Смерч

                          Министерство образования

                            Российской Федерации

                   Саратовский Государственный университет

                          имени Н.Г. Чернышевского



                              Реферат на тему:



                                    Смерч



                                                            Выполнил студент

                                                  2 курса, группы физической
                                                                   географии
                                                  географического факультета

                                                                 Аникин Илья



                                Саратов 2001



      Смерч – одно из жестоких, разрушительных явлений  природы.  По  мнению
В.В. Кушина, смерч -  это  не  ветер,  а  скрученный  в  тонкостенную  трубу
«хобот» дождя, который вращается вокруг оси со скоростью  300-500  км/ч.  За
счет центробежных сил внутри трубы создается разряжение, и  давление  падает
до  0,3  атм.  Если  стенка  «хобота»   воронки   рвется,   наткнувшись   на
препятствие, то внутрь воронки врывается наружный воздух.  Перепад  давлений
0,5 атм. разгоняет вторичный воздушный поток  до  скоростей  330  м/с  (1200
км/ч) и более,  т.е.  до  сверхзвуковых  скоростей.  Смерчи  образуются  при
неустойчивом  состоянии  атмосферы,  когда  воздух  в  верхних  слоях  очень
холодный,  а  в  нижних   тёплый.   Происходит   интенсивный   воздухообмен,
сопровождаемый образованием вихря огромной силы.
      Возникают такие вихри в мощных грозовых облаках и часто сопровождаются
грозой, дождём, градом. Очевидно, нельзя сказать,  что  смерчи  возникают  в
каждом грозовом облаке. Как правело, это происходит на  гране  фронтов  –  в
переходной зоне между тёплой и холодной воздушными  массами.  Прогнозировать
смерчи пока не удаётся, и поэтому их появление бывает неожиданным.
      Смерч  живёт  недолго,  так  как  довольно  скоро  холодная  и  тёплая
воздушные массы перемешиваются, и таким образом поддерживающая  его  причина
исчезает. Однако даже за непродолжительный период своей  жизни  смерч  может
произвести огромные разрушения.
      Физическая природа смерча очень разнообразна. С точки  зрения  физика-
метеоролога - это скрученный дождь, неизвестная  ранее  форма  существования
осадков.  Для  физика-механика  -  это  необычная  форма  вихря,  а  именно:
двухслойный вихрь с воздушно-водяными стенками и резким различием  скоростей
и плотностей обоих слоев. Для физика-теплотехника  смерч  -  это  гигантская
гравитационно-тепловая машина огромной  мощности;  в  ней  мощные  воздушные
потоки создаются и поддерживаются за счет теплоты  фазового  перехода  вода-
лед, которая выделяется водой, захваченной смерчем из  любого  естественного
водоема, когда она попадает в верхние слои тропосферы.
      До сих пор смерч не спешит раскрывать и другие свои  тайны.  Так,  нет
ответов на многие  вопросы.  Что  представляет  собой  воронка  смерча?  Что
придает ее стенкам сильное вращение и огромную разрушительную  силу?  Почему
смерч устойчив?
      Исследовать смерч не просто трудно, но и опасно - при непосредственном
контакте  он  уничтожает  не   только   измерительную   аппаратуру,   но   и
наблюдателя.
      Сопоставляя описания смерчей (торнадо) прошлого и нынешнего столетий в
России и других странах, можно  видеть,  что  они  развиваются  и  живут  по
одинаковым законам, но эти законы до конца не выяснены  и  поведение  смерча
кажется непредсказуемым.
      Во время прохождения смерчей естественно все прячутся, бегут, и  людям
не до наблюдений, а тем более измерений параметров смерчей.  То  немногое  о
внутреннем строении воронки, что удалось узнать, связано с тем,  что  смерч,
отрываясь от земли, проходил над головами людей, и тогда можно было  видеть,
что смерч представляет собой огромный пустотелый  цилиндр,  ярко  освещенный
внутри блеском молний.  Изнутри  раздается  оглушительный  рев  и  жужжание.
Считается, что скорость ветра в стенках смерча доходит до звуковой.
      Немногочисленные статистические данные, которые  известны  о  смерчах,
сведены в таблице.



                      Ориентировочные параметры смерчей


|Измеряемая величина               |Минимальное  |Максимальное  |
|                                  |значение     |значение      |
|Высота видимой части смерча       |10-100 м     |1,5-2 км      |
|Диаметр у земли                   |1-10 м       |1,5-2 км      |
|Диаметр у облака                  |1 км         |1,5-2 км      |
|Линейная скорость стенок          |20-30 м/с    |100-300 м/с   |
|Толщина стенок                    |3 м          |-             |
|Пиковая мощность за 100 с         |30 ГВт       |-             |
|Длительность существования        |1-10 мин     |5 час.        |
|Путь                              |10-100 м     |500 км        |
|Площадь разрушения                |10-100 м2    |400 км2       |
|Максимальная масса поднятых       |-            |300 т         |
|предметов                         |             |              |
|Скорость перемещения              |0            |150 км/ч      |
|Давление внутри смерча            |