Пять вопросов о торнадо

Май и июнь — пиковые месяцы для торнадо в Северной Америке. Метеорологи Пол Марковски и Иветт Ричардсон из Университета штата Пенсильвания объясняют, почему образуются торнадо, как обезопасить себя и влияет ли изменение климата на их характер.

1. Где чаще всего возникают торнадо?

Большинство разрушительных торнадо рождаются в так называемых суперячейковых грозах. Это крупные, интенсивные штормы, характеризующиеся вращающимся восходящим потоком воздуха. Грозы развиваются, когда теплый, влажный воздух у поверхности оказывается под толстым слоем, где температура быстро падает с высотой. Такую атмосферу называют «неустойчивой». Второе ключевое условие — сдвиг ветра, большие изменения скорости и/или направления ветра на разных высотах. Это создает горизонтальное вращение воздуха, которое, попадая в восходящий поток, наклоняется в вертикальную плоскость, формируя вращающийся восходящий поток. Торнадо особенно вероятны, когда в нижних слоях высокая влажность и исключительно сильный сдвиг ветра. Эти условия чаще складываются в таких регионах, как Великие равнины и юго-восток США.

2. Как именно формируется торнадо?

Не все суперячейковые грозы производят торнадо. Помимо вращающегося восходящего потока, важны процессы у земли, в холодном воздухе под штормом («холодный бассейн»). В нисходящих потоках холодного бассейна возникают области горизонтального вращения. Если сильный восходящий поток от нависающей суперячейки «подхватывает» этот воздух, горизонтальное вращение может быть наклонено в вертикаль, втянуто внутрь и раскручено сильнее (по принципу фигуриста, прижимающего руки). Так формируется торнадо.

3. Насколько точно можно предсказать удар торнадо?

За последнее десятилетие прогнозисты научились хорошо определять условия для сильных торнадо (рейтинг EF2 и выше по Усовершенствованной шкале Фудзиты). Центр прогнозирования штормов Национальной метеорологической службы США регулярно предсказывает крупные вспышки за несколько дней. Однако даже в крайне благоприятных условиях сложно сказать, породит ли конкретная гроза торнадо. Исследователи изучают триггеры, такие как небольшие нисходящие порывы и осадки на тыловой стороне суперячейки. Также плохо изучено, как торнадо поддерживаются и как на них влияют препятствия (рельеф, здания). Поэтому во время торнадо прогнозисты с трудом могут сказать, как долго он продлится.

4. Что делать при предупреждении о торнадо?

Лучшая защита — подвал, противоураганное убежище или «безопасная комната». Если их нет, нужно спуститься на нижний этаж прочного здания и укрыться во внутренней комнате (кладовой, ванной), окружив себя максимальным количеством стен. Важно надеть крепкую обувь. Не следует заниматься преследованием торнадо без профессиональной подготовки. Наблюдения очевидцев ценны для прогнозистов, но их можно вести на безопасном расстоянии.

5. Делает ли изменение климата торнадо больше или чаще?

Однозначно сказать сложно. Надежные записи по США ведутся лишь с ~1950 года, а за пределами страны они еще менее полны. Благодаря развитию технологий сегодня фиксируется больше торнадо, но это не обязательно означает рост их числа. Существует большая естественная изменчивость: за последнее десятилетие ежегодное число торнадо в США колебалось от 886 до 1690. Оценки скорости ветра по послештормовым обследованиям могут иметь погрешность в 50% и более.

Большинство климатических моделей предсказывают увеличение числа дней в году с достаточной неустойчивостью и сдвигом ветра для поддержки торнадо. Однако модели не воспроизводят сами торнадо, их материнские грозы или нюансы в приземном слое атмосферы, влияющие на формирование. Поэтому сложно утверждать, станет ли торнадо больше, даже если благоприятные для них условия будут встречаться чаще.