Долгое время считалось, что смерчи бывают только в особенных регионах вроде центральных штатов США. Однако это не более чем миф. На территории России смерчи появляются ежегодно. По статистике, только в Подмосковье каждое лето фиксируется от пяти до семи случаев. Но их локальность и частое прохождение вне зон метеонаблюдения долгое время позволяли им оставаться незамеченными. Сегодня подтвердить их существование помогают спутниковые снимки, на которых хорошо видны характерные следы ветровала — деревья, массово поваленные в разных направлениях.
«Важно различать термины “ураган”, “шквал”, “смерч”. Смерч — это именно движение ветра по спирали, это воронка, завихрение воздушных течений с мощной вертикальной составляющей, то есть от земли к небу, к облачности. Шквал — это просто резкое усиление ветра при грозе. А ураган — это любой ветер, превышающий 33 м/c. Ураганы случаются не каждый год. В нашем регионе это просто шквалы», — начал свой рассказ исполняющий обязанности руководителя Метеорологической обсерватории им. В.А. Михельсона Иван Андреевич Кузнецов.
Для образования смерча необходимы сдвиг ветра по высоте, когда его направление меняется по мере подъема, а также существенный контраст температуры и влажности у поверхности и в верхних слоях атмосферы. Смерчи всегда формируются при грозовых облаках, чему способствуют прохождение атмосферных фронтов и наличие мощных источников влаги, таких как леса и болота, которыми богато Подмосковье.
Ученым известно: для образования торнадо нужно, чтобы воедино сошлись четыре условия. Первое — очень легкий теплый и влажный воздух у поверхности Земли (здесь очевидна роль глобального потепления, в отличие от последующих факторов). Второе — неустойчивая стратификация (положение слоев) в атмосфере, при которой теплый воздух поднимается снизу, оставаясь легче окружающего. Третье — тот самый толчок, из-за которого воздух снизу начинает подниматься вверх (например, прохождение холодного фронта через регион). И четвертое — изменение направления ветра по высоте, когда ветер фактически наклоняет облако в пространстве и делает его долгоживущим, а именно в таких облаках формируются сильные ливни, крупный град и смерчи.
Изучением этого опасного явления в России активно занимаются «охотники за штормами» — энтузиасты и любители метеорологии, часто объединяющиеся в региональные команды. Движение это относительно молодое и в большей степени любительское, хотя в его ядре есть и профессионалы с образованием в области гидрометеорологии.
«Их называют по-разному, сами себя они именуют охотниками за штормами, охотниками на торнадо, охотниками за смерчами. Единства терминологии здесь нет, хотя суть примерно одинакова. На самом деле в нашей стране эта ячейка представлена по большей части энтузиастами и любителями, которые со школьного возраста интересуются метеорологией и явлениями, сопутствующими грозе, шквалом, градом и смерчем в том числе. Любители зачастую примыкают к профессионалам, формируются команды по регионам, и они уже совершают вылазки на места — либо в погоню за смерчем, либо выезд на его последствия. В целом изначально это движение пошло с Запада. Там это поставлено на поток, участвуют и любители, и специалисты, но там именно большая доля профессионалов. Это идет от государства и может даже финансироваться. Любители и специалисты переделывают автомобили, утяжеляют их. У нас это все пока что в большей степени зарождается. Постоянные выезды, погони происходят буквально третий-четвертый год, а самые активные действия — только в этом и прошлом годах», — продолжил рассказ ученый.
Главная задача охотников — сбор уникальных данных. В идеале для измерения скорости ветра внутри воронки требуются специальные утяжеленные датчики, способные выдержать нагрузку проходящего через них смерча. Такие зонды, например, разрабатываются студентами кафедры метеорологии МГУ. Но шанс, что датчик окажется в зоне смерча, крайне мал. Так что ловцы стихии используют стандартный набор — анемометр, барометр, термометр, — чтобы фиксировать сопутствующие смерчу явления. Однако сегодня не менее важна качественная визуальная фиксация: видео и фото позволяют детально изучать механизмы формирования смерчей и привлекают внимание к проблеме.
«Данные для прогнозирования появления смерча берутся из многих прогнозов погоды — и наших, и зарубежных, которые всегда есть в открытом доступе. Это специализированные, более “изысканные” интернет-ресурсы, не такие, как, например,“Яндекс.Погода”. Чтобы ими пользоваться, необходимо знать физику атмосферы, специфические параметры, индексы, благодаря которым можно понять, где будет гроза, где больше вероятность града, смерча. Хотя в основе лежат все равно распределение температуры и влаги в пространстве, а также сдвиг ветра в атмосфере с изменением высоты. Это базовые параметры», — объяснил И.А. Кузнецов.
В каждой команде постоянно ведется мониторинг прогностических ресурсов. За неделю до возможных событий определяются потенциально опасные области, ситуации, в которых возможны как минимум сильные грозы, как максимум — формирование смерчей или просто сильный шквал. Далее прогнозы уточняются каждый день.
«Это достаточно дорогое удовольствие и за рубежом, и у нас. Необходимы собственный автомобиль, который должен быть исправен “на 120%”, запас топлива, еда на несколько дней, палатки, видеокамеры и большой резерв аккумуляторов. И еще чтобы коллектив, скажем так, не разругался от усталости, потому что, бывает, приходится ехать сутки напролет и постоянно корректировать маршрут. Это огромное напряжение, нужна стойкость. На самом деле полбеды — собрать оборудование, куда важнее собрать хорошую команду», — отметил И.А. Кузнецов. Решение о том, куда отправятся команды охотников за штормами, принимается буквально в последний момент — за день или несколько часов до выезда, в зависимости от ситуации. Иногда маршруты корректируются на ходу. В этом году московские группы дважды ездили в Беларусь, поскольку именно там проходила траектория сильных гроз.
«Источник прогнозов един и для государственной гидрометслужбы, и для метеорологов-любителей. Когда мы говорим о прогнозе погоды, всегда очень важна именно его качественная интерпретация. Гидрометцентр, например, действительно достиг очень хорошего уровня — оправдывает 95–97% прогнозов на следующие трое суток. Это отличный показатель. Поэтому здесь вопрос всегда в синоптике, в специалисте, который составляет этот итоговый прогноз и доносит его до широкой аудитории. У любителей алгоритм прогнозирования более гибкий, источники данных чуть более вольные. Они каждый раз тестируют немного разные комбинации, но в целом их прогнозы не уступают по качеству официальным», — подчеркнул ученый.
Благодаря активности охотников за последние годы удалось опровергнуть множество мифов. Во-первых, они наглядно показали, что смерчи в России — нередкое явление. Во-вторых, доказано, что смерчи могут возникать не только летом, но и осенью, как это произошло в Подмосковье в сентябре 2024 г., когда был зафиксирован мощный разрушительный смерч в Клинском районе. В-третьих, установлена связь между образованием вихрей и наличием источников влаги — лесов и болот. Кроме того, ведется работа по картографированию ветровалов. При этом случаи смерчей отделяют от последствий сильного ветра, анализируя направление (азимут) валки деревьев — однородное оно или неоднородное.
«Практически все случаи смерчей в прошлом году в Подмосковье попали на камеры и были четко зафиксированы. Даже десять лет назад это было бы огромной удачей, а сейчас это уже очень ожидаемый эффект. Мы установили, что они действительно у нас случаются. Хотя до сих пор многие сейчас считают, что это миф, и что смерчи бывают только где-то в США, а у нас это все выдумки или фотошоп», — посетовал ученый.
Тем не менее многое остается неизвестным. Например, измерить точные скорости ветра внутри смерча практически невозможно, поэтому силу явления до сих пор оценивают по разрушениям по шкале Фудзиты, что часто субъективно. Кроме того, остаются не до конца изученными все факторы, провоцирующие рождение смерча.
«Огромная удача — узнать скорость ветра. Потому что сейчас категория смерча (а их всего пять) оценивается по последствиям, а не по скорости, хотя это было бы правильнее: как разрушены деревья, каркасные дома, каменные, кирпичные или бревенчатые… И это отчасти бывает пальцем в небо, потому что надо учитывать множество факторов — даже качество гвоздей, которыми сбиты доски у кого-нибудь на веранде. Даже это влияет на оценку. Грамотнее было бы оценивать по силе ветра, но её очень сложно определить: как закинешь зонд в центр смерча? И траектория смерча очень непредсказуема: даже когда воронка уже сформировалась, угадать её путь почти невозможно», — рассказал И.А. Кузнецов.
По словам ученого, даже в ближайшие 100 лет при всем прогрессе науки предсказать точный момент образования смерча будет невозможно. Слишком уж сложно прогнозировать процессы, которые еще не начались. Для справки: от ясного неба до развития грозового облака, которое порождает смерч, может пройти всего лишь полтора-два часа. И потому работа, которую проделывают охотники за штормами, настолько ценна для науки.
Узнать больше о работе российских ловцов смерчей можно в их группе во «ВКонтакте» или телеграм-канале. А услышать рассказы и лекции из первых уст можно, например, на «МетеоФесте», который ежегодно проходит в московской Тимирязевской академии.
Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)
Обозрение "Terra & Comp".
