Разрушительных смерчей в России станет больше

Климатологи, проанализировав метеорологические данные за полвека, отметили заметное повышение риска смерчей и шквалов. Особенно это касается средней полосы, черноморского побережья, юга Дальнего Востока. Как образуются эти крайне опасные атмосферные явления и можно ли их предсказать? 

Опасная тенденция

Днем 12 июня 2012 года в Ханты-Мансийске прошел смерч. Для высоких широт это большая редкость, а здесь такого не было вообще никогда. Статистика говорит сама за себя: с 1844 по 1986 год на территории бывшего СССР из 248 смерчей только восемь случились выше 60-й параллели.
 
Ханты-Мансийскому смерчу предшествовали резкая смена рекордно теплой погоды на арктический холод и очень высокая влажность. Возникло грозовое облако, прошел ливень.

"Это исключение или симптом?" — задались вопросом климатологи. Ответом стала модель прогноза смерчей, учитывающая глобальное потепление атмосферы, повышение влажности и еще множество факторов. Если они продолжат усиливаться в XXI веке, то смерчей будет все больше.

"Мы прогнозируем увеличение риска не только смерчей, а вообще опасных конвективных явлений, включая ливни, грады, шквалы. Это связано с повышением температуры воздуха, влажности. Для смерча важен еще поворот ветра. Наиболее сильные смерчи возникают рядом с холодным фронтом, потому что там формируется суперячейковое облако, закручивается воздух и образуется воронка", — комментирует РИА Новости один из авторов модели Александр Чернокульский, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории теории климата Института физики атмосферы РАН им. А. М. Обухова.

Фиксируют чаще

Смерчи обычно наблюдались в средней полосе России, до Урала, но теперь они возможны на значительно большей территории, включая Сибирь и север Европейской части. В зоне риска — юг Дальнего Востока, а также акватория Черного и Каспийского морей, водная поверхность которых потеплела на два градуса за последние тридцать лет. По самому пессимистичному сценарию, предложенному моделью, на Черном море каждый второй летний день будет благоприятен для смерчей. В целом для России в последующие десятилетия риск смерчей вырастет в два раза по сравнению с концом прошлого века.

Однако не следует путать риск и само событие — это разные вещи.

"Сейчас в связи со значительным увеличением числа сообщений о смерчах, публикуемых очевидцами в интернете, может показаться, что ситуация сильно изменилась в худшую сторону. Однако это в первую очередь объясняется повышением интереса общественности к опасным явлениям и к публикациям в целом. Реальную оценку климатическим тенденциям на планете можно будет дать лишь спустя какое-то время после накопления достаточного количества информации", — комментирует РИА Новости Ольга Калмыкова, сотрудник лаборатории программных систем и разработок НПО "Тайфун" (Обнинск).

Слепая стихия

Смерч (другие названия — тромб, торнадо) представляет собой плотную воронку воздуха, вращающегося со скоростью сотен метров в секунду. Она спускается из грозового облака в виде хобота и, достигнув земли, начинает свое разрушительное движение. Смерч перемещается со скоростью 70-90 метров в секунду, сметая все на своем пути.

Его воздушные стенки становятся непроницаемыми, а внутри образуется область низкого давления, поэтому воронка работает еще и как чудовищный пылесос, засасывая машины, строения, животных, людей, взламывая асфальт, опустошая водоемы. Воздушный вихрь способен закрутить металлическую опору ЛЭП, толстые стволы деревьев. Нередко торнадо сопровождается ливнем и крупным градом, пробивающим крыши, убивающим всходы на полях, скот. Известны случаи, когда с неба падали градины весом по двести грамм.

Смерчи живут недолго, несколько минут или часов. Но за это время они проходят до трехсот километров, валят гектары леса, наносят огромный ущерб населенным пунктам. Диаметр вихрей у земли может достигать двух километров.

Иногда воронка зависает в воздухе и убирается назад в тучу, потом спускается опять. Со стороны кажется, что смерч прыгает.

Самая сильная вспышка смерчей в Европе за всю историю наблюдений случилась ровно 34 года назад, 9 июня 1984 года. В центре России образовался сразу десяток вихрей, один из которых пронесся по окраине Иваново. По шкале Фудзита ему присвоили разрушительную категорию — F4. Погибли 69 человек, было уничтожено полторы тысячи зданий. По уточненным данным, которые недавно представил Чернокульский с коллегами, ширина одного из смерчей вспышки достигала 1,74 километра, след — 85 километров. 

"Все думают, что смерчи бывают только в США, но они нередки и у нас, просто мы мало о них знаем. Например, анализируя спутниковые снимки, мы обнаружили в лесной зоне следы более ста смерчей, случившихся за последние 15 лет. Некоторые из них по характеристикам были не слабее Ивановского! Повезло, что они не затронули населенные пункты", — рассказывает ученый.

Сейчас Чернокульский с коллегами создает базу смерчей в России и странах бывшего СССР. Там уже более 2500 записей с основными характеристиками произошедших событий. По словам ученого, в год на территории бывшего СССР формируется порядка ста смерчей, из них около десяти — сильные (F2 и выше).

Прогноз все актуальнее

Один из самых сильных смерчей в Московской области наблюдали 29 июня 1904 года. Он разрушил 680 домов в восточной части города, стер с лица земли семь деревень и несколько дач в Люблино, уничтожил там же 70 гектаров леса, а на Лосином Острове — 1200 гектаров. Вихрь перешел через Москву-реку, обнажив дно. Были жертвы.

По данным Чернокульского и коллег, с начала XX века в Подмосковье произошло порядка 75 смерчей, из них 14 — сильные (категории F2 и выше). Последний, затронувший Москву, — 13 июля 2016 года. Для столь густонаселенного региона это настоящая катастрофа. Учитывая, что риск смерчей повышается, увеличивается и вероятность того, что они пройдут через населенный пункт.

Пожароопасный период в России к концу века может увеличиться на 50 дней
Значит, прогноз становится особенно актуальным. Если саму угрозу смерча метеорологические модели определяют неплохо, то предсказание конкретного места удара пока вызывает проблемы. 

"В США, где эти события случаются регулярно, уносят жизни, наносят огромный ущерб, районы, попадающие в зону риска, определяют за пару дней. Жителей же конкретных населенных пунктов, домов, через которые пройдет торнадо, оповещают буквально за двадцать минут. Люди только успевают спуститься в подвал", — говорит Чернокульский.

"Смерч — опасное метеорологическое явление, природа формирования которого до сих пор недостаточно изучена. По этой причине имеющиеся сейчас методики прогноза, используемые во всем мире, направлены прежде всего на прогноз смерчеопасной ситуации", — объясняет Ольга Калмыкова.

В НПО "Тайфун" тестируют собственную методику на акватории Черного моря, поскольку там регистрируют почти половину всех водных смерчей в России. Например, за 2014-2015 годы их было 78. Методика основана на сравнении различных индексов, указывающих на риск развития смерча. 

"Как показали наши исследования, именно применение композиции индексов, каждый из которых подходит к прогнозу смерчей с той или иной стороны, дает существенно лучшие результаты, чем если бы эти индексы рассматривались по отдельности", — уточняет исследовательница.

Методика, разработанная Калмыковой с коллегами, позволит оповещать население об опасности за несколько суток, а не за несколько часов, как сейчас.

Можно ли остановить смерч? Этот вопрос еще ждет ответа. В качестве вариантов ученые предлагают распылять реагенты, воздействовать мощным микроволновым излучением и акустическими сигналами, возводить препятствия в виде вертикальных и горизонтальных сеток различной геометрии. Впрочем, доказать реализуемость этих идей пока не удалось.