、多くの間接的な証拠が明確に示しています。遷音速で移動する流れの竜巻の中に存在する可能性。

竜巻の調査は難しいだけでなく、危険でもあります。直接接触すると、測定機器だけでなく観測者も破壊されます。 それでも、大きな筆で描かれたとはいえ、竜巻の「肖像」は存在する。 それでは、V.V. によって開発された重力熱プロセスの理論について知りましょう。 1984 年から 1986 年にかけての Kushin。その研究がこの記事の基礎を形成しました。

つまり、「竜巻は垂直軸を中心に急速に回転する雷雲の一部であり、最初は回転は雲自体にのみ見えますが、その後、その一部が漏斗の形で垂れ下がり、徐々に長くなります。そして最終的には巨大な柱、つまり幹の形で地面とつながり、内部は強力な真空になっています。」

竜巻の内部を見る機会があった人はほとんどいませんでした。 そのような記述の 1 つが次のとおりです。「竜巻は観察者に近づき、飛び跳ねて 6 メートルの高さまで上昇し、観察者の頭上を通り過ぎました。 内部空洞の直径は約130メートル、壁の厚さはわずか3メートルで、壁は素早く回転し、その回転は最上部まで見え、雲の中に入りました。 竜巻が観察者の頭上を通過し、地面に沈むと、家に触れ、瞬時に押し流されました。

特徴的なのは、竜巻の境界が通常非常に鮮明に描かれていることです。 たとえば、1967 年 9 月 21 日のバルト三国では、「竜巻が庭のリンゴの木の列を引き裂きましたが、リンゴは手つかずで隣の列の木にぶら下がったままになりました」2。 たとえば、納屋と牛の両方が竜巻で消えたが、納屋で乳を搾っていた女性はその場に座ったままで、以前と同じように彼女の隣に牛乳の入った牛乳箱があったという、より印象的なケースも知られています。 。

竜巻は、その行動の多様性から、前例のない強さを示すだけでなく、木のチップにストローを突き刺したり、鶏の羽だけをむしったりする特別な器用さと狡猾さを強調する必要があると考える全能の魔神に似ています。片側。

竜巻のおおよそのパラメータ

オプション 最小
意味
最大
意味
竜巻の目に見える部分の高さ 10~100m 1.5~2km
地面の直径 1~10m 1.5~2km
雲の直径 1km 1.5~2km
壁の線形速度 20~30m/秒 100~300m/秒
肉厚 3m
100秒以内のピークパワー 30GW
生存期間 1~10分 5時間
経路長 10~100m 500km
被害箇所 10—100m 2 400km2
持ち上げた物の重量 300t
移動速度 0 150km/h
竜巻内の圧力 0.4~0.5気圧

竜巻の物理的性質

竜巻の理論を展開するために、多数の矛盾した事実から、研究者全員が同意する次の信頼できる記述が選択されました。竜巻の漏斗は常に上から地面に来て、「弱まって」上昇します。また。

アルキメデスの法則によれば、大気中に落下できるのは、押しのけた空気の重さよりも重い物体だけです。 竜巻の漏斗内では空気が希薄化しているため、そのような漏斗は壁が空気よりかなり重い場合にのみ下降することができます。 運命の意志によって、竜巻の内部を観察することに成功した観察者のことを思い出しましょう。 彼の推定によれば、破壊の性質に基づいて空洞内の真空度を計算すると、壁の厚さは 3 m、空洞の直径は 130 m でした。このような竜巻の壁密度は、空気の 5 ~ 6 倍、7 ~ 8 kg/m 3 以上である必要があります。 漏斗の直径、壁の厚さ、および漏斗内の希薄化の程度の間のさまざまな関係により、漏斗の壁の密度は異なる場合がありますが、必然的に周囲の空気の密度よりも数倍高く、場合によっては、何十回も。

竜巻が発生し、そこから地面に「落ちる」対流圏の上層の空気よりも密度の高いものは何でしょうか? 水と氷だけ。 したがって、私たちの意見では、唯一もっともらしい仮説は、次の仮説であると思われます。竜巻漏斗は、雨と雹の強力な回転流の特別な存在形態であり、薄い壁の形で螺旋状に巻かれています。円錐形または円筒形。 漏斗の壁に含まれる水の量は、そこにある空気の量よりも何倍も多くなるはずです。 言い換えれば、竜巻漏斗が空気の渦またはプラズマであるという文献内の記述は、空気静力学の法則に矛盾します。 純粋に空気の壁と空洞内部の希薄化を伴う渦は、地球の表面で発生する渦で常に起こるように、上向きにのみ上昇することができます。

トルソンラの運動学的および動的特徴

竜巻漏斗に巨大な壁がある場合、その回転により漏斗が膨張し、遠心力の作用により内部の気圧が低下するはずです。 膨張は圧力降下が続く限り起こります DP 外側と内側では遠心力の作用のバランスが取れません。

壁からプラットフォームを選択する場合 S、すると外部から力が働きます D ps 。 遠心力による平衡は、次の条件で発生します。

D pS = (s v 2 /R)*S ,

どこ s- 壁の単位面積あたりの質量、 v— 壁の速度、 R— ファネルの半径。

この運動学的条件に基づいて、中強度の竜巻の漏斗の理論的な「ポートレート」を再現することが可能です:直径200 m、高さ - 1.5〜2 km、漏斗内の圧力 - 0.4〜0.5 atm、回転速度100 m/s、壁の厚さは10〜20メートル、壁内の雨量は20万〜30万トンです。漏斗は地表に張り付き、上部のカバーを引き裂き、その色に塗装されます。 「獲物」。 最大 5 t/m2 の物体を持ち上げることができるため、台車や自動車を簡単に運ぶことができます (文献には、竜巻によって重さ 300 t の水槽の蓋が落ちた事例が記載されています)。 さらに、接触点の地球の表面が滑らかであれば、ファンネルの回転速度はわずかに変化し、壁と外部環境のバランスは崩れず、ファンネルのすぐ近くでも風はありません。と感じられます(竜巻のすぐ近くで、枝にあるリンゴがどのように手つかずのままだったかを思い出してください)。 回転する雨の過剰な流れが上から来るとバランスが崩れ、遠心力の影響が増大することがあります。

このような場合、いわゆるカスケードが発生します。地面に突き刺さった漏斗が、周囲に過剰な質量を高速で分散させ、その結果、かなり大きな物体さえも押しのけることができます。

特に 異常な現象ファンネルが障害物に衝突すると発生します。 持っている 高密度ファンネルは驚異的なスピードで障害物に最大 10 気圧の圧力降下で強力な側面打撃を与え、マッチのように木を折り、建物を破壊します。 この場合、漏斗の壁には内外の圧力差が0.5~0.6気圧程度で亀裂が生じます。 ギャップの近くに起こったすべてのものはすぐに漏斗に吸い込まれます(たとえば、人は1秒で10〜20メートル投げられ、原則として、自分に何が起こったのかを理解する時間さえありません)。 壁の回転速度、つまりギャップの移動速度は約 100 m/s であるため、0.1 秒で約 10 m 移動することになります。 したがって、互いに近接して配置された 2 つの物体のうち、一方は消滅し、もう一方は空気の息さえ感じなくなる可能性があります (消えた牛と動か​​ないミルクパンの場合のように)。

ファンネル内の超音速渦

初期の研究では、多数の間接的なデータに基づいて、竜巻の流れの速度は音速、さらには超音速に達すると主張されていました(だからこそ、竜巻が木にわらを突き刺したり、数千台のトラクターのように轟音を立てたりするのです)。 しかし、最新の位置測定によると、最も強力な竜巻を含む数百の竜巻のうち、回転速度が 100 ~ 110 m/s を超える竜巻はひとつもありませんでした。 したがって、 最近の作品この分野の第一人者は、竜巻における音速の流れの存在に関するデータは誤りであると考えており、単純に無視されています。 上記で展開した図に基づいてこれらの矛盾したデータにアプローチすると、すべてがはるかに単純であることがわかります。 障害物に衝突して竜巻の壁に隙間ができると、そこに外部からの空気の流れが突入し、その速度は v1はよく知られたベルヌーイの公式を使用して推定できます。 v 1 = (2D p / Q 0) 1/2。 空気密度なので Q0= 1.3 kg/m 3、および圧力降下 博士= 0.5 atm (5*104 Pa) の場合、漏斗内を流れる流れの速度は 300 m/s になります。 すべてがすぐに正しい位置に収まります。竜巻は 2 層の渦です。 外部からの位置情報やその他の観測情報は漏斗の内部に侵入できないため、竜巻の外側の雨壁の回転速度を記録できますが、開発された理論によれば、実際には 100 ~ 150 m/s を超えません。 そして、すべての間接的な証拠は二次空気渦に言及しており、その速度は音速に近いか、それを超えています。

非常に重要な問題は、ファンネル内を流れる空気の流れがどこに向かうかということです。 漏斗が滑らかな表面 (小さな森、小さな穴、塚など) に落ちると、それらの間に環状の隙間が現れます。 このような隙間を通って漏斗に入る流れは、竜巻の軸に向かって方向付けられるため、回転しません。 この場合、漏斗は地面との摩擦と非回転の二次流れによる漏斗の充填の両方により急速に減速します。 すでに述べたように、漏斗の周囲に大きな障害物(樹木、建物、大きな渓谷や丘)がある場合、隙間が形成されます。 圧力差により、速度が低下した壁の部分は崩壊する螺旋に沿って移動し、その結果、隣接する部分の間に狭い垂直方向の隙間、つまり通路が現れ、そこを通って外部の空気が漏斗に突入します。 これらの通路は漏斗の円周に対して接線方向に向けられているため、入ってくる空気は竜巻の軸の周りを漏斗の外壁と同じ方向に渦巻きます。 このような場合、漏斗自体は減速しますが、二次渦は回転を獲得し、そのエネルギーは損失のエネルギーを超える可能性があります。 そんなとき、竜巻は突如として特別な力を身につける。

時々、障害物との衝突後に形成された漏斗の破片が閉じて、竜巻の下部にいくつかの小さな漏斗が形成されることがあります。 竜巻の漏斗は非常に安定した地形であることを強調しなければなりません。上から十分な量の雨の回転流を受ける限り、竜巻は長期間存在し、自らの回転を維持することができます。

から溢れ出すのか 嵐の雲通常の雨、または竜巻漏斗が崩壊する(本質的にねじれた雨) - これらすべては対流圏の上層のプロセスによって決定されます。 これらのプロセスを考えてみましょう。

竜巻の誕生

竜巻は雷雲の子です。 対流圏の下層から雲に流入した豊富な水蒸気は凝縮し、凝縮熱を放出します。 このため、空気は周囲の乾燥した空気に比べて暖かくて軽くなり、強力な上昇気流が上に勢いよく押し上げられます。

雲は急激に不安定になり、その中で暖かい空気の急速な上昇流が発生し、湿気の塊が高さ 12 ~ 15 km まで運ばれ、同様に急速な冷たい下降流が発生し、雨の塊の重みで落下します。対流圏の上層で強く冷却されたあられ。

雷雲は、暖かい空気の流れと冷たい空気の流れが「斜め」に衝突した結果、垂直軸を中心に回転することによって形成されることがあります。 このような雲では、上昇流と下降流は垂直方向ではなく、共通の垂直軸の周りでねじれて、高さ 12 ~ 15 km、直径 3 ~ 5 km の特別な 2 層の渦、いわゆるメソサイクロン (図a)。 雨や雹で飽和した、より冷たくてより密度の高い下向きの流れが渦の外層を形成し、上昇する暖かく湿った流れが渦の内側に位置し、外層と同じ方向に回転します。

竜巻の形成: a - 高度4〜5 kmで「くびれ」が形成され、雲の中の回転流が上昇渦と竜巻漏斗に分かれます。 b - 雲からの漏斗の出現

大量の回転する雨やひょうが渦雲の下端に蓄積すると、それらは竜巻の薄層の円錐形または円筒形の漏斗の形で雲から落ちます(図b)。雹、大きな滴、および渦の壁からのそれらの放出により、漏斗の直径が最大1〜1.5 kmまで急激に減少し、漏斗壁の回転速度が急激に増加します。 結果として生じる漏斗は、それが押しのける空気よりも重くなると、地面に崩壊します(図c)。

B — 漏斗の底部での「カスケード」の形成。 d - 漏斗は地面から水の一部を吸い込み、その直径は100〜300 mに増加しました。

これが、マザークラウドのリソースを犠牲にして存在する通常の竜巻の発生方法です。 壊滅的な事態に陥る可能性がありますが、それは特定の条件下でのみです。 どちらでしょうか? この質問に答えるには、少し脱線する必要があります。

大気中の気温は高度が上がるにつれて徐々に低下することが知られています。 これは、重力場にあるあらゆる気体媒体の基本的な特性であり、大気中の空気が常に混合しており、上方に移動すると膨張して冷却されるという事実によるものです (高さとともに圧力が低下するため)。下に移動すると、それに応じて加熱されます。 温度勾配 て」はよく知られた公式で表されます。 T" = - (g / R 0)*[ (x-1)/x ] 、 どこ R0= 287 J/kg、度 - 普遍気体定数、 g- 自由落下加速、 ×— 断熱係数。 空気などの二原子気体の場合、 ×=1.4 したがって、 て」=9.8度/km。 合計の温度差は70〜80度あり、高度12〜15kmでは50〜60度の霜が降ります。

さて、この情報を踏まえて、提起された質問に答えてみましょう。 障害物に衝突すると、ファンネルの端が壊れ、回転速度が急激に増加することはすでに述べました。 漏斗内には真空が形成され、水を地表から高いところまで直接持ち上げることができます。 母雲に入った水が雹に変わると、水の捕獲のプロセスが制御不能になり、壊滅的な事態になる可能性があります。水が上昇すればするほど、より多くの熱が放出され、上昇気流がより強力になるなどです。 (図d)

空気 1 m 3 あたりわずか 200 ~ 300 g の水があれば十分であるため、水と氷の転移熱の放出により、たとえ高度が 100℃ であっても漏斗内の気温は 0℃ を下回ることはありません。すでに述べたように、霜が 60 度に達する 12 ~ 15 km の地点です。竜巻の外側と内側の急激な温度差が、竜巻の中の上向きの流れと下向きの流れを支える力を生み出します。 その結果、竜巻は母雲の資源から独立して、エネルギーコストを補い、壁からの損失を補充するために必要な水を自らに供給するようになりました。 さらに、途中に川、湖、沼地があれば、竜巻自体が上空に新しい雲を形成することがよくあり、その後それに伴います。

上記の計算によると、高度 20 km では、約 200℃ の霜が降りることがあることが容易にわかります。 空気の一部である酸素と窒素が液体に変わる温度。 自然の法則によれば、大気中に液体酸素と窒素の雨が降るはずです。 これらの雨が通常の雨と同じように地球の表面に降った場合、それに触れると、熱いフライパンに落ちた水滴が蒸発するのと同じように、窒素と酸素の滴は即座に蒸発します。 これは、容赦のない物理法則に従った、地球上の生命のあるべき姿です。 なぜこれが起こらないのでしょうか? 事実は、高度15〜30 kmにオゾン含有量の高い薄い層があるということです。 この層は、太陽からの放射線のわずか 5% を吸収します。 しかし、これは対流圏界面が発生するには十分であることが判明し、それを超えると気温は高度とともに低下せず、上昇します。 温度変化と地表からの高さのグラフを図に示します。 この薄い層のおかげで、高度15〜30 kmでも大気の温度が摂氏マイナス60〜80度を下回らず、地球の表面に庭園が咲き、鳥がさえずるのです。

サイクロン、雷雨、高気圧、竜巻、ハリケーンなど、すべての大気のプロセスはこの「オゾン天井」にぶつかり、風、雨、雪、ひょうの形で戻ってきます。 この天井が破壊されると、対流圏界面は消滅し、対流圏から成層圏へスムーズに移行し、ここの気温も高度1kmごとに10度低下します。 すべての大気のプロセスは高みに達し、渦の力は何倍にも増大するでしょう。 同時に、投下された雨やひょうの塊の温度は急激に低下します。 これは、地球表面の温度の全般的な低下につながる可能性があります。 私たちのオゾンルーフは非常に壊れやすいです。 残念なことに、人が行うことはすべて、その破壊を特に目的としているように見えます。

壊滅的な竜巻の制御不能な増大に限界を与えるものは何でしょうか?熱力学の用語では、それは巨大な重力熱機械であり、その中で落下します。 冷気仕事をしている 1、暖かい空気は上に上昇しますが、上昇するには仕事が必要です 2. 降り注ぐ冷気の密度が増すため、 1 > 2. 余分な仕事は竜巻の運動エネルギーを増加させるために使われます DW。 竜巻の高さを次のように仮定します。 H、そのセクション S 0、a v 0 はファンネル内を上向きに移動する空気流の速度です。 このとき、竜巻の 1 秒間の運動エネルギーの変化は次の関係式で表されます。

D W = r 0 v 0 S 0 gHD T/T 1

どこ r 0 =1.3 kg/m 3 - 通常の状態での空気密度。 D T - 上昇流と下降流の温度差。 T 1 = 300 K - 地球の表面の温度。 それがどのようなものか考えてみましょう DWたとえば半径のある特定の竜巻の場合 R=100m、高さ N=15km、差 D T=30K、ガス消費量 v 0 S 0 =2.8*10 6 m 3 /秒。 それから DW結果の値は 50 GJ/s です。 これはブラーツク水力発電所の出力の10倍に相当する巨大な出力であり、竜巻が発生するとそのすべてが破壊に費やされる可能性があります。 しかし同時に、彼は定期的に「燃料」である水を地面から補充しなければなりません。 空気の熱容量は1kJ/kg*degなので、温度差を作るには D T流れ間が =30 K の場合、上向きの流れは 1 秒あたり少なくとも 150 GJ の熱エネルギーを受け取る必要があります。 転移の熱 水 - 氷 q= 335 kJ/kg したがって、竜巻は毎秒少なくとも 450 トンの水を吸い込み、氷に変わる必要があります。 同時に、水を非常に均等に吸い込む必要があります。一度に多量の水を捕捉すると、たとえば2〜3 kg / m 3、「獲物」を1〜2 km以下の高さまで持ち上げることができるためです。つまり、水が水と氷の転移の熱を放出できない高さまで。 したがって、深い水域(海や大きな湖)がある場所では、竜巻は比較的弱いです。 逆に、水が少ないと、川の温度差が小さくなり、竜巻は渇きで枯れてしまいます。 したがって、乾燥地帯では壊滅的な竜巻も発生しません。

ここで一つ注意しておきたいことがあります。 上昇流と下降流では水の量はほぼ同じなので、水を引き上げるのに費やした仕事は、水が下降するときに完全に流れに戻ります。 したがって、非常に高い水濃度(2 ~ 3 kg/m3 以上)を含む流れは、竜巻内で長時間循環する可能性があります。 しかし、水濃度の突然の変化は狭窄の出現をもたらし、その結果、竜巻の破壊につながります。 したがって、竜巻の威力の増加に対する自然な制限は、竜巻の移動中に壁から水が失われることです。

人工竜巻

人間の活動が偶然に人工竜巻の出現を引き起こしたことが起こりました。 したがって、1944年から1945年の爆撃中のドレスデンとハンブルクの火災の際に。 火災でできた分厚い雲から、高さ数百メートルの竜巻が垂れ下がった。 竜巻は、深刻な森林火災の際にも観察されていますが、地上に到達することはほとんどありません。 人工的に竜巻を作り出す実験も行われた。 特に、非常に強力な石油バーナーであるメテオトロンを使用して竜巻を発生させるという2つの成功した試みが知られています。 これらのバーナーを100平方メートルの面積に100個配置し、15分間で15トンの石油を燃焼させると、濃い雲が得られ、そこから高さ約100メートルの竜巻漏斗が垂れ下がりました。

詳細な分析によると、竜巻を引き起こすには、地表で燃料を燃やすのではなく、将来の竜巻の高さに沿って燃料を事前に噴霧し、水と混ぜてねじれた空気の流れを漏斗に継続的に供給する方が有益であることがわかりました。垂直軸の周りに。 強力な人工竜巻を発生させるのに必要な燃料の量は 500 トンと推定されています。人工竜巻を作成するための具体的なオプションについては触れずに、このような重力熱 (GT) 施設がエネルギー問題の解決にどれほど役立つかという問題を考えてみましょう。今日も明日も、彼らに燃料(水!)を提供するという問題を考慮し、多くの人々と同様に 環境問題強力な GT インストールの作成に関連します。

もちろん、海、海、川の水など、環境的に理想的なエネルギー源を利用したこのような巨大な発電所の実用化が実現すれば、人類が直面するエネルギー問題の解決が大幅に促進される可能性があります。 実際、2000 年のエネルギー需要の増加だけをカバーするには、現在の費用に加えて、石油、ガス、石炭、ウランの形で標準燃料を最大 5 Gt 燃焼する必要があります。 同時に、太陽はわずか 30 ~ 40 分で同じ量のエネルギーを地球の海と海洋に与えます。 したがって、たとえ 幅広い用途 GT の設置は、大規模な環境への有害な影響を引き起こしてはなりません。

比喩的に言えば、人工竜巻を使用する重力火力発電所は、高さ 12 ~ 15 km のガスバーナーであり、ガスや石油ではなく、天然の貯水池からの普通の水を燃やし、氷に変化してそのすべてを放棄します。空気流への熱(相転移熱を含む) 水 - 氷。 このような設備のタービン発電機は、竜巻の上昇流と下降流の両方に配置できます。 放出された熱はすべて対流圏の上層に与えられ、この過程で発生する一種の「灰」、「スラグ」、つまり凍った水(あられ)が地表に落ちます。 1GWの電力ユニットの場合、毎秒15〜20トンの水を竜巻に供給する必要があり、その水は氷の形で地面に戻り、施設の周囲を冷却します。 ガスタービン設置近くの周囲温度を下げるというこれらの問題には、特別な研究が必要です。 しかし、エネルギー目的での人工竜巻の利用の可能性に触れなくても、今すぐに強力な人工竜巻を発生させるのに役立つ地域を挙げることは間違いなくできます。 これらは台風やハリケーンの発生源となる地域です。 竜巻が長期間存在すると、地表付近の温度が顕著に低下し、その結果、海洋からの水の蒸発速度が低下します。 したがって、この地域での大気不安定の出現のプロセスは遅くなり、初期の台風は弱まるでしょう。

要約しましょう。 そもそも竜巻とは何でしょうか? 物理学者兼気象学者の観点から見ると、竜巻の漏斗はねじれた雨であり、これまで知られていなかった降水の存在形態です。 機械物理学者にとってこれは 珍しい形渦、すなわち、両層の速度と密度に大きな差がある空気と水の壁を持つ 2 層の渦。 熱物理学者にとって、竜巻は巨大な力を持つ巨大な重力熱機械であり、自然の水域から対流圏の上層に入るときに水によって放出される熱によって強力な気流が生成され、維持されます。 。

竜巻は水上と陸上の両方で発生します。 ヨーロッパの陸上の竜巻は血栓と呼ばれ、アメリカでは竜巻と呼ばれます。 海上のつむじ風はウォータースパウトと呼ばれます。 熱帯諸国では、この現象は非常に一般的です。たとえば、米国では、毎年数百件の竜巻が発生し、年によっては千件以上の竜巻が発生します。 温帯諸国では 気候帯陸上で竜巻が観測される頻度は数十分の1であり、高緯度では非常にまれです。

竜巻の中心部では気圧が下がります。 外部から見ると、竜巻は地面に向かって降下する円錐形の雲柱のように見えます。 地球の表面からは、塵、破片、または水しぶきでできた別の柱が上を向いて上昇することがよくあります。 柱の直径は数十メートル。 空気とそれに関わる物体の動きは円形で、その速度は時速 100 km、場合によってはそれ以上になります。 同時に、竜巻内の空気は、竜巻が発生した積乱雲の底まで上向きに運ばれます。

時速数十キロメートルの速度で地域を移動する竜巻は、渦内部の空気の猛スピードだけでなく、数秒のうちに起こる気圧の瞬間的な上昇によっても破壊を引き起こします。数十ヘクトパスカル下落したり再び上昇したりする可能性があります。 ドアや窓が施錠されている家は、竜巻が通過すると「爆発」し、壁全体が落ち、容器から液体が吸い出され、飛び散ります。 竜巻の進路に巻き込まれた鶏が、まるで誰かにむしられたかのように、即座に裸になったというケースもありました。

1つの竜巻が地上に落下すると、幅数百メートル、長さ数キロメートルから数十キロメートルの帯状の破壊を引き起こします。 大きな危険陸上の竜巻が空中に持ち上げられ、周囲に飛散するように表現される場合 異なる側面固形物 - 板、チップ、建物の破片、鉄屋根板など。竜巻のエネルギーは膨大で、引き裂いたり、ひっくり返したりする可能性があります。 鉄道橋、大型トラック、または空中に持ち上げられ、重量10トンの航空機によって地面に落下しました。

ヨーロッパの部分では 旧ソ連陸上の竜巻は、ソロヴェツキー諸島からアゾフ海と黒海の海岸に至るまで、幅広い緯度で観察されました。 ほとんどの場合、夏の終わりから秋の初めにかけてコーカサス地方の黒海東岸で発生し、最大で年に10回発生します。

通常、その発生は、強く加熱された(25℃以上)海面への冷気の強力な突破に関連しています。 このような状況では、北から吹き込む冷たい空気が非常に不安定になります。頻繁に稲光が走ったり、筋状の夕立を伴ったりして、脅威に見える暗い積乱雲が海上に急速に発達します。 竜巻の幹は個々の雲からぶら下がっており、そこに円錐形の漏斗が水から上昇しています - 水の竜巻柱。 海からの竜巻が海岸に移動し、その水の貯留が山麓に、時にはかなりの量になる場合があります。 このような場合、海岸ではよくある豪雨と併せて、川や小川が壊滅的なほど急速に氾濫し、堤防があふれ、谷が洪水になることがあります。 そのようなケースの 1 つは、1975 年 9 月 10 日にソチ・マツェスティンスキー リゾート地域で発生した洪水であり、もう 1 つは 1985 年 8 月 21 日にラザレフスカヤ地域で発生した洪水です。

大陸内陸部上空 ミドルゾーンヨーロッパのロシアでは、毎年夏に数回竜巻が発生します。 モスクワ地方では、1904年、1945年、1951年、1956年、1957年、1984年に竜巻が記録されています。 1904年にモスクワで竜巻がモスクワ川を通過したとき、モスクワ川からの水は空気の渦によってある程度の距離まで完全に吸い出され、しばらくの間川の底が露出した。 同様の事件が1985年7月にベセドカ村とプティチ村近くのホメリ地域で発生した。

竜巻からの最大の救いは逃げることです。 それができない場合は、溝や穴、最悪の場合は空洞に避難する必要があります。 危険は、竜巻によって運ばれる猛スピードで飛行する物体によって引き起こされます。 文献には、竜巻に巻き込まれたわらが木の幹に突き刺さった事例が記載されています。

結果として生じる渦は、原則としてサイクロン回転を持ち、同時に上向きの螺旋状の空気の動きが観察されます。 竜巻の中心部には非常に低い圧力があり、その結果、竜巻が途中で遭遇するすべてのものを吸い込み、水、土壌、個々の物体、建物を持ち上げ、時にはそれらをかなりの距離まで運ぶことができます。

クレーターが地面に達していないか、地面が非常に硬い場合は、クレーターが見えないことがあります。 しかし、通常、渦が動くにつれて水や塵が取り込まれ、漏斗がはっきりと見えるようになります。

竜巻は、小型の熱帯台風に構造が似ています。 台風や竜巻には、多かれ少なかれ「壁」によって制限された空間が存在します。 ほとんど晴れていて、雲一つなく、時々小さな稲妻が壁から壁へと点滅します。 その中の空気の動きが急激に弱まります。 ハリケーンの中心部と同様に、竜巻漏斗の内腔では圧力が急激に低下し、場合によっては 180 ~ 200 ミリバールも低下します。

ボールライトニングとトルネード
共通の「親」、つまり地球の磁場がある

この考え方の本質は次のとおりです。

地球の磁場では(残念ながら、これもあまり研究が進んでいませんが)、液体や液体中での回転と類推すると、局所的な渦や漏斗状の回転が発生する可能性があります。 ガス環境。 このような異常が発生する原因として考えられるのは、( この場合)地球の大気中で発生する強力な放電(線状雷)。 というか、ほとんどの場合、なぜなら… 他の人もそうだと思います 考えられる理由このような渦は不均一性として機能する可能性があります 磁場地球やその他の磁気異常については、この分野の専門家に質問です。

線状の稲妻チャネルの周囲では、放電中に非常に強力な交流磁場が発生しますが、放電が停止すると磁場は「崩壊」します。 しかし、この電磁場は孤立した真空空間にあるわけではありません。 それは間違いなく地球の磁場と相互作用するに違いありません。 今こそ、この瞬間に実際に何が起こっているのかを問う時です。

地球の磁場も竜巻の発生に直接的な主導的な役割を果たします。

より正確には、地球の磁場の環境で発生する磁気渦。 このような異常が発生する理由はさまざまですが、最も可能性が高いのは雷雨の放電です。

短期間だが非常に強力な回転電磁場が線状稲妻経路の周囲に現れ、これも放電が終わると存在しなくなります。 しかし、これが相対的なものであることは明らかです 短時間、その作用は地球の磁場の環境で直接行われるため、地球を取り巻く磁力線と相互作用する必要があります。

グラスの中のお茶をスプーンでかき混ぜて取り出すのと同じように、液体が渦を巻くように回転する様子をしばらく観察します。 しかし、コップ一杯の水の場合は、ある程度の類似性はありますが、あまり明確ではなく信頼性も高くありません。 かなり速い流れの川で起こる水の渦の動き(ブレーカー)から、何が起こっているのかをより正確に知ることができます。

だからこそ、地球の磁場では局所的な渦回転が時々発生すると私は考えていますが、残念なことに、それらはまだ研究されておらず、特定さえされていません。

そのような現象をほのめかした情報源は一つもありません。 一方、渦の動きは私たちの宇宙のすべての媒体に固有のものです。 そしてほとんどの場合、私たちの目に見える回転は、自然界で発生する目に見えない電磁的およびエーテル力学的な回転の結果にすぎません。

かなり多くの竜巻の写真を研究した結果、多くの科学者が今でも信じているように、竜巻の基礎、つまり最初の原動力は地球の磁場の漏斗状の回転であり、その逆ではないという結論に達しました。 。

この視点から見ると、竜巻はどれも神秘的で、 驚くべき現象それに伴い、明らかになり、簡単に説明されます。 そして、竜巻自体の空気の回転速度は最大400 kmです。 1時間あたり

そしてその範囲は非常に限られており、磁気漏斗のサイズによって制限されます。

そして、竜巻自体の内部とその周囲で発生するさまざまな電磁現象。

そして、竜巻の中の磁場の回転速度が、竜巻によって運ばれる空気の回転速度よりも数百倍も速いことは絶対に明らかです。

そして、竜巻が世界の乾燥したほこりっぽい地域で最も頻繁に発生するという事実を説明するのは簡単になります。

このような漏斗状の地球磁場の回転はどこでも発生しますが、実際に完全に現れるのは塵埃の多い地域だけです。

これは次のように発生します。

回転磁場はその環境に入るあらゆるものを帯電させますが、これに最も適しているのは微細な塵粒子です。 帯電すると、それらは容易に運ばれ、磁場の渦回転のバレルに沿って上昇します。 これらの塵粒子が回転すると、大気中のガス分子と衝突し、その分子も一緒に運ばれ、空気の渦が回転します。 視覚的な例として、竜巻の写真をいくつか考えてみましょう。

それは普通の導体の電流に非常に似ているのではないでしょうか? マイナスに帯電した水分子は雷雲からプラス(地面)に「流れ」、プラスに帯電した水分子はマイナス(雲に向かって)に向かって移動します。 回転する交流磁場の中ではこの動きだけが起こります。

これのもう一つの証拠は、竜巻を研究しているアメリカの科学者による最新の観察です。

CNN 2004 年 4 月 21 日

この結論はアリゾナ州とネバダ州で行われた研究に基づいており、科学者たちはダストデビルを探し、その中を直接移動しました。

実験者は、1 メートルあたり 4 キロボルトを超える強度を持つ予想外に大きな電場を発見しました。

この作業は、アメリカの宇宙機関のゴダード宇宙飛行センターによって実施されました。 目標は、砂嵐が火星にどのような驚きをもたらすかを理解することです。

竜巻の中の塵の粒子は、互いに擦れ合うため帯電します。

しかし以前は、科学者は正と負の粒子が均等に混合され、総電荷がゼロに保たれると信じていました。

その代わり、小さな粒子はマイナスに帯電する傾向があり、風によって粒子がより高く運ばれることがわかりました。

重い粒子は正に帯電する可能性が高く、地表近くに留まる傾向があります。

この電荷の分離により、巨大なバッテリーが形成されます。 そして、粒子は運動しているため、交流電磁場も生成されます。

火星では、重力が小さくなり、 大気圧ダストデビルの幅は地球上の5倍で、高さは8キロメートルに達することもあります。

上記の現象はすべて火星の塵竜巻でおそらく発生する可能性がありますが、その規模ははるかに大きくなります。

つまり、今私たちはこの現象の影響から宇宙飛行士と宇宙機器を守る方法を考える必要がある、とNASAの科学者たちは結論づけています。

これは、竜巻の 2 つの最も重要な要素を裏付けています。

  1. 高強度の大きな電場の存在。
  2. 回転磁場。
  3. 竜巻の根元、地面(プラス)と竜巻の頂上(マイナス)の間の大きな電位差。

この電位差が渦磁場を生成し、そこから竜巻が形成されます。 この回転磁場が漏斗のような形をしているのは… その上部の膨張する部分は、雷雲に蓄積されたマイナス電荷の想定される中心の周りを回転します。

しかし、アメリカの科学者の結論は、竜巻が大気の対流の動きであると考えられている古い見解に基づいており、もちろんこの観点から見ると誤りです。

竜巻を強力な回転磁場と考えると、厳密に定義された局所的な影響が明らかになります。

「最も驚くべきことは、科学ではまだ説明できないことですが、強大な風速にもかかわらず、竜巻は非常に局地的であるということです。つまり、ここではハリケーンのような風が吹いていますが、数メートル離れたところにはハリケーンが存在します。」平和と静けさ 目撃者らは、半壊した家々(半分は粉々に砕け、もう半分は以前に捨てられた花が窓辺に静かに横たわっている)、竜巻で半分もぎ取られた鶏などについて説明している。

北米 (米国) の地域で頻繁に発生する竜巻は、あまりにも集約的な「攻撃的」農業の直接の結果であると考えられます。 かつての「草原」の広大な地域が耕された状況では、このローム質でほこりっぽい土壌は、竜巻発生の理想的な「踏み台」に変わりました。 竜巻は、十分な数の塵の微粒子を「吸収」した場合にのみ強力になり、その微粒子が空気流を莫大な速度で回転させ、その破壊力を獲得します。 これは地元のインディアン部族によっても確認されています。 ヨーロッパの植民地主義者が到着するまで、そこには竜巻の問題はありませんでした。

レビューでは著者からの資料を使用しました。
V. クシナ、I. ポリアンスカヤ、S. ネカムキナ、A. ネチェポレンコ
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2. ミカラユナス M.M. 前例のない威力の竜巻 // 人間と要素-84。 M.、1984年。
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