Ранее существовало мнение, что смерчи формируются исключительно в определенных районах, например, в центральных штатах Соединенных Штатов Америки. Однако это распространенное заблуждение. На территории Российской Федерации смерчи возникают регулярно. Согласно статистическим данным, в Подмосковье летом регистрируется от пяти до семи таких явлений. Их ограниченное распространение и частое возникновение за пределами зон метеорологических наблюдений долгое время не позволяли выявить их. В настоящее время подтвердить их наличие помогают спутниковые изображения, на которых отчетливо видны характерные признаки разрушений, вызванных сильными ветрами – деревья, поваленные в различных направлениях.
«Необходимо четко различать понятия «ураган», «шквал» и «смерч». Смерч представляет собой вращательное движение воздуха, образуя воронку или завихрение с выраженной вертикальной направленностью – от поверхности земли к облакам. Шквал – это внезапное и резкое увеличение скорости ветра во время грозы. А ураган – это ветер, скорость которого превышает 33 метров в секунду. Ураганы происходят не ежегодно. В нашем регионе наблюдаются преимущественно шквалы, – начал свой рассказ исполняющий обязанности руководителя Метеорологической обсерватории им. В.А. Михельсона Иван Андреевич Кузнецов.
Для возникновения смерча требуется изменение направления ветра на разных высотах, а также значительная разница температур и влажности между поверхностью земли и верхними слоями атмосферы. Смерчи всегда возникают при грозовых облаках, формирование которых обусловлено прохождением атмосферных фронтов и наличием обильных источников влаги, например, лесов и болот, характерных для Подмосковья.
Известно, что для формирования торнадо необходимо одновременное сочетание четырех факторов. Прежде всего, требуется очень теплый и влажный воздух у поверхности Земли (в этой ситуации заметна связь с глобальным потеплением, в отличие от последующих факторов). Далее, важна неустойчивая стратификация в атмосфере, когда теплый воздух поднимается снизу, оставаясь легче окружающего. Третьим элементом является толчок, запускающий подъем воздуха вверх (например, прохождение холодного фронта через определенную территорию). И, наконец, четвертое условие – изменение направления ветра по высоте, которое фактически наклоняет облако, делая его долгоживущим. Именно в таких облаках возникают сильные ливни, крупный град и смерчи.
В России активное изучение этого опасного явления осуществляют «охотники за штормами» — увлеченные метеорологи, нередко формирующие региональные группы. Это движение существует недолго и носит преимущественно любительский характер, хотя в его основе находятся и профессионалы, имеющие образование в области гидрометеорологии.
«Их называют по-разному, сами они используют термины «охотники за штормами», «охотники на торнадо», «охотники за смерчами». Единой терминологии в этом сообществе нет, хотя суть деятельности примерно одинакова. В нашей стране эта группа состоит преимущественно из энтузиастов и любителей, увлечение метеорологией и сопутствующими грозе явлениями, такими как шквалы, град и смерчи, началось у них еще в школьном возрасте. Зачастую любители объединяются с профессионалами, формируются региональные команды, которые выезжают на места, чтобы преследовать смерч или оценить последствия его прохождения. Изначально это движение пришло с Запада, где оно поставлено на более высокий уровень, привлекая как любителей, так и специалистов, причем значительную часть составляют профессионалы. Там это поддерживается государством и может даже финансироваться. Любители и специалисты переоборудуют автомобили, усиливают их конструкцию. У нас это явление пока находится в стадии формирования. Регулярные выезды и преследования происходят уже примерно три-четыре года, а наиболее активные действия были предприняты только в текущем и предыдущем годах.
«Прогнозы относительно возникновения смерча формируются на основе данных из различных источников, включая отечественные и зарубежные прогнозы, которые находятся в открытом доступе. Речь идет о специализированных онлайн-ресурсах, отличающихся от, скажем, «Яндекс.Погода». Для работы с ними требуется знание физики атмосферы, а также понимание специфических параметров, индексов, позволяющих оценить вероятность возникновения грозы, града или смерча. Несмотря на то, что в основе лежат распределение температуры и влажности, а также изменение скорости ветра с высотой, это базовые параметры», – пояснил И.А. Кузнецов.
В каждой команде непрерывно осуществляется мониторинг прогностических ресурсов. За неделю до наступления вероятных событий выявляются потенциально рискованные зоны, где возможны сильные грозы, формирование смерчей или порывистый ветер. После этого прогнозы ежедневно корректируются.
За последние годы деятельность специалистов, занимающихся изучением смерчей, позволила развеять множество заблуждений. Прежде всего, они наглядно продемонстрировали, что смерчи в России – достаточно распространенное явление. Кроме того, было доказано, что вихри могут формироваться не только в летний период, но и осенью, что подтвердилось, например, в Подмосковье в сентябре 2024 года, когда в Клинском районе был отмечен мощный смерч, причинивший разрушения. Также была выявлена взаимосвязь между образованием вихрей и наличием влажных участков – лесов и заболоченных территорий. В настоящее время продолжается работа по составлению карт ветровалов. При этом для различения последствий смерчей и сильных ветров анализируется направление падения деревьев – определяется, является ли оно однородным или неоднородным.
«Почти все зарегистрированные в прошлом году торнадо в Подмосковье были запечатлены на видеозаписи и точно отмечены. Десять лет назад подобное было бы редким событием, а сегодня это вполне предсказуемый результат. Наши исследования подтвердили, что такие явления действительно происходят на нашей территории. Несмотря на то, что многие до сих пор полагают, что это неправда, и что торнадо встречаются исключительно в США, а в России это лишь выдумки или результат обработки изображений», — отметил ученый.
Несмотря на это, остается немало вопросов без ответов. К примеру, точное измерение скорости ветра внутри смерча затруднено, поэтому силу этого явления пока оценивают по ущербу, нанесенному разрушениями, используя шкалу Фудзиты. Эта оценка зачастую носит субъективный характер. Помимо этого, не все факторы, вызывающие формирование смерча, изучены до конца.
«По словам И.А. Кузнецова, определение скорости ветра является большим подспорьем. Дело в том, что категория смерча (которых всего пять) в настоящее время определяется по нанесённым разрушениям, а не по скорости ветра, хотя такой подход был бы более обоснованным: более целесообразно было бы оценивать степень повреждений, учитывая, какие деревья, каркасные, каменные, кирпичные или бревенчатые строения были разрушены. Однако подобная оценка зачастую носит приблизительный характер, поскольку необходимо принимать во внимание множество факторов, вплоть до качества гвоздей, используемых для крепления досок на верандах. Даже этот аспект оказывает влияние на оценку. Более разумным было бы оценивать смерч по силе ветра, однако её определение представляет собой сложную задачу: как, например, отправить зонд в эпицентр смерча? Кроме того, траектория смерча крайне непредсказуема: даже когда воронка уже образовалась, предсказать её дальнейший путь практически невозможно.
По мнению ученого, даже значительный прогресс в науке в течение последующих ста лет не позволит точно определить время возникновения смерча. Прогнозировать процессы, которые еще не развернулись, крайне затруднительно. К слову, от безоблачного состояния неба до формирования грозового облака, способного породить смерч, может пройти всего полтора-два часа. Именно поэтому деятельность, которую осуществляют охотники за штормами, имеет такую большую ценность для науки.
Подробности о деятельности российских охотников за смерчами можно узнать в их группе во «ВКонтакте» или телеграм-канале. А возможность пообщаться с экспертами и прослушать их выступления можно, к примеру, на «МетеоФесте», который проводится каждый год в московской Тимирязевской академии.
Изображение на главной и на странице: Freepik