Смерч – сильный вихрь, поднимающий столбом воду, песок [1]. Энергия смерча радиусом 1 км и средней скоростью 70 м/с равна энергии атомной бомбы в 20 кт тротила. Форма смерчей может быть многообразной (колонна, конус, бокал, бочка, бичеподобная веревка, песочные часы, рога «дьявола» и т. п.), но чаще всего смерчи имеют форму вращающегося хобота, трубы или воронки. Вращение происходит против часовой стрелки, как и в циклонах северного полушария Земли.
Смерчи часто образуются на тропосферных фронтах – границах раздела в нижнем 10-километровом слое атмосферы, которые отделяют воздушные массы с различными скоростями ветра, температурой и влажностью воздуха. В области холодного фронта (холодный воздух натекает на теплый) атмосфера особенно неустойчива и формирует в материнском облаке смерча и ниже него множество быстро вращающихся турбулентных вихрей. Сильные холодные фронты образуются в весенне-летний и осенний период.
Смерчи и торнадо надо отличать от образующихся на атмосферных фронтах
3.1. Примеры разрушений, вызванных ураганами, торнадо, смерчами
Галвестонский ураган 8 сентября 1900 г.
Обрушился на г. Галвестон, Техас, 8 сентября 1900 г. Скорость ветра составляла 214 км/ч, что соответствует 4-й категории по шкале ураганов Саффира – Симпсона [17].Ураган унес жизни от 6 до 12 тыс. человек, официальные источники сходятся на цифре в 8 тыс. Таким образом, этот ураган является третьим по числу жертв среди североатлантических тропических циклонов (после Великого урагана 1780 г. и урагана Митч 1998 г.). Галвестонский ураган 1900 г. до настоящего времени является самым смертоносным стихийным бедствием в истории США.
Первое зафиксированное наблюдение его предвестника произошло 27 августа на расстоянии примерно 1 600 км к востоку от Наветренных островов, где корабль попал в область «неспокойной погоды». Шторм прошел над Малыми Антильскими островами 30 августа, вероятно, как тропическая депрессия, что следует из показаний атмосферного давления на о. Антигуа.
Через три дня над Антигуа разразилась сильнейшая гроза, после чего наступила жаркая и влажная спокойная погода, что часто происходит после прохода тропического циклона. К 1 сентября наблюдатели погодного бюро США сообщали о «шторме средней интенсивности (не урагане)» к юго-востоку от Кубы. Двигаясь на запад, шторм вышел на сушу в юго-западной части Кубы 3 сентября, вызвав сильные дожди. К 5 сентября он сместился во Флоридский пролив и уже набрал силу урагана.
К 6 сентября ураган сместился севернее г. Ки-Уэст, а ранним утром пятницы, 7 сентября, погодное бюро Нового Орлеана сообщило о серьезных разрушениях вдоль побережья штатов Луизиана и Миссисипи. Детальная информация о непогоде отсутствовала, так как связь из-за повреждений телеграфных линий была ограниченной.
В первой половине субботы (8 сентября) поднялся устойчивый северо-восточный ветер. К 17 ч галвестонское погодное бюро зафиксировало постоянный ветер ураганной силы. В ту ночь направление ветра сменилось на восточное и затем на юго-восточное, так как глаз бури начал проходить над островом к западу от города. К 23 ч ветер сменился на южный и начал спадать. Утро воскресенья приветствовало выживших голубым небом и бризом со скоростью 30 км/ч со стороны залива. Буря ушла в Оклахому, затем прошла над Великими озерами (в Милуоки скорость ветра была еще 60 км/ч) и 12 сентября прошла севернее г. Галифакс (Новая Шотландия).
На момент урагана высочайшая точка Галвестона находилась всего в 2,7 м над уровнем моря. Ураган вызвал штормовой нагон высотой более 4,6 м, который затопил весь остров. Волны вырвали здания из фундамента и разбили их в щепки. Было уничтожено более 3,6 тыс. домов, и у берега возвышалась гора из обломков. Те немногие здания, которые выстояли, располагаются в районе Странд и на сегодняшний день являются туристическими достопримечательностями.
Максимальная зафиксированная скорость ветра составила 160 км/ч, но анемометр погодного бюро был сдут со здания вскоре после этого измерения. Глаз бури прошел над городом примерно в 20 ч. Максимальная скорость ветра составила 190 км/ч.