Nors dažniausiai siejami su smarkiomis perkūnijomis, žemyn besiveržiantys viesulai yra trumpalaikiai, tačiau jie gali prilygti tornadams ir palikti naikinimo žymių, kurios dažnai klaidingai laikomos tornadų žala.
Skirtingai nei tornadai, kuriems būdingi besisukantys vėjai, žemyn besiveržiantys vėjai nuo smūgio vietos juda tiesiai į išorę. Šie tiesiaeigiai vėjai gali viršyti 160 kilometrų per valandą greitį ir būti pakankamai stiprūs, kad išverstų medžius, sugadintų stogus, apverstų transporto priemones ir sukeltų rimtą pavojų aviacijai.
Nuosmukių tipai
Žemyniniai viesulai skirstomi į kategorijas pagal vėjo lauko dydį ir trukmę. Du pagrindiniai tipai yra mikroburstai ir makroburstai.
Mikroburstai
- Skersmuo: Mažiau nei 4 kilometrai
- Trukmė: Paprastai trunka nuo 5 iki 10 minučių
- Vėjo greitis: Gali viršyti 160 kilometrų per valandą
- Poveikis: Labai pavojingas orlaiviams, ypač kylant ir leidžiantis dėl staigių vėjo krypties ir greičio pokyčių(vėjo šlyties). Nepaisant mažo dydžio ir trumpos trukmės, mikroburstai gali būti ypač smarkūs ir juos dažnai sunkiau aptikti bei numatyti.
Makroburstai
- Skersmuo: Daugiau kaip 4 kilometrai
- Trukmė: Gali trukti nuo 15 iki 30 minučių
- Vėjo greitis: Paprastai mažesni nei mikroburstų, tačiau jų poveikio zona platesnė.
- Poveikis: Poveikis: plati žala, ypač miškams, elektros linijoms ir statiniams. Nors makroburstai kyla panašiomis sąlygomis kaip ir mikroburstai, jų poveikis pasklinda po didesnę teritoriją, todėl labiau tikėtina, kad jie paveiks ištisas bendruomenes ar kaimo kraštovaizdžius.
Kaip formuojasi liūtys
Žemyn besileidžiantys debesys - tai vėsesnio ir tankesnio oro, kuris greitai nusileidžia iš konvekcinio debesies vidurio ar viršutinių lygių, rezultatas. Gravitacijos veikiamas šis žemėjantis oras greitėja link žemės, o jo pagreitį dažnai sustiprina šie procesai:
- Garinis aušinimas: Kai lietus ar kruša išgaruoja į sausą orą po debesiu, oras tampa tankesnis ir vėsesnis, todėl didėja jo judėjimo žemyn greitis.
- Krituliai vilkti: Krintantys lietaus lašai ir kruša traukia aplinkinį orą žemyn.
- Tirpstanti kruša: Šis procesas sugeria šilumą ir atvėsina orą, taip dar labiau skatindamas žemyn besileidžiančio srauto vystymąsi.
Kai ši oro masė pasiekia paviršių, ji neturi kur trauktis, tik į išorę. Dėl to nuo smūgio vietos kyla intensyvus horizontalusis vėjas, todėl jis ir vadinamas žemyn besileidžiančiu smūgiu.
Skirtumas tarp tornado ir viesulo
Viesulai ir tornadai dažnai painiojami, nes jie abu gali sukelti didelę vėjo žalą, tačiau jų formavimasis ir elgesys labai skiriasi. Šiuos skirtumus svarbu suprasti meteorologams, ekstremalių situacijų vadovams ir plačiajai visuomenei.
Pagrindiniai skirtumai:
- Vėjo kryptis:
- Tornadas: Vėjai sukasi aplink centrinę ašį, sudarydami sūkurį.
- Pūga: Vėjai nuo smūgio vietos juda tiesiai į visas puses.
- Formavimo procesas:
- Tornadas: Susidaro iš besisukančių audros (dažnai supergrupės) srautų.
- Pūga: Susiformuoja iš konvekcinio debesies sparčiai žemyn besileidžiančių vėsaus oro srautų.
- Žalos modelis:
- Tornadas: Palieka siaurą, chaotišką žalos kelią su rotaciniais požymiais.
- Pūga: Po jo lieka vėduoklės arba žvaigždės pavidalo žalos kelias, kurio nuolaužos stumiamos tiesiomis linijomis tolyn nuo centro.
- Matomumas:
- Tornadas: Dažnai matomas kaip piltuvo debesis (nors ne visada).
- Pūga: Įprastai nematomas, tačiau gali būti lydimas lietaus uždangų, dulkių debesų arba staigaus sutemimo.
- Įspėjimo sistemos:
- Tornadus patikimiau aptikti radaru dėl jų sukimosi.
- Dėl mažo dydžio ir trumpos trukmės žemyn besileidžiančius viesulus, ypač mikroburstus, gali būti sunkiau aptikti ir prognozuoti.
Kur dažniausiai pasitaiko liūčių
Žemyniniai viesulai yra pasaulinis reiškinys, pasireiškiantis visur, kur susidaro stiprios konvekcijos sąlygos. Nors jie gali atsirasti bet kur, kur yra konvekcinių debesų, jie ypač dažni vietovėse, kuriose:
- Karšta paviršiaus temperatūra
- Vidutinio lygio sausas oras
- Stiprus atmosferos nestabilumas
Dažniausiai pasitaikantys regionai yra šie:
- Centrinės ir rytinės JAV dalys - ypač vasaros perkūnijų metu lygumose ir Vidurio Vakaruose.
- Australija - ypač Šiaurės Teritorijoje ir Kvinslande drėgnuoju metų laiku
- Pietų Europoje - karštais vasaros mėnesiais, ypač kalnuotose arba vidaus vietovėse.
- Indijoje ir Pietryčių Azijoje - prieš musonines ir musonines audras, kai dažnai būna itin nestabilus oras.
Miestų teritorijos nėra apsaugotos nuo liūčių, o jų poveikį gali sustiprinti užstatyta aplinka, nes krintantys medžiai ir skraidančios nuolaužos kelia didelį pavojų.
Kuo pavojingi smarkūs viesulai?
Liūtys laikomos vienu iš pavojingiausių meteorologinių reiškinių, ypač dėl to, kad jos užklumpa be įspėjimo ir dažnai nepakankamai įvertinamos. Pagrindiniai pavojai yra šie:
- Aviacijos pavojus: Mikroburstai yra sukėlę daugybę oro linijų avarijų. Staigūs vėjo greičio ir krypties pokyčiai gali destabilizuoti orlaivį pakilimo ar nusileidimo metu.
- žala infrastruktūrai: Stiprus vėjas gali nuplėšti stogus, nuversti elektros stulpus ir sukelti plataus masto elektros energijos tiekimo sutrikimus.
- Medžių žala: Miškingos vietovės yra ypač pažeidžiamos, nes viesulai per kelias sekundes nušluoja didelius medžių plotus.
- Staigūs potvyniai: Nors pats protrūkis ir nesukelia potvynio, intensyvus lietus iš susijusių konvekcinių debesų gali sukelti pavojingus potvynius ir padidinti pavojų.
Ar galima nuspėti liūčių protrūkius?
Meteorologai gali nustatyti palankias sąlygas liūčių protrūkiui, tačiau tiksliai nustatyti jų atsiradimą vis dar sunku. Kai kurie įrankiai, naudojami nustatant liūčių židinius, yra šie:
- Doplerio radaras: Gali aptikti besileidžiantį orą ir divergenciją paviršiuje.
- Orų balionai: Oro balionai: pateikia vertikalius atmosferos profilius, padedančius prognozuotojams nustatyti sausus sluoksnius ir nestabilumą.
- Didelės raiškos palydovinės nuotraukos: Naudinga stebėti konvekcinių debesų vystymąsi realiuoju laiku.
Kai kuriuose regionuose šalia oro uostų įrengtos terminalų Doplerio meteorologinių radarų sistemos, skirtos būtent mikroburstams ir vėjo poslinkiui aptikti, o tai padeda mažinti aviacijos riziką.
Supratimas apie liūčių protrūkius ir pasiruošimas jiems
"Downbursts" - tai intensyvūs, vietiniai vėjo reiškiniai, kuriuos sukelia konvekciniuose debesyse sparčiai grimztantis oras. Nors jų formavimasis ir vėjo pobūdis skiriasi nuo tornadų, jie gali būti tokie pat destruktyvūs. Suprasti, kaip susidaro viesulai, kur jie kyla ir kaip juos atpažinti, yra labai svarbu siekiant padidinti saugumą tokiuose oro sąlygoms jautriuose sektoriuose kaip aviacija, statyba, žemės ūkis ir ekstremaliųjų situacijų planavimas.
