Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Кафтанова Ю.В. -> "Специальные функции математической физики" -> 47

Специальные функции математической физики - Кафтанова Ю.В.

Кафтанова Ю.В. Специальные функции математической физики — Х.: Новое слово, 2009. — 596 c.
ISBN 978-966-2046-62-5
Скачать (прямая ссылка): specfuncmatfiz2009.pdf
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 60 >> Следующая

Заметим, кстати, что возникает удивительная ситуация: для изучения торнадо пока что используются методы астрономии. Будучи не в силах ни заглянуть в само явление, ни воспроизвести природные условия в лаборатории, ученые вынуждены просто внимательно наблюдать за торнадо, пытаясь на основании наблюдений понять его природу. Именно таким подход будет с точки зрения астрономии.
Смерчи часто возникают группами по два, три, а иногда и более мезо-циклонов. Например, 3 апреля 1974 возникло более сотни смерчей, которые свирепствовали в 11 штатах США. Пострадало 24 тысячи семей, а нанесенный ущерб оценен в 70 млн. долл. В штате Кентукки один из смерчей уничтожил половину города Бранденбург, извест-
ны и другие случаи уничтожения смерчами небольших американских городов.
Например, 30 мая 1879 два смерча, следовавшие один за другим с интервалом в 20 минут, уничтожили провинциальный городок Ирвинг с 300 жителями на севере штат Канзас, США.
С Ирвингским торнадо связано одно из убедительных свидетельств огромной силы смерчей: стальной мост длиной 75 м через реку Большая Голубая был поднят в воздух и закручен как веревка. Остатки моста были превращены в плотный компактный сверток стальных перегородок, ферм и канатов, разорванных и изогнутых самым фантастическим образом.
Этот факт подтверждает наличие гиперзвуковых вихрей внутри торнадо. Несомненно, что скорость ветра возросла при спуске с высокого и обрывистого берега реки. Метеорологам известен эффект усиления синоптических циклонов после прохождения горных цепей, например Уральских или Скандинавских гор.
Наряду с Ирвингскими смерчами, 29 и 30 мая 1879 года возникли два Дельфосских смерча западнее Ирвинга и смерч Ли к юго-востоку. Всего в эти два дня, которым предшествовала очень сухая и жаркая погода в Канзасе, возникло 9 смерчей.
В прошлом смерчи США вызывали многочисленные жертвы, что было связано со слабой изученностью этого явления, сейчас число жертв от торнадо в США намного меньше — это результат деятельности ученых, метеорологической службы США и специального центра по предупреждению штормов, который находится в штате Оклахома.
Получив сообщение о приближении торнадо, благоразумные граждане США спускаются в подземные убежища или подвалы, и это спасает им жизнь. Впрочем, встречаются и безумные люди или даже охотники за торнадо, для которых это хобби иногда кончается гибелью — речь идет не об ученых, а именно об обычных людях, которые хотят просто сфотографироваться на фоне торнадо.
Сильные электромагнитные поля в торнадо-образующих облаках могут служить для дистанционного отслеживания пути движения смерчей.
144
При определенных значениях начальной энергии и момента импульса турбулентных вихрей на периферии материнского антициклона средняя скорость ветра начинает возрастать и меняет направление вращения, формируя компактный циклон.
С течение времени размеры формирующегося торнадо увеличиваются, центральная область (глаз бури) заполняется турбулентными вихрями, а радиус максимальных ветров смещается от периферии к центру торнадо. Давление воздуха в центре торнадо начинает падать, формируя типичную депрессионную воронку.
После достижения максимальной скорости ветра торнадо начинает затухать, увеличивая свои размеры. Давление растет, средняя скорость ветра убывает, а турбулентные вихри вырождаются, так что их размеры и скорость вращения уменьшаются.
С турбулентными вихрями связаны и другие физические явления, сопровождающие смерчи. Генерация звука, слышимого как шипение, свист или грохот, обычна для этого явления природы.
Свидетели отмечают, что в непосредственной близости от смерча сила звука ужасна, но при удалении от смерча быстро убывает. Это означает, что в смерчах турбулентные вихри генерируют звук высокой частоты, быстро затухающий с расстоянием, т. к. коэффициент поглощения звуковых волн в воздухе обратно пропорционален квадрату частоты и растет при ее увеличении.
Вполне возможно, что сильные звуковые волны в смерче в том числе выходят за частотный диапазон слышимости человеческого уха (от 16 гц до 16 кГц), т. е. являются ультразвуком или инфразвуком — закритическими.
Смерчи также генерируют сильные электромагнитные поля и сопровождаются молниями. Шаровые молнии в смерчах наблюдались неоднократно.
Данный параграф был написан по материалам сети Интернет — автор благодарит лично Сергея Арсеньева и сайт www.krugosvet.ru, Х. П. Погосяна и сайт аБ^огпе^пагос!. ш, сайт www.kolomensky.com за великолепные фотографии, сайты www.poigraem.net, Zahav.ru и другие. Также благодарю посетителей блогов и форумов, которые задавали вопросы о природе смерчей и торнадо и описывали как свои личные ощущения, так и ощущения своих друзей. 146
§ 2. Модель формирования и поведения торнадо
Торнадо и смерчи наблюдаются не только на Земле. На Марсе сильные смерчи возникнуть не могут из-за разреженности атмосферы и очень низкого давления. Наоборот, на Венере вероятность возникновения мощных торнадо велика, так как она имеет плотную атмосферу, открытую еще в 1761 М. В. Ломоносовым.
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 60 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed