토네이도(또는 토네이도)는 적란운(뇌우) 구름에서 발생하는 대기 소용돌이로, 종종 지표면까지 수십 미터 직경의 구름 슬리브 또는 트렁크 형태로 퍼집니다. . 때로는 바다에서 형성된 회오리를 토네이도라고 부르고 육지에서는 토네이도라고 부릅니다. 토네이도와 비슷하지만 유럽에서 형성된 대기 회오리를 혈전이라고 합니다. 그러나 더 자주 이 세 가지 개념 모두가 동의어로 간주됩니다. 토네이도의 형태는 기둥, 원뿔, 유리, 배럴, 채찍 모양의 로프, 모래 시계, "악마"의 뿔 등 다양 할 수 있지만 가장 자주 토네이도는 상위 클라우드에 매달려 있는 회전하는 트렁크, 파이프 또는 깔때기. 일반적으로 하단의 토네이도 깔때기의 가로 지름은 300-400m이지만 토네이도가 수면에 닿으면 이 값은 20-30m에 불과하고 깔때기가 육지를 지날 때 1.5에 도달할 수 있습니다. -3km. 깔때기 내부의 공기는 하강하고 외부는 상승하여 빠르게 회전하여 매우 희박한 공기 영역을 생성합니다. 희박은 건물을 포함하여 가스로 채워진 닫힌 물체가 압력 차이로 인해 내부에서 폭발할 수 있을 정도로 매우 중요합니다. 깔때기에서 공기 이동 속도를 결정하는 것은 여전히 ​​심각한 문제입니다. 기본적으로 이 양의 추정치는 간접 관찰을 통해 알 수 있습니다. 와류의 강도에 따라 그 안의 유속이 달라질 수 있습니다. 그것은 18m / s를 초과하고 일부 간접적 인 추정에 따르면 1300km / h에 도달 할 수 있다고 믿어집니다. 토네이도 자체는 그것을 생성하는 구름과 함께 움직입니다. 반지름이 1km이고 평균 속도가 70m/s인 전형적인 토네이도의 에너지는 TNT 20킬로톤의 기준 원자폭탄의 에너지와 같습니다. 원자 폭탄, 1945년 7월 16일 뉴멕시코에서 트리니티 테스트 중에 미국에 의해 폭파되었습니다. 북반구에서 토네이도의 공기 회전은 일반적으로 시계 반대 방향으로 발생합니다. 토네이도가 형성되는 이유는 지금까지 완전히 연구되지 않았습니다. 몇 가지만 지정할 수 있습니다. 일반 정보, 전형적인 토네이도의 가장 특징적인 것. 토네이도는 종종 다른 풍속, 온도 및 공기 습도로 기단을 분리하는 대기의 하위 10km 층에 있는 대류권 전선에서 형성됩니다. 토네이도는 발달의 세 가지 주요 단계를 거칩니다. 초기 단계에서 초기 깔때기가 땅 위에 매달려 있는 뇌운에서 나타납니다. 구름 바로 아래에 있는 차가운 공기층이 따뜻한 공기층을 대체하기 위해 아래로 돌진하고, 차례로 상승합니다. (그러한 불안정한 시스템은 일반적으로 두 대기 전선- 따뜻하고 차갑다). 이 시스템의 위치 에너지는 공기의 회전 운동의 운동 에너지로 변환됩니다. 이 움직임의 속도가 증가하고 고전적인 형태를 취합니다. 회전 속도는 시간이 지남에 따라 증가하는 반면 토네이도의 중심에서는 공기가 집중적으로 위로 상승하기 시작합니다. 이것이 토네이도 존재의 두 번째 단계가 진행되는 방식입니다. 형성된 최대 전력의 소용돌이 단계입니다. 토네이도는 완전히 형성되어 다른 방향으로 움직입니다. 마지막 단계는 소용돌이의 파괴입니다. 토네이도의 힘이 약해지면 깔때기가 좁아지고 지표면에서 떨어져 나와 점차 상위 구름으로 다시 올라갑니다. 토네이도 안에서 무슨 일이? 1930년, 캔자스의 한 농부는 지하실로 내려가려던 참에 갑자기 토네이도가 자신의 방향으로 움직이는 것을 보았습니다. 갈 곳이 없었고 남자는 지하실에 뛰어들었다. 그리고 여기에서 그는 엄청나게 운이 좋았습니다. 토네이도의 발이 갑자기 땅에서 떨어져 운이 좋은 사람의 머리를 휩쓸었습니다. 나중에 농부가 정신을 차렸을 때 그는 자신이 본 것을 다음과 같이 설명했습니다. 주변의 모든 것은 여전히 ​​​​있었다. 깔때기에서 쉿하는 소리가 났다. 나는 고개를 들어 토네이도의 심장부를 보았다. 그 중앙에는 직경 30-70미터의 구멍이 있었고 약 1킬로미터 위로 올라갔습니다. 공동의 벽은 회전하는 구름에 의해 형성되었으며 공동 자체는 한 벽에서 다른 벽으로 지그재그 점프하는 번개의 지속적인 광채에 의해 조명되었습니다 ... ". 여기 또 다른 유사한 사례가 있습니다. 1951년 텍사스에서 사람에게 접근한 토네이도가 땅에서 떨어져 머리 위 6미터를 휩쓸었습니다. 목격자에 따르면 내부 공동의 너비는 약 130m, 벽의 두께는 약 3m였습니다. 그리고 그 구멍 안에는 투명한 구름이 푸른 빛으로 빛나고 있었다. 어떤 순간에 토네이도 기둥의 전체 표면이 노란색 톤의 이상한 빛으로 빛나기 시작했다고 주장하는 목격자의 증언이 많이 있습니다. 토네이도는 또한 강한 전자기장을 생성하고 번개를 동반합니다. 토네이도에서 볼 번개가 반복적으로 관찰되었습니다. 토네이도에서는 빛나는 공뿐만 아니라 빛나는 구름, 반점, 회전하는 줄무늬, 때로는 고리도 관찰됩니다. 분명히, 토네이도 내부의 광선은 격렬한 소용돌이와 관련이 있습니다. 다른 모양및 크기. 때로는 전체 토네이도가 노란색으로 빛납니다. 토네이도에서는 엄청난 강도의 해류가 종종 발생합니다. 그것들은 셀 수 없는 번개(일반 및 구형)에 의해 방출되거나 토네이도의 전체 표면을 덮고 토네이도에 떨어진 물체를 점화하는 발광 플라즈마의 모양으로 이어집니다. 119개의 토네이도를 연구한 저명한 연구원 Camille Flammarion은 70개의 경우에 전기의 존재가 의심의 여지가 없고 49개의 경우에 "전기의 흔적이 없거나 적어도 자신을 드러낸다." 때때로 토네이도를 둘러싸는 플라즈마의 특성은 훨씬 덜 알려져 있습니다. 파괴 지역 근처의 일부 물체가 타거나 타거나 말라 버린 것은 의심의 여지가 없습니다. K. Flammarion은 1839년 Shatney(프랑스)를 황폐화시킨 토네이도가 "... 길 옆에 있던 나무를 태웠고, 이 길에 서 있던 나무 자체가 뿌리째 뽑혔습니다. 소용돌이는 그을린 나무에만 작용했습니다. 한 쪽은 잎과 가지가 모두 노랗게 변할 뿐만 아니라 말라버린 반면, 다른 쪽은 그대로 남아 전과 같이 녹색으로 변했습니다. 1904년 모스크바를 파괴한 토네이도 이후 많은 쓰러진 나무가 심하게 타버렸습니다. 공기 회오리 바람은 특정 축을 중심으로 한 공기의 회전이 아닙니다. 이것은 복잡한 에너지 과정입니다. 토네이도에 닿지 않은 사람들이 뚜렷한 이유 없이 사망하는 일이 발생합니다. 분명히 이러한 경우 사람들은 고주파 전류에 의해 사망합니다. 이것은 소켓, 수신기 및 기타 장치가 살아남은 집에서 실패하고 시계가 잘못되기 시작한다는 사실에 의해 확인됩니다. 가장 많은 수의 토네이도가 북미 대륙, 특히 미국 중부 주에서 기록됩니다(Tornado Alley라는 용어도 있습니다. 이것은 가장 많은 수의 토네이도가 발생한 중미 주의 역사적 이름입니다. 관찰됨), 덜 - 미국 동부 주에서. 남부 플로리다 사주에서는 5월부터 10월 중순까지 거의 매일 바다에서 토네이도가 발생하여 이 지역이 "물웅덩이의 땅"이라는 별명을 얻었습니다. 1969년에는 395개의 소용돌이가 여기에 기록되었습니다. 두 번째 지역 지구토네이도 형성 조건이 발생하는 곳은 유럽 (이베리아 반도 제외)과 러시아의 전체 유럽 영토입니다. 토네이도의 분류 채찍형 토네이도의 가장 일반적인 유형입니다. 깔때기는 매끄럽고 가늘며 매우 구불구불할 수 있습니다. 깔때기의 길이가 반경을 상당히 초과합니다. 물에 떨어지는 약한 회오리와 소용돌이는 일반적으로 채찍과 같은 회오리입니다. 퍼지 지면에 닿는 얽히고 설킨 회전 구름으로 나타납니다. 때로는 그러한 토네이도의 지름이 높이를 초과하기도 합니다. 큰 직경(0.5km 이상)의 모든 분화구는 불명확합니다. 일반적으로 이들은 매우 강력한 회오리바람이며 종종 복합적인 것입니다. 그들은 크기가 크고 매우 크기 때문에 큰 피해를 입힙니다. 고속바람. 복합 주요 중앙 토네이도 주위에 두 개 이상의 개별 혈전으로 구성될 수 있습니다. 이러한 토네이도는 거의 모든 힘을 가질 수 있지만 대부분의 경우 매우 강력한 토네이도입니다. 그들은 광대한 지역에 상당한 피해를 입힙니다. Fiery 강한 화재나 화산 폭발의 결과로 형성된 구름에 의해 생성되는 일반적인 토네이도입니다. 미국에서 토네이도의 강도를 특성화하기 위해 7개의 범주로 구성된 Fujita-Pearson 척도가 개발되었으며, 제로(가장 약한) 바람 세기는 Beaufort 척도에서 허리케인 바람과 일치합니다. 보퍼트 척도는 지상 물체 또는 공해의 파도에 의한 풍속의 대략적인 추정치를 위해 세계 기상 기구에서 채택한 12점 척도입니다. 0 - 진정에서 12 - 허리케인으로 계산됩니다. 토네이도는 무시무시한 힘으로 도시를 휩쓸고 수백 명의 주민과 함께 지구를 쓸어버립니다. 때로는 여러 토네이도가 결합하여 동시에 공격하기 때문에이 자연 요소의 강력한 파괴력이 향상됩니다. 토네이도 이후의 지역은 끔찍한 폭격 이후의 전쟁터와 같습니다. 예를 들어, 1879년 5월 30일에 두 개의 토네이도가 20분 간격으로 연이어 발생하여 캔자스 북부에 거주하는 300명의 주민이 있는 지방 마을 어빙을 파괴했습니다. 어빙 토네이도는 토네이도의 엄청난 힘에 대한 가장 강력한 증거 중 하나와 관련이 있습니다. Big Blue River를 가로지르는 75m 길이의 강철 다리가 공중으로 들어 올려져 밧줄처럼 꼬여졌습니다. 다리의 잔해는 강철 칸막이, 트러스 및 로프의 조밀하고 조밀한 묶음으로 축소되어 가장 환상적인 방식으로 찢어지고 비틀렸습니다. 같은 토네이도가 프리먼 호수를 통과했습니다. 그는 콘크리트 지지대에서 철도 교량의 네 부분을 찢어 공중으로 들어 올려 약 40피트 정도 끌고 호수에 던졌습니다. 각각의 무게는 115톤이었습니다! 나는 그것으로 충분하다고 생각한다

에서 발생하는 대기 소용돌이, 토네이도 천둥 구름그리고 나서 육지나 바다의 표면을 향하여 검은 소매나 몸통의 형태로 퍼진다. 상단에는 구름과 합쳐지는 깔때기 모양의 확장이 있습니다. S.가 지표면으로 내려갈 때 S.의 하부도 뒤집힌 깔때기처럼 확장됩니다. S.의 높이는 m에 도달 할 수 있습니다. 그 안에있는 공기는 일반적으로 시계 반대 방향으로 회전하고 동시에 나선형으로 위로 올라가 먼지 나 물을 끌어들입니다. 초당 수십 미터의 회전 속도. 소용돌이 내부의 기압이 감소하기 때문에 수증기가 응축됩니다. 이것은 구름의 수축된 부분, 먼지 및 물과 함께 S.를 보이게 합니다. 바다 위의 S. 직경은 수십 미터로 측정되며 육지에서는 수백 미터입니다.

토네이도는 뇌우, 비, 우박을 동반하며 지표면에 도달하면 거의 항상 큰 파괴를 일으켜 도중에 마주치는 물과 물체를 빨아들여 높이 들어 올려 상당한 거리를 운반합니다. 바다의 토네이도는 선박에 큰 위험을 초래합니다. 육지의 토네이도는 때때로 혈전이라고 불리며, 미국에서는 토네이도라고 불립니다.

토네이도의 결과 통계에 따르면 매년 평균 400명이 토네이도로 사망합니다. 그리고 1925년 3월 18일에 일리노이, 미주리, 테네시, 켄터키(미국) 주에서 약 700명이 사망했습니다. 1957년 노스다코타에서는 토네이도가 500개의 건물을 파괴하고 1,500만 달러의 피해를 입혔습니다. 우리나라에서 가장 기억에 남는 토네이도는 1984년 이바노보와 코스트로마 지역을 강타했습니다. 그는 뒤집었다 크레인, 자동차와 마차를 공중으로 들어 올리고, 건물을 파괴하고, 성냥처럼 나무를 부수고, 심지어 구부러진 레일까지 철도. 직경은 2km에 이릅니다. 이러한 현상은 무서운 성격을 띠고 전체 주 또는 여러 국가의 규모에 치명적인 결과를 초래하는 만연한 자연 재해로 변합니다. 사람들의 사망과 부상의 주요 원인은 건물의 파괴, 나무가 떨어지는 것입니다. 토네이도의 관련 구성 요소: 홍수, 폭풍 해일.

러시아어 단어"tornado"는 "twilight"라는 단어에서 유래했으며 이는 토네이도가 하늘을 덮는 검은 뇌운과 함께 발생하기 때문입니다. 때때로 미국 용어 "tornado"가 사용됩니다(스페인어 "tornados", "회전"을 의미함). 러시아에서 토네이도가 처음 언급된 것은 1406년으로 거슬러 올라갑니다. 트리니티 크로니클은 다음과 같이 보고합니다. 니즈니 노브고로드"회오리 바람이 무섭다"는 말과 남자와 함께 팀을 공중으로 들어 올려 "보이지 않는"것으로 옮겼습니다. 다음 날 볼가 강 건너편의 나무에 수레와 죽은 말이 매달려 있는 것이 발견되었고 그 남자는 실종되었습니다. 스웨덴 남서부(정 마을)에서 밴디 매치 도중 드문 사건이 발생했다. 경기장을 휩쓴 토네이도는 골키퍼와 골키퍼를 몇 미터 높이 들어 올렸습니다. 하지만 별다른 피해 없이 무사히 착륙했다. 토네이도는 폭설 지역에서 발생하여 불과 수백 미터의 좁은 스트립을 통과했지만 거대한 창고를 칩으로 만들고 성냥 등 전신주를 부러 뜨 렸습니다.

1879년에 발생한 어빙 토네이도는 토네이도의 엄청난 위력에 대한 가장 강력한 증거 중 하나입니다. Big Blue 강을 가로지르는 75m 길이의 강철 다리가 공중으로 올라가 밧줄처럼 꼬여졌습니다. 다리의 잔해는 강철 칸막이, 트러스 및 로프의 조밀하고 조밀한 묶음으로 축소되어 가장 환상적인 방식으로 찢어지고 비틀렸습니다. 이 사실은 토네이도 내부에 극초음속 소용돌이의 존재를 확인시켜줍니다. 브라마푸트라 강 근처에 위치한 인디언 마을에 폭우가 내렸지만 물줄기와 함께 하늘에서 물고기가 떨어졌다. 이 사실은 정원에 있는 우량계의 황동 깔때기에서 크기가 약 6cm인 여러 물고기를 발견한 과학자 James Principe에 의해 확인되었습니다.

1940년 고리키 지방의 메체리 마을에서 은화 비가 내리는 모습이 목격되었습니다. Gorky 지역의 뇌우 중에 동전이 든 보물이 씻겨 나갔다는 것이 밝혀졌습니다. 근처를 지나가는 토네이도가 동전을 공중으로 들어올려 Meshchery 마을 근처에 던졌습니다. 1990년 오호츠크해에서 일본 어선에 소 한 마리가 추락했다. 배가 침몰하고 구조대가 어부들을 도왔습니다. 희생자들은 한 번에 여러 마리의 소가 하늘에서 떨어졌다고 확신했습니다.

뇌우(雷雨)는 천둥과 함께 구름 내부 또는 구름과 지표면 사이에서 번개의 방전이 일어나는 대기 현상이다. 일반적으로 뇌우는 강력한 적란운에서 형성되며 폭우, 우박 및 스콜과 관련이 있습니다. 뇌우는 인간에게 가장 위험한 자연 현상 중 하나입니다. 기록된 사망자 수 측면에서 홍수만이 큰 인명 손실을 초래합니다. 뇌운의 발달 단계

허리케인이나 폭풍과 같은 토네이도는 기상학적인 자연 현상이며 인명에 심각한 위험을 초래합니다. 심각한 물질적 피해를 입히고 인명 피해를 줄 수 있습니다.

러시아 영토에서 토네이도는 중앙 지역, 볼가 지역, 우랄, 시베리아, 해안 및 흑해, 아조프, 카스피해 및 발트해에서 가장 자주 발생합니다.

토네이도의 위험 측면에서 가장 위험한 지역은 흑해 연안과 모스크바 지역을 포함한 중앙 경제 지역입니다.

폭풍- 이것은 뇌운에서 발생하고 종종 지구 표면까지 확산되는 대기 소용돌이로, 직경이 수십 및 수백 미터인 어두운 구름 슬리브 또는 트렁크의 형태로 퍼집니다.

즉, 토네이도는 구름의 아래쪽 경계에서 내려오는 깔때기 형태의 강한 회오리바람입니다. 이 회오리바람은 때때로 혈전(육지 위를 휩쓸고 있다고 가정)이라고 하며 북미에서는 토네이도라고 합니다.

수평 단면에서 토네이도는 소용돌이로 둘러싸인 코어로, 코어 주위를 이동하는 상승하는 기류가 있으며 무게가 약 13톤인 철도 차량까지 어떤 물체도 들어 올릴 수 있습니다. 토네이도는 커널 주위를 회전하는 바람의 속도에 따라 다릅니다. 토네이도에도 강한 하강 기류가 있습니다.

기초적인 중요한 부분토네이도는 나선형 소용돌이인 깔때기입니다. 토네이도의 벽에서 공기의 움직임은 나선형으로 진행되며 종종 최대 200m/s(720km/h)의 속도에 도달합니다.

소용돌이 형성 시간은 일반적으로 분 단위로 계산됩니다. 토네이도의 총 존재 시간도 분 단위로 계산되지만 때로는 시간 단위로 계산됩니다.

토네이도 경로의 총 길이는 수백 미터에서 수백 킬로미터에 이릅니다. 파괴 지대의 평균 너비는 300-500m이므로 1984 년 7 월 모스크바 북서쪽에서 시작된 토네이도가 거의 볼 로그다 (총 300km)를 통과했습니다. 파괴 경로의 너비는 300-500m에 이릅니다.

토네이도에 의해 생성되는 파괴는 거대한 원심력으로 인해 깔때기 주변과 내부 사이의 큰 압력 차이와 함께 깔때기 내부에서 회전하는 공기의 거대한 고속 압력에 기인합니다.

토네이도의 결과 이바노보 지역

토네이도는 주거 및 산업 건물을 파괴하고 전원 공급 장치 및 통신 라인을 끊고 장비를 비활성화하며 종종 인명 피해를 초래합니다.

1985년에 거대한 토네이도가 이바노보에서 남쪽으로 15km 발생하여 약 100km를 이동하여 볼가에 도달한 후 코스트로마 근처의 숲에서 죽었습니다. 이바노보 지역에서만 680개의 주거용 건물과 200개의 산업 및 농업 시설이 토네이도의 영향을 받았습니다. 20명 이상이 사망했습니다. 많은 사람들이 부상을 입었습니다. 나무는 뿌리째 뽑히고 부러졌습니다. 파괴적인 요소의 작용 후 자동차는 금속 더미로 변했습니다.

토네이도의 파괴력을 평가하기 위해 풍속에 따라 6가지 파괴 등급을 포함하는 특수 척도가 개발되었습니다.

토네이도에 의한 파괴 규모

다음은 1879년 5월 29일과 30일에 미국 캔자스 주를 휩쓴 토네이도에 대해 기상학자인 John Fineley가 설명한 방법입니다. 수십 개의 토네이도를 발생시킵니다. 그들 중 가장 분노한 것은 5월 30일 Randolph 마을 근처에서 일어났습니다. 그곳에서 오후 4시, 두 개의 검은 구름이 땅을 뒤덮었습니다. 그들은 충돌하고 합쳐졌고 즉시 비와 우박을 내뿜으며 미친 속도로 회전하기 시작했습니다. 1/4시간 후, 거대한 코끼리의 몸통과 비슷한 깔때기가 이 불길한 구름에서 땅으로 내려왔습니다. 그것은 비틀리고 구부러지고 모든 것과 모든 것을 그 자체로 빨아들였습니다. 그런 다음 두 번째 트렁크가 근처에 나타났습니다. 약간 작지만 위협적이었습니다. 둘 다 랜돌프에게 다가가 풀과 덤불을 땅에서 찢고 넓은 띠 모양의 죽은 흙을 남겼습니다. 토네이도의 경로에 걸린 일부 농가에서 지붕이 날아갔습니다. 헛간과 닭장은 깔때기로 빨려 들어가 하늘로 날아가거나 부서진 판자로 변했습니다.”(인용: Yu. - M.: ACT - LTD, 1998).

토네이도 예측은 매우 어렵습니다. 일반적으로 토네이도는 이전에 이미 발생한 모든 지역에서 발생할 수 있다는 사실에 따라 결정됩니다. 따라서 토네이도의 피해를 줄이기 위한 일반적인 조치는 허리케인 및 폭풍의 경우와 동일하게 취해집니다.

토네이도의 접근 또는 감지에 대한 정보를 받은 후 외부 징후모든 운송 수단을 떠나 가장 가까운 지하실, 대피소, 계곡으로 몸을 숨기거나 오목한 바닥에 누워 땅에 달라붙어야 합니다.

토네이도 중에는 안전한 대피소에 몸을 숨기는 것이 가장 좋습니다.

토네이도에 대한 보호 장소를 선택할 때 다음 사항을 기억해야 합니다. 자연 현상종종 폭우와 큰 우박이 동반됩니다. 따라서 이러한 기상현상에 대해서도 보호대책을 마련하는 것이 바람직하다.

자신을 테스트

1. 기상 현상으로 토네이도는 무엇입니까?
2. 토네이도는 인명에 어떤 위험을 초래합니까?
3. 토네이도의 징후를 설명하십시오.

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폭풍,뇌운에서 발생하여 육지 또는 바다 표면을 향해 어두운 소매 또는 몸통의 형태로 퍼지는 대기 소용돌이. 상단에는 구름과 합쳐지는 깔때기 모양의 확장이 있습니다. S.가 지표면으로 내려갈 때 S.의 하부도 뒤집힌 깔때기처럼 확장됩니다. S.의 높이는 800-1500에 도달할 수 있습니다. 중.그 안의 공기는 일반적으로 시계 반대 방향으로 회전하며 동시에 나선형으로 위로 올라가 먼지나 물을 끌어들입니다. 회전 속도 - 수십 중안에 비서.소용돌이 내부의 기압이 감소하기 때문에 수증기가 응축됩니다. 이것은 구름의 수축된 부분, 먼지 및 물과 함께 S.를 보이게 합니다. 바다 위의 S. 직경은 수십 단위로 측정됩니다. 중,지상 - 수백 중.

에서.일반적으로 저기압의 온난한 구역에서 발생하며, 더 자주 한랭 전선 앞에서 발생하며 사이클론이 이동하는 동일한 방향으로 이동합니다(이동 속도 10-20 m/s). 존재하는 동안 S.는 40-60의 경로를 여행합니다. km. S.의 형성은 특히 강한 불안정성과 관련이 있습니다. 대기층화.

S.는 뇌우, 비, 우박을 동반하고 지표에 도달하면 거의 항상 큰 파괴를 일으켜 물과 도중에 만나는 물체를 빨아들여 높이 들어 상당한 거리를 운반합니다. 바다에서 S.는 선박에 큰 위험을 초래합니다. 육지의 S.는 때때로 혈전이라고 하며, 미국에서는 토네이도라고 합니다.

폭풍- 뇌운에서 발생하고 종종 지구 표면까지 아래로 전파되는 대기 소용돌이로 직경이 수십 수백 미터인 어두운 구름 슬리브 또는 몸통의 형태로 오래 존재하지 않고 이동합니다. 구름과 함께; 큰 피해를 줄 수 있습니다. 육지의 토네이도는 혈전이라고도합니다 (미국에서는 토네이도).

검토

폭풍

돈은 하늘에서 떨어지지 않는다고 합니다. 동의합니다. 넘어지지 마십시오. 그러나 1940년 6월 17일 Gorky 지역의 한 마을에서 아래에 빠진 소년들의 머리에 폭우, 오래된 은화는 떨어졌다. 얇고 가벼우며 큰 빗방울과 함께 땅으로 날아갔다. 온 땅에 드리워진 구름에서 천 은화의 보물이 떨어졌습니다.

그 후 16세기에 동전이 실제로 땅에 묻혔다는 것이 밝혀졌습니다. 토네이도 깔때기는 주철 냄비에 묻힌 보물을 땅에서 빨아들여 구름으로 끌어올렸습니다. 몇 킬로미터를 날아간 후, 동전은 '쾅' 소리와 함께 땅에 떨어졌습니다...

<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="">

토네이도의 원인은 아직 명확하지 않습니다. 사실, 그것은 지구 표면에 수직인 축을 중심으로 빠르게 회전하는 거대한 뇌운의 일부입니다.

처음에는 소용돌이 구름 자체에서 회전이 눈에 띕니다. 그런 다음 깔때기와 유사한 부분이 늘어납니다. 깔때기는 점차 길어지고 어느 시점에서 지면에 연결됩니다. 그것은 구름을 향해 팽창하고 지면을 향해 좁아지는 기둥이나 줄기의 모양을 가지고 있습니다. 깔때기의 회전 속도는 때때로 초음속이고 회전 방향은 아래에서 위로 나선형입니다. 그것은 또한 여기에서 말하는 이상한 현상을 일으킵니다.

토네이도는 내부 공동과 벽으로 구성됩니다. 내부 공동은 공기로 채워져 있으며 공기는 천천히 아래로 이동합니다. 그러나 깔때기 벽의 풍속은 때때로 바뀝니다. 그것은 초당 1200km에 해당하는 음속을 초과할 수 있으며 거의 ​​초당 350km로 떨어지지 않습니다. 깔때기의 크기는 토네이도의 크기에 따라 다릅니다. 너비는 2미터에서 수십미터, 높이는 수백미터에서 1.5킬로미터까지 다양합니다.

내부 공동의 공기가 희박해지고 압력이 급격히 감소합니다. 따라서 정상 압력의 공기로 채워진 일종의 닫힌 물체와 접촉하면 문자 그대로 폭발하고 그로부터의 공기가 토네이도의 내부 공동으로 돌진합니다. 이것은 창문과 문이 닫힌 빈 목조 주택에서 발생할 수 있습니다. 토네이도가 발생하면 갑자기 작은 조각으로 산산조각이 납니다.

거의 모든 토네이도는 캐스케이드를 형성합니다 - 구름이나 먼지 기둥, 물 분무, 마른 잎, 깔때기 바닥의 나무 조각. 1955년에 발생한 네브래스카의 유명한 토네이도에서 캐스케이드 1개의 너비는 1km, 높이는 250m, 깔때기 너비는 70m에 불과했습니다.

토네이도로부터 가장 안정적인 피난처는 지하, 집 지하실 또는 지하철입니다. 소수의 사람들이 내부 공동에 들어가서 살아남을 수 있습니다. 1930년에 한 농부는 매우 운이 좋았습니다. 그는 깔때기의 심장을 들여다 볼 수 있었습니다. 그 한가운데에는 30-70미터 크기의 구멍이 있었고, 최대 1킬로미터까지 솟아 있었습니다. 공동의 벽은 빠르게 회전하는 구름을 형성했습니다. 그것은 계속해서 번쩍이는 번개에 의해 기이하게 빛나고 안개가 위아래로 움직였다.

토네이도는 아주 먼 거리를 이동하지 않습니다. 약 150~220km. 이동 경로가 1000배 이상인 허리케인과 폭풍우에 비하면 꽤 많은 양이다. 토네이도의 경로는 바람막이 스트립을 남기는 숲에서 특히 두드러집니다. 때때로 토네이도가 도약과 경계로 움직이는 것처럼 경로가 간헐적입니다. 그런 다음 파괴 밴드가 손상되지 않은 영역과 번갈아 나타납니다.

갑작스러운 치명적인 토네이도는 1845년 8월 19일 프랑스 루앙 근처에서 발생했습니다. 세느 강 표면의 깔때기가 가파른 둑으로 뛰어들어 짚과 같은 거대한 나무를 부수고 계곡으로 내려와 두 개의 작은 마을로 나뉩니다. 그 중 하나는 수백 명의 노동자가 있는 방적 공장을 파괴한 후 다시 일어섰습니다. 지그재그로 숲을 헤치고 마침내 산산이 부서져 바람막이, 파편, 옷 조각, 종이 조각으로 땅을 덮었습니다.

토네이도는 일반적으로 다양한 기상- 폭우, 우박, 번개, 비, 그리고 수천 마리의 뱀의 쉿 소리와 휘파람 또는 수백만 마리의 벌의 윙윙 거리는 소리, 기차 또는 대포의 굉음과 유사한 소리. 이러한 소리는 깔때기에서 회전하는 기단의 진동으로 설명됩니다.

토네이도는 양전하와 음전하로 내부에 충전된 가스로 구성된 빛나는 공인 공 번개의 형성을 강화합니다. 공 번개는 천천히 그리고 조용히 움직입니다. 색상과 크기가 다양합니다.

토네이도 우박은 매우 위험합니다. 1888년에는 계란. 그는 약 8분 동안 걸었지만 이 시간 동안 2미터의 얼음 스풀 층으로 계곡을 덮었습니다. 야로슬라블 지역에는 유리잔 크기의 우박이 내렸다. 한 주에서 눈에 띄는 우박이 발견되었습니다. 북아메리카 1894년 - 다소 큰 거북이가 그 안에 있는 것으로 밝혀졌습니다!

다양한 크기와 모양의 물 토네이도도 있습니다. 그들은 직경 2-3m의 투명한 작은 파이프로 미세한 물 먼지를 흩뿌리거나 거대한 깔때기 - 물고기, 개구리 및 기타와 함께 강에서 구름으로 최대 120,000톤의 물을 펌핑하는 물 펌프입니다. 강 거주자-이 모든 생물은 비와 함께 떨어집니다.

그러한 비 중 하나는 기원전 200년에 이미 기술되었습니다. "개구리가 너무 많아서 주민들이 삶고 튀긴 것과 마시는 물에 있는 모든 음식에 개구리가 들어 있는 것을 보고 개구리를 부수지 않고는 땅에 발을 댈 수 없다는 것을 보고 달려갔다..."

매우 큰 구름은 불 같은 회오리 바람을 만듭니다. 그들의 발생 원인은 화산 폭발이나 매우 강한 화재입니다. 1926년 캘리포니아의 석유 저장 시설에 번개가 쳤습니다. 기름에 불이 붙었고 인근 기름 저장 시설로 불길이 번졌다. 화재가 발생한 둘째 날에는 토네이도가 발생했습니다. 화재가 발생하는 동안 큰 밀도 검은 구름토네이도의 깔때기가 매달린 곳. 그들 중 한 명은 목조 주택을 공중으로 들어 올려 50m 정도 옆으로 옮겼습니다.

우리는 이미 토네이도가 공기를 운반할 수 있다고 두 번 이상 언급했습니다. 다양한 아이템. 이 현상을 전이라고 합니다. 또 다른 것은 교통입니다. 여기에서 전송은 수십 킬로미터, 아니 수백 킬로미터의 거리에 걸쳐 수행됩니다. 물체가 가벼울수록 운반되는 거리가 커집니다. 1904년 모스크바 근처의 토네이도 동안 한 소년이 약 5km를 날아갔습니다. 그러나 대부분의 동물은 닭, 개, 고양이와 같이 날아갑니다. 소는 10미터 이상 날 수 없습니다. 비와 함께 뇌운에서 떨어진 가장 무거운 동물은 무게가 16kg인 물고기로, 살아 있는 것으로 밝혀져 고유 저수지에서 30km 떨어진 초원의 풀밭에 뛰어 들었습니다!

에 북부 이탈리아토리노 부근에서 토네이도에 의해 포획된 나비와 함께 매우 낭만적인 비가 내렸습니다. 그들은 뇌운에서 수백 킬로미터를 날아갔습니다. 북아프리카에서는 토네이도가 많은 밀알을 들어 올려 스페인의 비에 떨어뜨렸습니다.

때로는 토네이도가 깨지기 쉬운 물건을 운반하여 드문 분별력과 검소함을 보여줍니다. 온전한 공기 거울, 화분, 책, 테이블 램프, 보석함, 사진을 통해 운반하십시오.

가장 파괴적인 토네이도는 미국에서 가장 자주 발생합니다. 1년 동안 최대 700개의 토네이도가 발생합니다. 그들 중 많은 사람들이 인명 피해 없이는 일을 하지 않습니다. 1932년 3월 18일, 350km 길이의 토네이도가 택배 열차의 속도로 미국 3개 주를 휩쓸었습니다. 그는 강력한 리프팅 타워를 구부리고 철근 콘크리트 프레임으로 공장 건물을 파괴하고 노동자 캠프를 잔해 더미로 만들었습니다. 이 토네이도 동안 695명이 사망하고 2027명이 부상을 입었습니다.

아한대와 적도 지역에서는 항상 춥거나 더운 토네이도가 거의 없습니다. 그들 중 일부는 열린 바다에 있습니다. 위의 예에서 볼 수 있듯이 러시아에서는 때때로 발생하지만 아주 드물게 발생합니다. 우리 모두가 이 놀라운 자연 현상을 관찰할 수 있는 것은 아닙니다.

토네이도는 불가사의하고 불가사의한 엄청난 파괴력의 자연 현상입니다. 토네이도의 많은 모델이 있지만, 그것들을 합쳐도 이 놀라운 자연 현상의 모든 신비를 설명할 수는 없습니다. 근본적인 질문에 대한 답은 아직 없습니다. 모든 참고서에서 대기 소용돌이로 정의되는 토네이도가 높은 곳에서 땅으로 떨어지는 이유는 무엇입니까? 토네이도는 공기보다 무겁습니까? 토네이도 깔때기 란 무엇입니까? 무엇이 그 벽에 강력한 회전과 엄청난 파괴력을 제공합니까? 토네이도가 안정적인 이유는 무엇입니까?

예를 들어 토네이도의 흐름 속도와 같은 가장 중요한 매개 변수에 대해서도 연구원들 사이에 합의가 없습니다. 원격 측정은 400-500km / h 이하의 값을 제공하고 수많은 간접적 증거를 명확하게 제공합니다 천음속으로 움직이는 토네이도에 흐름이 존재할 가능성을 나타냅니다.

토네이도를 탐색하는 것은 어려울 뿐만 아니라 위험합니다. 직접 접촉하면 측정 장비뿐만 아니라 관찰자도 파괴됩니다. 그럼에도 불구하고 토네이도의 "초상화"는 크게 칠하더라도 존재합니다. V.V.가 개발한 중력-열 과정 이론에 대해 알아보겠습니다. Kushin은 1984-1986년에 이 기사의 기초를 형성했습니다.

그래서: "토네이도는 수직축을 중심으로 빠르게 회전하는 뇌운의 일부입니다. 처음에는 회전이 구름 자체에서만 볼 수 있으며, 그 다음에는 그 일부가 깔때기 형태로 늘어지며 점차 길어지고 , 마지막으로 내부에 강한 희박성이있는 거대한 기둥 - 트렁크의 형태로 지구에 연결됩니다.

토네이도 내부를 볼 기회가 있는 사람은 거의 없습니다. 다음은 그러한 설명 중 하나입니다. 내부 공동의 직경은 약 130m, 벽의 두께는 3m에 불과했으며 벽이 빠르게 회전하고 회전이 맨 꼭대기까지 보이고 구름 속으로 들어갔습니다. 토네이도가 관찰자의 머리를 지나 다시 땅으로 내려갔을 때, 그것은 집에 닿아 순식간에 쓸어 버렸습니다.

특징적으로 토네이도의 경계는 일반적으로 매우 예리하게 묘사됩니다. 예를 들어, 1967년 9월 21일 발트해 연안 국가에서 "토네이도가 과수원에 있는 사과 나무 줄을 뿌리 뽑았지만 사과는 이웃 줄 나무에 건드리지 않고 매달려 있었습니다"2. 더 인상적인 사례도 알려져 있습니다. 예를 들어 외양간과 소가 모두 회오리 바람에 사라졌지만 외양간에서 자신에게 젖을 짜던 여성은 제자리에 그대로 앉아 있었고 이전과 마찬가지로 우유가 담긴 의자가 근처에 있었습니다.

행동의 다양성으로 인해 토네이도는 전례없는 힘을 보여줄뿐만 아니라 특별한 손재주와 교활함, 빨대를 나무 칩에 꽂거나 한쪽에서만 닭을 뽑는 것이 필요하다고 생각하는 전능한 지니와 비슷합니다.

토네이도의 대략적인 매개변수

폭풍의 물리적 성질

토네이도 이론을 발전시키기 위해 많은 모순되는 사실로부터 다음과 같은 신뢰할 수있는 진술이 선택되었으며 모든 연구자가 동의합니다. 토네이도 깔때기는 항상 위에서 지구로 오고 "약해진"후 다시 상승합니다.

아르키메데스의 법칙에 따르면 공기의 무게보다 무게가 더 큰 물체만 대기에 떨어질 수 있습니다. 토네이도 깔때기 내부에서는 공기가 희박하므로 이러한 깔때기는 벽이 공기보다 훨씬 무거운 경우에만 내려갈 수 있습니다. 운명의 의지에 따라 토네이도 내부를 들여다 본 관찰자를 기억해 봅시다. 그의 추정에 따르면 벽의 두께는 3m, 공동의 직경은 130m이며 파괴의 특성에 따라 공동의 희박화가 0.5 atm이라고 가정하면 다음과 같습니다. 계산에 따르면 그러한 토네이도는 공기보다 7-8kg / m 3-5-6 배 이상의 벽 밀도를 가져야합니다. 깔때기의 직경, 벽의 두께 및 희박 정도 사이의 비율이 다르면 깔때기 벽의 밀도가 다를 수 있지만 필연적으로 주변 공기의 밀도보다 몇 배 더 높으며, 그리고 아마도 수십 번.

토네이도가 발생하고 토네이도가 땅으로 "떨어지는" 곳인 대류권 상층에서 공기보다 밀도가 높은 것은 무엇입니까? 물과 얼음만. 따라서 우리가 생각하기에 유일하게 그럴듯한 가설은 다음과 같습니다. 토네이도 깔때기는 원추형 또는 원통형의 얇은 벽 형태로 나선형으로 감긴 강력한 회전하는 비와 우박의 존재 형태입니다. 모양. 깔때기 벽에 있는 물의 질량 함량은 그곳의 공기 함량보다 몇 배나 커야 합니다. 다시 말해서, 토네이도의 깔때기가 공기 소용돌이 또는 플라즈마라는 문헌에 존재하는 주장은 aerostatics의 법칙과 모순됩니다. 순전히 공기 벽과 공동 내부의 희박한 와류는 지구 표면 근처에서 발생하는 와류에서 항상 발생하기 때문에 위쪽으로만 상승할 수 있습니다.

폭풍의 운동학적 및 동적 특징

토네이도 깔때기가 거대한 벽을 가지고 있으면 회전으로 인해 깔때기가 팽창하고 원심력의 작용으로 인해 깔때기 내부의 기압이 감소해야 합니다. 팽창은 압력이 떨어질 때까지 계속됩니다. DP 외부와 내부는 원심력의 작용에 균형을 이루지 못합니다.

벽에서 플랫폼을 선택하면 에스,그러면 외부에서 힘이 작용할 것입니다. DPS . 원심력과의 평형 상태가 될 것입니다

DpS = (s v 2 /R)*S ,

어디 에스벽의 단위 면적당 질량, V는 벽 속도이고, 아르 자형깔때기 반경입니다.

이 운동학적 조건을 기반으로 직경 200m, 높이 1.5-2km, 깔때기 내부 압력 0.4-0.5atm, 회전 속도 100m/s, 중간 강도의 토네이도 깔때기의 이론적 "초상화"를 재현할 수 있습니다. 벽 두께 10-20m, 벽의 비 함량 - 200-300,000톤 깔때기가 지표면에 달라붙어 상단 덮개가 벗겨져 "먹이"의 색으로 변합니다. 최대 5t/m2의 질량을 가진 물체를 들어올릴 수 있으므로 마차와 자동차를 쉽게 운반할 수 있습니다(문헌에 토네이도가 300톤 무게의 뚜껑을 물 탱크에서 떨어뜨린 경우가 있음). 동시에, 접촉 지점의 지표면이 매끄러우면 깔때기의 회전 속도가 약간 변하고 벽과 외부 환경의 균형이 흐트러지지 않으며 바로 근처에서도 깔때기에는 바람이 불지 않습니다(토네이도 바로 옆에 있는 가지에 사과가 어떻게 손대지 않은 채로 남아 있는지 기억하십시오). 때때로 균형이 깨집니다. 회전하는 비의 과도한 흐름이 위에서 올 때 원심력의 효과를 향상시킵니다.

이러한 경우에는 소위 캐스케이드가 발생합니다. 바닥에 달라붙는 깔때기는 자체 주위에 과도한 질량을 큰 속도로 분산시키고 결과적으로 다소 큰 물체도 밀어낼 수 있습니다.

특히 특이한 현상깔때기가 장애물과 충돌할 때 발생합니다. 데 고밀도그리고 엄청난 속도, 깔때기는 최대 10기압의 압력 강하로 장벽에 강력한 측면 충격을 가하여 성냥처럼 나무를 부수고 건물을 파괴합니다. 이 경우 약 0.5-0.6 atm 내외의 압력 강하로 깔때기 벽에 틈이 형성됩니다. 간격 근처에있는 모든 것은 즉시 깔때기로 빨려 들어갑니다 (예를 들어, 사람은 1 초 안에 10-20m 위로 던져지고 일반적으로 그에게 일어난 일을 깨달을 시간조차 없습니다). 벽의 회전 속도, 즉 불연속면의 변위 속도는 약 100m/s이므로 0.1초 안에 벽은 약 10m 이동할 것입니다. 따라서 서로 가까이 있는 두 물체 중 하나는 사라질 수 있고 다른 하나는 숨조차 느끼지 못한다(사라진 소와 움직이지 않는 양동이의 경우처럼).

깔때기 내부의 초음속 와류

초기 연구에서는 수많은 간접 데이터를 기반으로 토네이도의 흐름 속도가 음속 및 심지어 초음속 속도에 도달한다고 주장했습니다(따라서 나무에 빨대를 꽂고 수천 대의 트랙터처럼 요동치는 등). 그러나 현대의 위치 측정에 따르면 가장 강력한 토네이도를 포함하여 수백 개의 토네이도 중에서 회전 속도가 100-110m/s 이상인 토네이도는 없습니다. 따라서 에서 최근 작품이 분야의 선도적인 전문가들은 토네이도에서 음속을 가진 흐름의 존재에 대한 데이터는 잘못된 것으로 간주되어 단순히 무시됩니다. 그러나 위에서 설명한 그림을 기반으로 이러한 모순되는 데이터에 접근하면 모든 것이 훨씬 간단해집니다. 토네이도가 장애물에 부딪혀 벽에 틈이 생기는 순간, 외부로부터의 기류가 그 안으로 밀려들어와 속도가 v1잘 알려진 베르누이 공식을 사용하여 추정할 수 있습니다. v 1 = (2D p / Q 0) 1/2. 공기 밀도부터 Q0\u003d 1.3 kg / m 3 및 압력 강하 디피\u003d 0.5 atm (5 * 104 Pa)이면 깔때기로 침입하는 흐름의 속도는 300m / s입니다. 모든 것이 즉시 제자리에 놓입니다. 토네이도는 2중 회오리바람입니다. 외부의 위치 및 기타 관측은 깔때기 내부를 관통할 수 없으므로 토네이도의 외부 빗물 벽의 회전 속도를 고정할 수 있습니다. 이는 개발된 이론에 따르면 실제로 100-150m/s를 초과하지 않습니다. 그리고 모든 간접적인 증거는 속도가 소리에 가깝거나 심지어 그것을 초과하는 2차 공기 소용돌이를 나타냅니다.

깔때기 내부에서 폭발하는 공기의 흐름이 어디로 향하는지에 대한 질문은 매우 중요합니다. 깔때기가 매끄러운 표면(작은 숲, 작은 움푹 들어간 곳 또는 둔덕)에 떨어지면 그 사이에 환형 간격이 나타납니다. 이러한 틈을 통해 깔때기로 들어가는 흐름은 토네이도의 축을 향하게 되므로 회전이 없습니다. 이 경우 깔때기는 지면과의 마찰로 인해 그리고 깔때기를 회전하지 않는 2차 흐름으로 채우므로 빠르게 감속합니다. 큰 장애물(나무, 건물, 큰 계곡 및 언덕)이 있는 경우 이미 언급한 대로 깔때기 둘레에 간격이 형성됩니다. 압력 차이로 인해 속도가 느려진 벽 조각은 접는 나선을 따라 움직이며 결과적으로 인접한 조각 사이에 좁은 수직 슬롯 통로가 나타나 외부 공기가 깔때기로 유입됩니다. 이 통로는 깔때기 둘레에 접선 방향으로 향하기 때문에 유입되는 공기는 깔때기의 외벽과 같은 방향으로 토네이도 축을 중심으로 비틀립니다. 이 경우 깔때기 자체는 감속되지만 2차 소용돌이는 회전을 획득하며 그 에너지는 손실 에너지를 초과할 수 있습니다. 그런 경우 토네이도는 갑자기 특별한 힘을 얻습니다.

때로는 장애물과의 충돌 후 형성된 깔때기 조각이 스스로 닫히고 토네이도의 아래쪽 부분에 몇 개의 작은 깔때기가 형성됩니다. 토네이도 깔때기는 매우 안정적인 형성이며 오랫동안 존재할 수 있으며 자체 회전을 유지할 수 있습니다. 회전하는 비의 흐름이 위에서 충분한 양으로 들어 오면됩니다.

뿜어져 나올까 뇌운보통의 비 또는 토네이도의 깔때기가 떨어질 것입니다 (실제로 뒤틀린 비)-이 모든 것은 대류권 상층의 과정에 의해 결정됩니다. 이러한 과정을 살펴보자.

폭풍의 탄생

토네이도는 뇌운의 발명품입니다. 대류권의 하층에서 구름으로 유입된 풍부한 수증기는 응결되어 응결열을 방출합니다. 이 때문에 공기는 주변의 건조한 공기보다 따뜻하고 가벼워서 강력한 상향류가 돌진한다.

구름이 급격히 불안정해지며 따뜻한 공기의 급격한 상승 기류가 나타나며 수분 덩어리를 12-15km 높이로 운반하고 형성된 비와 우박의 무게로 떨어지는 똑같이 빠른 찬 하강 기류 , 대류권 상층부에서 강하게 냉각됨.

때때로 뇌운은 따뜻하고 차가운 기류의 "비스듬한"충돌의 결과로 형성되며 그 결과 수직 축을 중심으로 회전합니다. 이러한 구름에서 상승 및 하강 흐름은 수직으로 향하지 않고 공통 수직 축을 중심으로 꼬여 높이 12-15km, 직경 3-5km의 특수한 2층 소용돌이를 형성하는 소위 중간 저기압( 그림 가). 비와 우박으로 포화된 더 차갑고 밀도가 높은 하향 흐름은 소용돌이의 외부 층을 형성하는 반면 상승하는 따뜻한 습윤 흐름은 내부에 위치하며 외부 층과 같은 방향으로 회전합니다.

토네이도 형성: a — 구름의 회전 흐름이 상승하는 소용돌이와 토네이도 깔때기로 분할되는 4-5km 높이의 "수축" 형성; b - 구름의 깔때기 모양

회전하는 비와 우박이 소용돌이 구름의 아래쪽 가장자리에 축적되면 얇은 층의 원추형 또는 원통형 토네이도 깔때기 형태로 구름에서 떨어집니다(그림 b).깔때기 직경 최대 1- 1.5km, 깔때기 벽의 회전 속도가 급격히 증가했습니다. 형성된 깔때기가 그것에 의해 옮겨진 공기보다 무거워지면 땅으로 무너집니다(그림 c).

B - 깔때기 바닥에 "캐스케이드" 형성; d - 깔때기가 땅에서 물의 일부를 빨아들여 직경이 100-300m로 증가했습니다.

이것이 부모 클라우드의 리소스를 희생하여 존재하는 일반 토네이도가 탄생하는 방법입니다. 그것은 재앙으로 바뀔 수 있지만 특정 조건에서만 가능합니다. 어떤 종류? 이 질문에 답하기 위해 우리는 약간의 여담을 해야 합니다.

대기 중의 기온은 고도가 높아질수록 점차 낮아지는 것으로 알려져 있습니다. 이것은 중력장에 위치하는 모든 기체 매질의 기본 성질이며, 대기 중의 공기가 위로 올라갈수록(높이에 따라 압력이 떨어지므로) 끊임없이 혼합되고 팽창하고 냉각되고 가열되기 때문입니다. 아래로 이동할 때 위로. 온도 구배 티"잘 알려진 공식으로 표현: T" \u003d - (g / R 0)*[ (x-1) / x ] , 어디 R0= 287 J/kg, deg - 범용 기체 상수, g- 중력 가속도, 엑스단열 계수입니다. 공기인 이원자 기체의 경우, 엑스=1.4 따라서, 티"\u003d 9.8도/km. 총 온도차는 70-80o이고 고도 12-15km에서는 서리가 50-60도를 지배합니다.

이제 이 정보로 무장하여 제기된 질문에 답하려고 합니다. 우리는 장애물과 충돌하면 깔때기의 가장자리가 부서지고 회전 속도가 급격히 증가한다고 이미 말했습니다. 깔때기 내부에는 지구 표면에서 직접 엄청난 높이까지 물을 올릴 수 있는 그러한 희박화가 생성됩니다. 모 구름으로 떨어진 물이 우박으로 바뀌면 물을 포획하는 과정이 막을 수 없고 재앙이 될 수 있습니다. (그림 d)

공기 1m 3당 물 200-300g이면 충분하므로 물-얼음 전이의 열 방출로 인해 깔때기 내부의 공기 온도가 0 ° C 아래로 떨어지지 않습니다. 우리가 이미 말했듯이 서리가 60 o C에 도달하는 12-15km. 토네이도 외부와 내부의 급격한 온도 차이는 토네이도에서 상승 및 하강 흐름을 지원하는 힘을 생성합니다. 결과적으로 토네이도는 이제 상위 구름의 자원과 독립적으로 자체적으로 물을 공급하며, 이는 에너지 비용을 보상하고 벽에서 손실을 보충하는 데 필요합니다. 더욱이, 토네이도는 종종 그 자체 위에 새로운 구름을 만들고, 나중에 그것을 동반하며, 길에는 강, 호수, 늪만 있을 것입니다.

위의 계산에 따르면 고도 20km에서 약 200sup> oС의 서리가 때때로 지배해야 함을 쉽게 알 수 있습니다. 공기의 일부인 산소와 질소가 액체로 변하는 온도. 자연의 법칙에 따르면 액체 산소와 질소로 대기 중 비가 내려야 합니다. 이 비가 일반 비와 같이 지구 표면에 떨어지면 그 위에 떨어지는 물방울이 뜨거운 프라이팬에서 증발하는 것처럼 질소와 산소 방울이 즉시 증발합니다. 이것이 지구상의 생명체가 가차 없는 물리 법칙에 따라야 하는 방식입니다. 왜 이런 일이 일어나지 않습니까? 사실 15-30km의 고도에는 오존 함량이 높은 얇은 층이 있습니다. 이 층은 태양으로부터 오는 복사선의 5%만 흡수합니다. 그러나 이것은 온도가 높이에 따라 떨어지지 않고 증가하는 대류권계면이 발생하기에 충분한 것으로 판명되었습니다. 지구 표면 위의 높이에 대한 온도 변화의 의존성 그래프가 그림에 나와 있습니다. 이 얇은 층 덕분에 고도 15-30km에서도 대기 온도가 섭씨 영하 60-80도 아래로 떨어지지 않고 지표면에 정원이 피고 새가 노래합니다.

모든 대기 과정(사이클론, 뇌우, 고기압, 토네이도, 허리케인)은 이 "오존 천장"에 기대어 바람, 비, 눈, 우박의 형태로 다시 내려옵니다. 이 천장이 파괴되면 대류권계면이 사라지고 대류권이 성층권으로 원활하게 이동하며 여기의 온도도 고도 1km마다 10도씩 떨어집니다. 모든 대기 과정은 엄청난 높이에 도달할 것이며 소용돌이의 힘은 몇 배나 증가할 것입니다. 동시에 쏟아지는 비와 우박의 덩어리는 기온이 급격히 떨어지겠습니다. 이것은 지구 표면의 온도를 전반적으로 감소시킬 수 있습니다. 우리의 오존 지붕은 매우 취약합니다. 불행히도, 사람이 하는 모든 일은 특히 그 파괴를 목표로 하는 것 같습니다.

재앙적인 토네이도의 힘이 통제할 수 없이 커지는 것을 제한하는 것은 무엇입니까?열역학적 용어로, 그것은 거대한 중력-열 기계입니다. 냉기, 일하는 중 ㅏ 1, 따뜻한 공기가 상승해 상승시키는 작업이 필요합니다 ㅏ 2. 떨어지는 찬 공기의 밀도가 높기 때문에 ㅏ 1 > ㅏ 2. 초과 작업이 증가합니다 운동 에너지폭풍 DW. 토네이도의 높이가 다음과 같다고 가정합시다. 시간, 단면 에스 0, 에이 V 0은 깔때기 내부에서 위로 이동하는 공기 흐름의 속도입니다. 그런 다음 1초 동안 토네이도의 운동 에너지 변화는 다음 관계식으로 표현됩니다.

DW = r 0 V 0 에스 0 GHD T/T 1

어디 아르 자형 0 \u003d 1.3 kg / m 3 - 정상 조건에서의 공기 밀도; 디 티 - 상승 및 하강 흐름 사이의 온도 차이; 티 1 = 300K - 지구 표면의 온도. 그것이 무엇인지 고려하십시오 DW예를 들어 반경이 있는 특정 토네이도의 경우 아르 자형=100m, 높이 시간=15km, 차이 디티=30K, 가스 소비량 V 0 에스 0 \u003d 2.8 * 10 6 m 3 / s. 다음을 위해 DW 50GJ/s의 값을 얻습니다. 이는 브라츠크 수력발전소 전력의 10배에 달하는 거대한 전력으로, 토네이도에 의해 파괴되면 모두 쓸 수 있다. 그러나 동시에 그는 정기적으로 땅에서 "연료"인 물을 보충해야 합니다. 공기의 열용량이 1kJ / kg * deg이므로 온도차를 생성하려면 디티= 스트림 간 30K, 상류는 초당 최소 150GJ의 열 에너지를 받아야 합니다. 전이열 얼음 큐\u003d 335kJ / kg, 따라서 매초 토네이도는 적어도 450톤의 물을 빨아들이고 얼음으로 변해야 합니다. 동시에 그는 2-3 kg / m 3과 같이 한 번에 너무 많은 물을 포착했기 때문에 물을 상당히 고르게 빨아야합니다. 그는 "먹이"를 1-2 이하로 올릴 수 있습니다. km, 즉 물이 물-얼음 전이의 열을 방출할 수 없는 높이까지. 따라서 깊은 수역(바다, 큰 호수)이 있는 곳에서는 토네이도가 상대적으로 약합니다. 반대로 물이 적으면 하천의 온도차가 줄어들고 토네이도가 갈증에서 시들어 버립니다. 따라서 건조한 지역에서는 치명적인 토네이도도 발생하지 않습니다.

여기서 한 가지 언급해야 합니다. 오름차순과 내림차순은 물의 양이 거의 같기 때문에 물을 올리는 데 들인 일은 물이 떨어질 때 완전히 다시 흐름으로 돌아간다. 따라서 매우 높은 물 농도(2-3kg/m 3 이상)의 하천은 토네이도에서 오랫동안 순환할 수 있습니다. 그러나 물 농도의 급격한 변화는 수축이 나타나며 결과적으로 토네이도가 파괴됩니다. 따라서 토네이도의 힘을 증가시키는 자연적인 한계는 이동하는 동안 벽에서 물이 손실되는 것입니다.

인공 토네이도

인간의 활동으로 인해 우연히 인공 토네이도가 발생했습니다. 따라서 1944-1945 년 폭격 중 드레스덴과 함부르크에서 화재가 발생했을 때. 화재로 인해 형성된 짙은 구름에서 수백 미터 높이의 토네이도가 매달려 있습니다. 강한 산불 시에는 토네이도가 발생하는 모습도 관찰되었으나 지상으로 내려오는 경우는 드물었다. 인공 토네이도를 만드는 실험도 이루어졌습니다. 특히, 매우 강력한 오일 버너-유전자의 도움으로 토네이도를 생성하려는 두 번의 성공적인 시도가 알려져 있습니다. 이러한 버너 100개를 100m2의 면적에 배치하고 15분 동안 15톤의 기름을 태우면 100m 높이의 토네이도 깔때기가 매달린 짙은 구름을 얻을 수 있었습니다.

상세한 분석에 따르면 토네이도를 자극하기 위해서는 지표면에서 연료를 태우는 것이 아니라 미래 토네이도의 높이를 따라 연료를 미리 분사하고 물과 혼합된 기류를 깔때기에 지속적으로 공급하는 것이 더 유익한 것으로 나타났습니다. 수직 축을 중심으로 소용돌이 친다. 강력한 인공 토네이도를 발생시키는 데 필요한 연료의 양은 500톤으로 추산됩니다. 인공 토네이도를 생성하기 위한 특정 옵션을 고려하지 않고 이러한 중력-열(GT) 설치가 에너지 문제를 해결하는 데 얼마나 유용할 수 있는지에 대한 질문을 고려할 것입니다. 오늘과 내일, 그들에게 연료(물!)를 제공하는 문제와 많은 환경 문제강력한 GT 설치 생성과 관련이 있습니다.

물론 바다, 대양, 강의 물과 같은 생태학적으로 이상적인 에너지원에 의해 구동되는 그러한 거대한 발전소의 실제적인 개발은 인류가 직면한 에너지 문제의 해결을 크게 촉진할 수 있습니다. 실제로, 2000년에 증가된 에너지 수요를 충당하기 위해 오늘날의 비용 외에 석유, 가스, 석탄 및 우라늄 형태의 표준 연료를 최대 5Gt까지 태워야 합니다. 동시에 태양은 30-40분 만에 지구의 바다와 대양에 같은 양의 에너지를 전달합니다. 따라서 심지어 폭넓은 적용 GT 설치는 대규모로 유해한 환경 영향을 일으키지 않아야 합니다.

비유적으로 말하면 인공 토네이도를 이용한 중력 화력 발전소는 12-15km 높이의 가스 버너로, 타는 것은 가스 나 기름이 아니라 자연 저수지의 일반 물이 얼음으로 변하여 모든 것을 제공합니다. 상전이 열을 포함하여 공기 흐름에 대한 열 얼음. 이러한 설비의 터빈 발전기는 토네이도의 상승 및 하강 흐름 모두에 배치할 수 있습니다. 방출된 모든 열은 대류권의 상층으로 방출되고 이 과정에서 일종의 "재", "슬래그" - 얼어붙은 물(우박)이 지표면으로 떨어집니다. 1GW의 전력 장치의 경우 1초마다 15-20톤의 물을 토네이도에 공급해야 합니다. 이 토네이도는 이미 얼음 형태로 땅으로 돌아가 설비 주변을 식힐 것입니다. GT 공장 주변의 주변 온도를 낮추는 이러한 문제는 특별한 연구가 필요합니다. 그러나 에너지 목적으로 인공 토네이도를 사용할 수 있다는 문제를 다루지 않더라도 지금 당장 강력한 인공 토네이도를 만드는 데 유용할 영역의 이름을 확실히 지정할 수 있습니다. 태풍과 허리케인이 발생하는 지역입니다. 토네이도가 오래 지속되면 지표면 근처의 온도가 눈에 띄게 낮아지고 결과적으로 바다에서 물의 증발 속도가 감소합니다. 따라서 주어진 지역에서 대기 불안정이 나타나는 과정이 느려지고 부상하는 태풍이 약해질 것입니다.

요약해보자. 어쨌든 토네이도는 무엇입니까? 기상 물리학자의 관점에서 토네이도 깔때기는 이전에 강수의 존재에 대해 알려지지 않은 형태인 뒤틀린 비입니다. 기계 물리학자에게 이것은 와류의 특이한 형태입니다. 즉, 두 층의 속도와 밀도에서 급격한 차이가 있는 공기-물 벽이 있는 2층 와류입니다. 열 물리학자에게 토네이도는 강력한 기류가 생성되고 대류권의 상층에 들어갈 때 자연 저수지에서 방출되는 열로 인해 유지되는 엄청난 힘의 거대한 중력-열 기계입니다.

공 번개와 토네이도
공통 "부모"가 있습니다 - 지구 자기장

이 아이디어의 본질은 다음과 같습니다.

지구의 자기장에서(불행히도 지금까지 매우 잘 연구되지 않았음), 액체 및 액체에서의 그러한 회전과 유사하게 깔때기 모양의 회전이 발생할 수 있습니다. 기체 환경. 그러한 이상 현상의 원인은 다음과 같습니다. 이 경우) 지구 대기에서 발생하는 강력한 전기 방전(선형 번개). 또는 대부분의 경우 나는 다른 사람들이 가능한 이유이러한 소용돌이는 비균질성으로 작용할 수 있습니다. 자기장지구 및 기타 자기 이상 현상에 대해 이 분야의 전문가를 위한 질문입니다.

선형 번개 채널 주변에서 방전하는 동안 방전이 끝난 후 "붕괴"하는 매우 강력한 교류 자기장이 발생합니다. 그러나 이 전자기장은 어떤 고립된 진공 공간에 위치하지 않습니다. 그것은 확실히 지구의 자기장과 상호 작용해야 합니다! 지금은 질문을 할 때입니다. 이 순간에 실제로 무슨 일이 일어나고 있습니까?

토네이도가 발생하면 지구 자기장도 직접적으로 주도적인 역할을 합니다.

보다 정확하게는 우리 행성의 자기장 매체에서 발생하는 자기 소용돌이입니다. 이러한 이상이 발생하는 이유는 다를 수 있으며 그 중 하나는 가장 가능성이 높은 번개 방전입니다.

단기적이지만 오히려 강력한 회전 전자기장이 선형 번개 채널 주변에서 발생하며 방전이 중단된 후에도 존재하지 않습니다. 그러나 이 비교적 짧은 시간에 지구를 둘러싸고 있는 자기력선과 상호 작용해야 한다는 것은 분명합니다. 그 작용은 지구 자기장의 매개체에서 직접 발생하기 때문입니다.

마치 숟가락으로 저어주고 유리잔에 담긴 차를 꺼내는 것처럼, 우리는 액체의 소용돌이 같은 회전을 잠시 동안 관찰합니다. 그러나 물 한 잔의 경우는 특정 유사성이 있지만 매우 명확하고 신뢰할 수 없습니다. 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 훨씬 더 정확한 아이디어는 상당히 빠른 흐름으로 강에서 발생하는 물 (브레이커)의 소용돌이 운동에 의해 우리에게 주어질 수 있습니다.

그렇기 때문에 불행히도 아직 어떤 식 으로든 연구되지 않았고 논의조차되지 않은 우리 행성의 자기장에서 국부적 인 소용돌이 회전이 때때로 발생한다고 가정합니다.

그러한 현상을 암시하는 단일 출처는 없습니다. 한편, 소용돌이 운동은 우리 우주의 모든 매체에 내재되어 있습니다. 그리고 대부분의 경우 우리 눈에 보이는 회전은 자연에서 발생하는 보이지 않는 전자기적 및 에테르역학적 회전의 결과일 뿐입니다.

꽤 많은 수의 토네이도 사진을 연구한 결과, 많은 과학자들이 지금까지 믿고 있는 것처럼 모든 토네이도의 기초, 초기 추진력은 지구 자기장의 깔때기 모양의 회전이며 그 반대의 경우도 마찬가지라는 결론에 도달했습니다 .

이러한 관점에서 토네이도를 고려하면 모든 것이 신비하고 놀라운 현상그것을 동반하는 것은 분명하고 쉽게 설명됩니다. 그리고 토네이도 자체의 공기 회전 속도는 최대 400km입니다. 몇 시간 안에

그리고 매우 제한된 범위, 자기 깔때기의 크기에 의해 제한됩니다.

그리고 토네이도 자체와 그 주변에서 발생하는 다양한 전자기 현상이 나타나고 있습니다.

그리고 토네이도에서 자기장의 회전 속도는 그것에 의해 동반되는 공기의 회전 속도보다 수백 배 더 빠릅니다.

그리고 토네이도가 세계의 건조하고 먼지가 많은 지역에서 가장 자주 나타난다는 사실을 설명하는 것이 쉬워집니다.

지구 자기장의 이러한 깔때기 모양의 회전은 모든 곳에서 발생하지만 먼지가 많은 지역에서만 실제로 완전히 나타날 수 있습니다.

다음과 같이 발생합니다.

회전하는 자기장은 환경에 들어오는 모든 것을 전기화하며 이에 가장 적합한 것은 미세한 먼지 입자입니다. 전기가 통하기 때문에 자기장의 소용돌이 회전 트렁크를 따라 상승하여 쉽게 운반됩니다. 회전하는 이 먼지 입자는 대기 가스 분자와 충돌하고 차례로 끌어당겨 공기 회오리 바람을 회전시킵니다. 예를 들어, 토네이도의 여러 사진을 고려할 수 있습니다.

일반 도체의 전류와 매우 유사하지 않습니까? 음전하를 띤 물 분자는 뇌운에서 플러스(지구)로 "흐르고" 양전하를 띤 물 분자는 마이너스(구름 쪽으로)로 이동합니다. 이 움직임만이 회전하는 교류 자기장에서 발생합니다.

이것에 대한 또 다른 증거는 토네이도 연구에 관련된 미국 과학자들의 최신 관찰 결과로도 사용될 수 있습니다.

토네이도의 가장 중요한 두 가지 구성 요소가 여기에서 확인됩니다.

1. 높은 장력을 가진 큰 전기장의 존재.
2. 회전 자기장.
3. 토네이도의 기저부, 지면(플러스) 및 토네이도 상단(마이너스) 사이의 엄청난 전위차.

토네이도가 형성되는 소용돌이 자기장을 생성하는 것은 이 전위차입니다. 이 회전하는 자기장은 깔때기 모양입니다. 위쪽의 확장 부분은 뇌운에 축적된 음전하의 중심을 중심으로 회전합니다.

그러나 미국 과학자들의 결론은 토네이도가 대류 대기 흐름의 움직임으로 간주되는 오래된 견해를 기반으로하며 물론이 관점에서 볼 때 잘못된 것입니다.

토네이도를 강력한 회전 자기장으로 간주하면 엄격하게 정의된 국부적 영향이 명확해집니다.

"과학이 아직 설명할 수 없는 가장 놀라운 사실은 엄청난 풍속에도 불구하고 토네이도가 고도로 국지화되어 있다는 것입니다. 다시 말해, 경계가 명확하게 정의되어 있습니다. 여기에서는 바람이 허리케인이고 몇 미터 떨어진 곳에는 고요함과 부드러움이 있습니다. 목격자들은 반쯤 파괴된 집(반쪽은 산산이 부서지고 다른 쪽은 이전에 남겨둔 꽃이 창턱에 조용히 놓여 있음), 토네이도에 반쯤 뽑힌 닭 등을 묘사합니다."

북미(미국) 지역에서 토네이도가 매우 자주 나타나는 것은 너무 집약적인 "공격적인" 농업의 직접적인 결과라고 가정할 수 있습니다. 이전의 "초원"의 광대한 지역이 경작된 조건에서 이 양토와 먼지가 많은 토양은 토네이도의 출현을 위한 이상적인 "교두보"로 변했습니다. 토네이도는 충분한 양의 먼지 미세 입자를 "흡수"할 때만 강력하며, 이는 차례로 공기 흐름을 엄청난 속도로 회전시켜 파괴력을 얻습니다. 이것은 또한 지역 인디언 부족에 의해 확인됩니다. 유럽 ​​식민주의자들이 도착하기 전에는 토네이도에 문제가 없었습니다.

리뷰는 저자의 자료를 사용합니다:
V. Kushina, I. Polyanskaya, S. Nekhamkina, A. Necheporenko
1. 날리브킨 D.V. 토네이도. 엠., 1984.
2. Mikalyunas M. M. 전례 없는 힘의 토네이도 // Man and Elements-84. 엠., 1984.
3. Vulfson N.I., Levin L.M. 대기에 영향을 미치는 수단으로서의 Meteotron.// M.: Gidrometeoizdat, 1987