Смерч (торнадо, тромб) — атмосферне явище, що є стрімким вихором великої руйнівної сили, який виникає в грозовій хмарі і потім поширюється згори донизу у вигляді стовпа або хобота, захоплюючи пісок, воду і т. ін.Смерч // Словник української мови: в 11 томах. — Том 9, 1978. — Стор. 402. Величезний смерч на суші з сильним вітром, опадами і грозовими явищами має назву тромбТРОМБ // Словник української мови: в 11 томах. — Том 10, 1979. — Стор. 282 Смерч може складатися з одного стовпа вихору або декількох, які можуть поєднуватися або відокремлюватися.
Можуть бути за розмірами по горизонталі до 50 км і по вертикалі до 10 км, із швидкістю вітру понад 33 м/с, який витягується від купчасто-дощової хмари до поверхні та за метеорологічними характеристиками являє собою циклон. Смерчі можуть бути різної форми — колона, конус, келих, бочка, бичеподібна мотузка, пісочний годинник, роги «диявола» тощо, але найчастіше вони мають форму обертового хобота, труби чи лійки, що звисає з материнської хмариСергей Арсеньев Смерчи и торнадо // Энциклопедия Кругосвет . Слово «смерч» походить від праслов'янського моркъ — «морок, хмара», за походженням пов'язане з аналогічними або схожими за змістом термінами у слов'янських мовах , , , — «(водяний) смерч»Етимологічний словник української мови: У 7 т. / Редкол. О. С. Мельничук (голов. ред.) та ін. — К.: Наук. думка, 1983. — ISBN 966-00-0816-3. Т. 5: Р — Т / Уклад.: Р. В. Болдирєв та ін. — 2006. — 704 с. — С. 319. — ISBN 966-00-0785-X.
Загальна характеристика Усередині воронки смерчу повітря піднімається вгору, створюється розрідження до 0,4 атм. Коли воронкоподібний відросток хмари досягає землі, його ширина становить 50-500 м. Швидкість руху повітря всередині смерчу біля землі зазвичай складає до 200 км/год при сильній висхідній складовій, що створюється через декілька хвилин опісля торкання землі воронкою, з-за створення локального , а шлях їх руйнівної дії на землі не перевищує декількох кілометрів, опісля чого воронка відривається від поверхні й зникає у хмарах. У віхорах найпотужніших смерчів вітер біля землі може досягати швидкості понад 480 км/год, а сами віхори — мати діаметр, що перевищує 3 км, й зберігати руйнівну силу біля землі протягом понад 100 км. Швидкість переміщення воронки смерчу біля землі, що колись було зареєстровано, не перевищувало 120 км/год . Відомі випадки, коли воронки смерчів зберігали свою руйнівну силу біля землі впродовж 350 км та 3,5 годин (не один і той самий).
Виникнення смерчів пов'язане з локальною неоднорідністю атмосфери, зіткненні неоднорідних за вологістю та температурою повітряних мас, теплих (внизу) і холодних (угорі) шарів повітря та сильному боковому вітрі під час грозової погоди.
Знижений тиск усередині смерчів створює «ефект насосу», тобто всмоктування навколишнього повітря, води, пилу, предметів, людей і тварин усередині воронки. Цей же ефект призводить до зривання дахів і руйнування будинків, що потрапляють до середини смерчу. Смерчі часто наносять втрати інфраструктурі міських поселень (можуть переносити з місця на місце навіть такі великі предмети, як автомобілі).
У Північній Америці смерчі відомі під назвою «торнадо» ( — обертовий)Урагани і торнадо вбили щонайменше п'ятьох людей на півдні США (ВІДЕО). 19.06.2023, в останні роки - видозмінюєтьсяУ США стався "танцюючий" смерч — є руйнування, постраждалі. 30.06.2025, 00:21. У Франції (й ще декількох країнах Європи) смерчі мають назву «тромб» ( — труба).
Країною з найпоширенішою зареєстрованою активністю смерчів є США — там щороку реєструється близько 1170 руйнівних смерчів. У 2011 ж році, під час так званого , з 25 по 28 квітня протягом трохи більш, ніж 3 доби, було зареєстровано появу 360 окремих торнадо, 216 з яких з'явились протягом однієї доби.
У той же час країною з найбільшою кількістю людських жертв від активності смерчів залишається Бангладеш з усередненою кількістю загиблих від торнадо у 179 людей на рік. Саме у цій країні зареєстровано за всю історію спостереження за ними, що 26 квітня 1989 року забрало життя у близька 1300 людей, нанесло поранення ще 12000 людей та зруйнувало житло близька 80000 людей.
У місці контакту основи смерчевої воронки з поверхнею може виникати каскад — хмара або стовп — пилу, уламків і піднятих з землі предметів або водяних бризок. При формуванні смерчу спостерігач бачить, як назустріч воронці, що опускається з неба, з землі піднімається каскад, який потім охоплює нижню частину воронки. Термін походить від того, що уламки, піднявшись до деякої незначної висоти, не можуть вже утримуватися потоком повітря і падають на землю. Воронку, не торкаючись із землею, може огортати футляр. Зливаючись, каскад, футляр і материнська хмара створюють ілюзію ширшої, ніж є насправді, смерчевої воронкиБіля Тернополя бачили торнадо. 11.05.2016, 16:53.
Причини утворення та стадії існування
Причини утворення смерчів повністю не вивчені досі. Можна вказати лише деякі загальні відомості, найхарактерніші для типових смерчів.
Смерчі часто утворюються на тропосферних фронтах — границях розділу в нижньому 10-кілометровому шарі атмосфери, які відокремлюють повітряні маси з різними швидкостями вітру, температурою та вологістю повітря. В області холодного фронту (холодне повітря напливає на тепле) атмосфера є особливо нестійкою і формує у материнській хмарі смерчу та нижче від неї безліч турбулентних вихорів, що швидко обертаються. Сильні холодні фронти утворюються у весняно-літній та осінній періоди. Вони відокремлюють, наприклад, холодне і сухе повітря з Канади від теплого і вологого повітря з Мексиканської затоки або з Атлантичного чи Тихого океану над територією США. Відомі випадки виникнення невеликих смерчів у ясну погоду за відсутності хмар над перегрітою поверхнею пустелі чи океану. Вони можуть бути абсолютно прозорими і лише нижня частина, запилена піском або водою, робить їх видимими.
Смерчі у своєму розвитку проходять три основні стадії. На початковій стадії з грозової хмари з'являється початкова воронка, що висить над землею. Холодні шари повітря, що розташовані безпосередньо під хмарою спрямовуються вниз на зміну теплим, які, в свою чергу піднімаються вгору. (Така нестійка система утворюється зазвичай при взаємодії двох атмосферних фронтів — теплого і холодного). Потенційна енергія цієї системи переходить у кінетичну енергію обертального руху повітря. Швидкість цього руху зростає, і він набуває свого класичного вигляду.
Обертальна швидкість зростає з плином часу, при цьому в центрі торнадо повітря починає інтенсивно підійматися вгору. Так протікає друга стадія існування смерчу — стадія формування вихору максимальної потужності. Смерч повністю формується і рухається постійно змінюючи напрями свого руху.
Завершальна стадія — руйнування вихору. Потужність торнадо слабшає, воронка звужується і відривається від поверхні землі, поступово піднімаючись назад у материнську хмару.
Час існування кожної стадії різний і коливається від декількох хвилин до декількох годин (у виняткових випадках). Швидкість просування смерчів також різна, у середньому — 40 — 60 км/год (в дуже рідкісних випадках може досягати 210 км/год).
Місця утворення смерчів
Грози бувають в більшій частині земної кулі, за винятком регіонів з субарктичним кліматом і арктичним кліматом, проте смерчі можуть супроводжувати тільки ті грози, які знаходяться на стику атмосферних фронтів.
Найбільша кількість смерчів фіксується на північноамериканському континенті, особливо в центральних штатах США, менше — в східних штатах США.
Іншим регіоном земної кулі, де виникають умови для формування смерчів, є Європа. Так, 27 грудня 2023 року, в районі Манчестера у Британії торнадо пошкодив близько сотні будівельУ Британії шторм залишив без світла десятки тисяч домівок, біля Манчестера пройшов смерч. 28.12.2023, 10:43. Як зазначає BBC, у Британії торнадо трапляються близько 30 разів на рікБіля міста неподалік від Лондона пронеслось торнадо. ВІДЕО. 21.09.2024, 17:31.
Останнім часом смерчі великої потужності характерні й для європейської частини РФУ російському Нижнєкамську смерч розкидав літаки по аеропорту. // Автор: Ольга Степанова. 31.07.2024, 00:58.
Таким чином, смерчі в основному спостерігаються в помірних поясах обох півкуль, приблизно з 60-ї паралелі по 45 паралель в Європі і 30 паралель в США. Також смерчі фіксуються на сході Аргентини, ПАР, заході і сході Австралії і ряду інших регіонів, де також можуть бути умови зіткнення атмосферних фронтів.
Класифікація За характерними ознаками виділяють такі види смерчів: складені смерчі можуть складатися з двох і більше окремих тромбів навколо головного центрального смерчу. Подібні торнадо можуть бути практично будь-якої потужності, однак, найчастіше це дуже потужні смерчі, що призводять до найбільших збитків; бичеподібні — найпоширеніші, мають тонку, гладку, лійкоподібну форму. Довжина лійки значно перевищує її діаметр. Зазвичай є слабкими смерчами; Розпливчасті смерчі — виглядають як кошлаті хмари, що обертаються, досягаючи поверхні землі. Часто діаметр смерчу може бути більшим за його висоту. Діаметр лійки може перевищувати 0,5 км. Зазвичай це дуже потужні вихори, часто складені. Завдають величезної шкоди через великі розміри і дуже високу швидкість вітру.
Шкали визначення інтенсивності смерчів (торнадо)
Шкала Фудзіти
Для характеристики сили торнадо (на основі спричинених ним руйнувань, а не його фізичних параметрів) у більшості країн використовується шкала Фудзіти, що має значення від F0 до F5Fujita Tornado Damage Scale // Storm Prediction Center . F0 — швидкість вітру від 64 до 116 км/год; F1 — швидкість вітру від 117 до 180 км/год (може знищити дерев'яні господарські будівлі та елементи дахів, перекидати легкі транспортні засоби з великими поверхнями, наприклад кемпінгові причепи і напівпричепи, штовхати автомобілі у русі); F2 — швидкість вітру від 181 до 253 км/год (може зривати дахи, виривати з коренем великі дерева, перекидати автомобілі); F3 — швидкість вітру від 254 до 332 км/год (може виривати дерева і повністю нищити навіть великі будинки, спричиняти сходження поїздів з рейок, піднімати у повітря важкі автомобілі); F4 — швидкість вітру від 333 до 418 км/год (може рухати як іграшкові великі та важкі транспортні засоби та піднімати у повітря будинки із слабшими фундаментами); F5 — швидкість вітру від 419 до 512 км/год (він може піднімати дуже важкі предмети і переносити їх на декілька сотень метрів та зрівнює із землею усе, що трапляється на його шляху). F6 — швидкість вітру понад 512 км/год (жодного разу не було зафіксовано).
75 % смерчів мають силу від F0 до F1, a 24 % смерчів — F2 або F3. Лише 1 % від усіх смерчів мають силу F4 або F5, з яких лише 0,1 % — це смерчі силою F5.
Удосконалена шкала Фудзіти
У США від лютого 2007 та Канаді від квітня 2013 року уведено до використання нову модифіковану шкалу Фудзіти ()NOAA: Fujita Tornado Damage Scale Tornado Damage Scales: Fujita Scale and Enhanced Fujita Scale . Цю шкалу, також, запропоновано використовувати у Франції. Подібно до старішої версії, ця шкала також визначає силу торнадо на основі пошкоджень. Було внесено певні покращення: збільшено різноманітність конструкцій, які можуть зазнати ушкоджень або руйнувань від торнадо. Враховано також надійність та якість конструкції. Розрахункові значення швидкості вітру на окремих ступенях шкали також були дещо скориговані. Шкала позначається символами від EF0 до EF5: EF0 — швидкість вітру від 105 до 137 км/год (ушкодження дахів будинків, виламування гілок дерев); EF1 — швидкість вітру від 138 до 178 км/год (зірвані дахи, перекинуті та знищені кемпінгові причепи); EF2 — швидкість вітру від 179 до 218 км/год (зірвані дахи з великих будівель, великі дерева вирвані з корінням, легкі автомобілі підняті у повітря); EF3 — швидкість вітру від 219 до 266 км/год (знищені цілі поверхи багатоповерхівок, пошкоджені великі будівлі, сходження з рейок поїздів, підняті у повітря вантажівки); EF4 — швидкість вітру від 267 до 322 км/год (багатоповерхівки зрівняні із землею, автомобілі підкинуті у повітря);