Схема

приземных воздушных потоков и изогипсы поверхности 500 гПа при возникновении Смерчей на Украине. / — вынос влажного и теплого воздуха в нижних слоях тропосферы (разветвляющаяся несущая полоса) 2 — основной перенос в средних и верхних слоях тропосферы.

Смерчи перемещаются в основном по направлению ветра, господствующего в нижней тропосфере, обычно со скоростью 10—20 м/с, описывая сложные кривые (подобно волчку). Движение их волнообразно — они то поднимаются, то опускаются. Длина пути одиночного С. составляет в среднем 5—10 км. Полоса разрушений имеет ширину десятки метров, а длину — сотни метров.

Барограмма приземного атмосферного давления при прохождении Смерча (торнадо) в США 24 мая 1962 г.

Вся зона, подверженная действию смерчей, может достигать в длину сотни километров.

Вдоль оси С. наблюдается быстрое, резкое и сильное понижение атмосферного давления, более чем на 100—200 гПа, что превращает С. в мощный насос, способный вобрать в себя воду реки или озера. В смерчах возникают барические градиенты до 10 гПа/100 м, обусловливающие большую скорость ветра в стенке воронки в то время как вокруг С. может наблюдаться штиль. Вращение в С. может происходить по часовой стрелке и против.

Возникновение С. обусловлено сильной неустойчивостью стратификации атмосферы в жаркое время года в тропическом воздухе. Это наблюдается, например, при выносе влажного воздуха с Мексиканского залива на степные районы США, а также при южном потоке влажного воздуха со Средиземного и Черного морей на сильно прогретые степные просторы Украины. Смерчи обычно развиваются на холодном фронте с волнами или впереди него, на юго-восточной периферии системы мощных кучево-дождевых облаков. Водяные смерчи также связаны с кучево-дождевой облачностью.

Выделяют несколько стадий развития С: термик, формирование вихря, оформление развитого смерча, угасание.

Физические причины возникновения смерчей и их большой- энергии еще до конца не выяснены. Предполагается, что вихрь „работает" как электрический генератор — вокруг водяных смерчей обнаружены электрическое и магнитное поля. Допускается возможность нагревания столба воздуха разрядами молний. Существенную роль играет выделяющееся скрытое тепло конденсации в зоне мощной конвекции и ливней.