Что такое огненный торнадо
Огненный смерч
Огонь – наиболее опасная и неконтролируемая стихия. Стихийные пожары сметают все на своем пути – разрушаются полностью города и огромные территории. Пламя может вспыхнуть от одной искры, мощного нагревания солнечными лучами или по неосторожности человека.
Огненный смерч (торнадо) – опасное стихийное явление, при котором разрозненные очаги пожаров соединяются в один мощный поток. Воздух над этим потоком сильно нагревается, его плотность уменьшается, и он поднимается вверх. Освободившееся внизу пространство мгновенно заполняется новыми порциями воздуха, которые также быстро прогреваются. Процесс становится непрерывным и стремительным, как при работе дымовой трубы.
Вихревые вертикальные потоки огня обволакивают все вокруг, сжигая любые жилища, строения, конструкция, предметы. На территории лесных массивов мощный огненный смерч очень быстро распространяется по верхушкам деревьев. С невероятной скоростью и разрушительной силой огненное торнадо при высоте потока от 5 до 10 метров губит всю растительность.
Основная трудность в тушении лесных пожаров в том, что ветер закручивает огонь в воронки, а окружающие деревья ограничивают движение воздуха.
Для возникновения огненного смерча в естественных условиях необходимо сочетание нескольких природных факторов: высокое атмосферное давление, низкая влажность, высокая температура воздуха, сильный ветер. Такое одновременное сочетание характеристик на территории России случается довольно редко, поэтому и вероятность угрозы разрушительной стихии минимальна.
Огненный смерч – это атмосферное явление, которое образуется при объединении изначально разрозненных очагов огня. Воздух над огнём нагревается, его плотность уменьшается и он поднимается вверх.
Схема активной фазы огненного смерча:
Одним из самых ярких примеров такого явления стал пожар в Гамбурге в июле 1943 года.
Справка из истории:
Бомбардировка Гамбурга — серия «ковровых бомбардировок» города, проведённых Королевскими военно-воздушными силами Великобритании и Военно-воздушными силами США 25 июля — 3 августа 1943 года в рамках операции «Гоморра». В результате авианалётов погибло до 45 000 человек, до 125 тысяч получили ранения (оценки разнятся, называются цифры от 37 до 200 тысяч), около миллиона жителей были вынуждены покинуть город.
Огненный смерч возникший при бомбардировке Гамбурга
Наибольшее число жертв было в ночь на 28 июля, когда в городе образовался огромный огненный смерч. Число жертв в эту ночь оценивается приблизительно в 40 тысяч человек, большинство из которых отравились продуктами горения. В огне было уничтожено около 21 квадратного километра площади города.
Последствия этого явления оказались крайне разрушительными по причине установившейся сухой и жаркой погоды, а также завалов на дорогах, которые мешали пожарным командам добираться до очагов пожаров. Из-за разности температур раскалённый воздух создал сильную тягу, буквально засасывая людей в огонь. Скорость штормового ветра на улицах достигала 240 км/ч, а его температура превышала 800 ˚С. От сильной жары горел асфальт, а люди в бомбоубежищах задыхались из-за выгорания кислорода, или сгорали заживо.
Подробная хронология событий:
27 июля в Гамбурге образовалось редкое сочетание факторов летней погоды.
Атмосферное давление было довольно высоким, порядка 101,5 кПа. С севера располагался обширный антициклон, охватывающий Исландию, Норвегию и север европейской части СССР. С юга по линии Каспийское — Чёрное — Средиземное море — Азорские острова подпирал столь же мощный циклон. Фронт столкновения воздушных масс проходил по атлантической береговой линии Европы. В любой момент были возможны перемещения больших масс воздуха, разряжающихся сильными грозами.
Летняя жара. При безоблачности и безветрии средняя дневная температура составляла 26 ˚C. Но каменный город, нагревшись, образовал «тепловой остров» с температурой почти на 6 градусов больше, чем в сельской местности, где перепад температур по вертикали составлял всего лишь 0,5˚ на 100 метров. В городе же этот градиент был значительно больше и, если бы нижние слои прогрелись ещё хотя бы на 4 ˚С, то подъем воздуха был бы возможен уже на 4000 метров.
Низкая относительная влажность. Обычная влажность для Гамбурга в середине июля составляет 78%, а 27 июля она была всего лишь 30%, а в центре города и того меньше.
Таким образом, погодные условия подготовили повышенную пожароопасную обстановку в городе.
1 час 00 минут.
Первые зажигательные бомбы упали на Шпалдингштрассе и Франкенштрассе. Занялись пожары в районах Хамм, Хаммерброк и Ротенбургсорт. Разрозненные пожары служили пока что целеуказанием для следующей накатывающей волны бомбардировщиков.
Эта часть Гамбурга состояла в основном из высоких шестиэтажных зданий, которые, разгораясь, горели, как свечки.
Температура поднялась до 600 ˚С. Образовался сверхнагретый наземный слой. Однако сам по себе воздух — плохой проводник тепла и за такой короткий промежуток времени не мог быстро прогреться в больших объёмах. Но в районе бомбардировки оказались городские каналы и озера. Водяные пары устремились вверх, нагревая воздушные массы. При отсутствии горизонтальных ветров сформировались мощные вертикальные потоки. В приземном слое атмосферы образовалась область пониженного давления. Свежие потоки кислорода стали подтекать со всех сторон.
Ураганные огненные смерчи со страшным воем проносились по широким (15-20 метров) улицам, разгонялись и набирали силу. На перекрёстках они сталкивались, образуя огненные вихри, выплёскивались вверх.
1 час 45 минут.
Множество маленьких пожаров объединились в 2-3 больших пожара.
Высокая интенсивность бомбардировки в сочетании с метеорологическими условиями создали эффект дымовой трубы — мощных вертикальных потоков воздуха, породили огненный смерч, который можно классифицировать как атмосферное явление.
Около 16 000 многоэтажных домов и 130 километров улиц оказались в горниле. В процесс было вовлечено 2 000 000 тонн воздуха. Из них только две пятых служило для горения. Остальное количество воздуха служило для создания вертикальной тяги.
Образовался тепловой циклон диаметром 3,5 километра и высотой до 5 километров. Температура в его центре достигла 800 ˚С.
Поскольку процесс приобрёл ярко выраженный центростремительный характер, распространение пожаров вширь по городу не произошло. Топка локализовалась и даже сузилась по сравнению с районом бомбометания (огненный смерч охватил район города площадью 10 квадрат. км).
3 часа 00 минут.
В районах Берлинские Ворота и Вандсбекское Шоссе образовалось сплошное море огня высотой 30 — 50 метров.
Огненный смерч достиг своего максимума между 3:00 и 3:30. Через час после того, как разросся гигантский пожар, пожарный департамент Гамбурга определил его интенсивность новым термином — «огненный смерч».
При такой температуре для воспламенения не требовалось контакта с пламенем. Достаточно было запредельного жара. Всё бумажное, тканевое и деревянное сгорало мгновенно. Всё алюминиевое и свинцовое становилось жидким, стальное — становилось пластичным и деформировалось, не выдерживая конструкционных нагрузок. Кирпичи медленно горели и плавились, трансформировались под своим весом, как мягкая глина, и взрывались в пыль. Здания рушились.
Люди в бомбоубежищах задыхались, поскольку воздух высасывался и оттуда.
4 часа 30 минут.
Ветер начал стихать, но жар ещё был нестерпим и раскалённый воздух вызывал сильнейшую боль при дыхании.
6 часов 12 минут.
В топке огненного смерча выгорело всё, что могло гореть. Огни потухли, опасность распространения пламени прекратилась. Всё вокруг было подобно гигантским раскалённым углям.
С 28 июля по 6 августа нельзя было проводить никаких работ, пока обломки не остыли.
Больше всего пострадал район Хаммерброк. Даже после войны, когда бульдозеры разгребали завалы, ежедневно находили человеческие останки.
Города, подвергшиеся огненному смерчу:
В результате возгорания:
1666 — Лондон (Великий лондонский пожар)
1871 — Чикаго (Великий чикагский пожар)
1812 — Москва (Московский пожар (1812))
1917 — Салоники (Пожар в Салониках)
В результате бомбардировок:
1942 — Сталинград, 23 августа 1942 г.
1943 — Вупперталь, 20 — 30 мая 1943 г.
1943 — Крефельд, 21 — 22 июня 1943 г.
1943 — Гамбург, 28 июля 1943 г.
1945 — Дрезден, 13 февраля 1945 г.
1945 — Пфорцхайм, 24 февраля 1945 г.
1945 — Токио, 9 марта 1945 г.
1945 — Хиросима, 6 августа 1945 г.
(В Нагасаки огненной бури не случилось.)
Огневой шторм (смерч, торнадо)
Огневой шторм (смерч, торнадо) – это атмосферное явление, образующееся при объединении множества очагов пожара в один.
Огневой смерч (торнадо)
Огневой шторм (смерч, торнадо) является особой формой нераспространяющегося сплошного пожара.
Зоной горения образуется вертикальный восходящий поток продуктов горения и нагретого воздуха – вертикальная конвекционная колонка. Приток свежего воздуха идет со всех сторон к границам огневого шторма (смерча, торнадо) со скоростью более 50 км/ч, при приземном ветре не более 5 м/с, участок непроходим для людей и техники. Происходит эффект подсоса кислорода, и образуются довольно устойчивые центростремительные потоки, которые ввинчиваются по спирали от земли вверх. Высота огневого смерча (торнадо) может составлять 5 км (!). Температура может подниматься до 1000 °С.
Считается, что современные средства пожаротушения не могут бороться с огневым штормом (смерчем, торнадо).
Возникновение огневого шторма (смерча, торнадо) имело место при бомбардировке городов во время Великой Отечественной войны – в Гамбурге, Дрездене, Токио, Хиросиме и др.
Известны отдельные случаи возникновения огневого шторма (смерча, торнадо) при землетрясениях и природных пожарах.
Дополнительно о том, что такое пожар, о его признаках, стадиях, характеристиках, фазах, параметрах, зонах и классификации: читайте в материале по ссылке >>>
Источник: Пожарная тактика. Понятие о тушении пожара. Теребнев В.В. –Екатеринбург: ООО «Издательство «Калан», 2012.
Торнадо
Торнадо (исп. tornado — «смерч») представляет собой вращающийся с огромной скоростью столб воздуха. Торнадо опускается к поверхности земли из облаков. А возникает смерч, когда на большой высоте влажные и теплые ветры, дующие в одном направлении, сталкиваются с прохладными, сухими ветрами, которые дуют в обратном направлении.
Верные признаки приближения торнадо — заволакивающие небо темные свинцовые тучи, град и нарастающий гул, похожий на звук приближающегося поезда. В какой-то момент из грозовой тучи к земле опускается вращающаяся воронка-«хобот», состоящая из воздуха и водяного пара. Навстречу ей с земли взметается пылевой вихрь, и они сливаются. Возникший вращающийся воздушный столб со скоростью 50-100 км / ч несется над сушей с жутким ревом, втягивая и сметая все, что попадается на пути.
Непредсказуемый убийца
В отличие от достоверно определяемого направления движения урагана, путь смерча практически непредсказуем. Поэтому в США оповещение за 10 минут до появления торнадо считается серьезным достижением и позволяет избежать многих жертв.
Мощь торнадо колоссальна. Он переворачивает тяжелые грузовики, срывает и коверкает железнодорожные мосты, подхватывает в воздух и швыряет на землю 10-тонные самолеты. Он также может втянуть в себя целое озеро со всей его живностью и унести его на многие километры.
Не меньшую опасность представляют собой и расшвыриваемые смерчем в разные стороны камни, доски, прутья, куски кровли и прочие предметы. Очевидцы свидетельствуют: нередко мелкая галька, разогнанная смерчем, проходит сквозь стекло, оставив лишь пробоину, как от пули. А фасолина похожим образом, не разрушив скорлупу, пронзает яйцо. Документально зафиксированы факты, когда соломинки, словно иглы, впивались в деревья, пробивая их кору, а доски прошивали насквозь деревянные дома. Описаны случаи, когда куры, оказавшиеся в зоне досягаемости торнадо, в одно мгновение теряли свое оперение, ощипанные безжалостным вихрем.
Жуткие разрушения порождает вызываемый торнадо мгновенный скачок атмосферного давления, за считанные секунды падающего и вновь подскакивающего на десятки гектопаскалей. Запертые дома с закрытыми окнами буквально взрываются, попав в смерч.
Наблюдать бушующий торнадо страшно даже издалека. Внутри воронки сверкают молнии, возникает свечение неясной природы, а временами светится даже вся нижняя граница «материнского» облака, из которого вырастает воронка. Торнадо, ко всему прочему, является еще и источником электромагнитных полей крайне высокой напряженности, а временами — источником шаровых молний.
Только цифры
Как правило, если смерч рождается над водой, то поперечный диаметр воронки внизу составляет около 20-30 м. Наземный торнадо достигает в нижней части диаметра 200-400 м, а иногда и 1,5-3 км. Воздух внутри воронки, вращаясь с большой скоростью, поднимается вверх, создавая область сильно пониженного давления. Эта особенность усугубляет разрушения и очень затрудняет исследование параметров явления. Смерч попросту уничтожает всю аппаратуру, установленную на его пути.
Косвенные оценки говорят о следующем: скорость вращения самого «тихого» вихря превышает 20 м/с, достигая в самых серьезных случаях, по оценкам исследователей, 1300 км/ч. Но и это еще не все! Внутри смерча, как правило, образуются более мелкие турбулентные вихри, скорость вращения которых превышает даже скорость звука (331 м/с) и может достигать, по оценкам ученых, 360 м/с.
Эти гиперзвуковые вихри крайне жестоки и беспощадны. Они могут разрывать на куски людей, сдирать шкуры с животных и вызывать серьезные разрушения. Ученые подсчитали, что суммарная энергия обычного торнадо двухкилометрового диаметра при скорости вращения 60-70 м/с эквивалентна мощности атомной бомбы, взорванной в Нью-Мексико 16 июля 1945 г.
Смерч перемещается вместе с «материнским» облаком со скоростью, в большинстве случаев находящейся в пределах 20-70 км/ч. Однако временами она может достигать даже 210 км/ч!
Механизм образования торнадо
Смерчи во многом имеют общую природу с циклонами, их называют еще мезомасштабными (от греч. mezo — «промежуточный») циклонами.
По разным причинам на суше или в воде возникает относительно небольшая область пониженного давления. В эту зону устремляются направленные по радиусу к центру воздушные потоки из окружающей среды.
Если в этот момент ветер дует параллельно поверхности земли, каждая создающая такие потоки частица воздуха обретает горизонтальную составляющую движения, вызванную действующей на нее силой ветра. Таким образом, складываясь между собой, эти траектории дают результирующее вращательное движение частиц. Скорость этого движения растет по мере их приближения к центральной части вертикального потока воздуха. Увеличение скорости вращения вызывает возникающая сила Кориолиса (отклоняющая сила вращения Земли). Она же закручивает поднимающийся вверх теплый воздушный поток, формируя самоподдерживающийся вихрь.
Классификация смерчей
Составной — состоит из двух и более смерчей, образующихся вокруг основного центрального. Мощность таких торнадо бывает разной, и, как правило, она очень велика.
Бичеподобный смерч — наиболее распространенный тип торнадо с тонкой, гладкой, временами довольно извилистой воронкой малого диаметра.
Расплывчатый — напоминает вращающееся с очень высокой скоростью, опустившееся на землю лохматое облако, часто почти черного цвета. Диаметр такого торнадо превышает 0,5 км и временами сопоставим с его высотой. Это самый опасный смерч, нередко составной.
Огненный — возникает как результат извержения вулкана или сильного пожара, когда разрозненные очаги сливаются в один обширный костер, воздух над которым раскаляется и поднимается вверх. В этот процесс затягиваются холодные массы с периферии горения. Прибывающий воздух еще больше раздувает пламя, образуя центростремительные устойчивые потоки, вырастающие до пятикилометровой высоты. Вращение раскалившегося до 500-800 °С воздуха достигает ураганных скоростей. Все, что мгновенно не сгорает, плавится в гигантской топке.
Водяной — это воздушно-водяной вихрь небольшого диаметра, возникающий преимущественно в тропических широтах. Он имеет весьма непродолжительное время жизни (10-30 минут), небольшую скорость вращения и передвижения.
Смерч-вихрь — вертикальный вихрь, который, в отличие от торнадо, развивается снизу вверх. Если облако над ним и появляется, то лишь вследствие образования самого вихря.
Вихри в океане — вихреподобные движения океанских вод образуются столкнувшимися течениями. Ярко-зеленый фитопланктон дает возможность наблюдать их с достаточной высоты.
Пыльный (песчаный) вихрь (англ. dust devil) — не связанный с облаками кратковременный вихрь, существующий не более 1-2 минут. Он возникает днем в жаркую, малооблачную погоду у поверхности сильно прогретой солнцем земли. Как правило, он вертикален, имеет 10-40 м в высоту и диаметр 1-5 м.
Но даже такому «малышу» под силу сорвать с земли камешки, песок, мелкие предметы и утащить их на сотни метров.
Известны также снежные, пепловые и невидимые воздушные вихри. Снежные вихри можно увидеть в северных регионах, они достигают подчас 60-метрового роста.
К слову, довольно часто термин «торнадо» относят к наземным вихрям, а «смерч» — к образовавшимся над водой. Но, в принципе, это синонимы.
Торнадо в Гамбурге 1943 г.
Огненный смерч — очень редкий природный катаклизм
Всем привет! С вами Владимир Раичев, я рад приветствовать вас на своем блоге о безопасности. Сегодня мы с вами поговорим не о каком-то конкретном катаклизме, который унес большое количество жизней, а лишь рассмотрим достаточно редкий природный катаклизм.
Мы уже рассмотрели с вами и сильнейшее в Европе землетрясение, и недавнее землетрясение на Тайване, даже разговаривали о челябинском метеорите, но огненные смерчи появляются гораздо реже и о них известно не так уж много
Природа очень загадочна и уникальна, и множество явлений до сих пор являются загадкой человечества. Одной из таких загадок является огненный смерч. Для многих верующих людей такое явление словно божья кара.
Какими бывают огненный смерчи
Воздушный огненный столб, который движется вертикальной завихренностью, — очень редкий природный катаклизм. Такое необычное торнадо возникает тогда, когда разрозненные очаги пожаров объединяются воедино. А огненный торнадо начинает подниматься из-за того, что воздух внутри очага начинает нагреваться, уменьшая его плотность.
Эффект дымовой трубы, который можно увидеть во время этого явления, возникает из-за поступления большого количества холодного воздуха, который в последствии тоже нагревается, поднимая наверх уже нагретый. Температура воздуха нагревается до 1000 градусов, а скорость достигает свыше 200км/ч.
Огненный вихрь сжигает все на своем пути. С каждым разом размер смерча увеличивается, всасывая все, что может гореть. По статистике, огненный торнадо возникает впоследствии лесных пожаров. Его высота обычно бывает от пяти до десяти метров. Но бывали случаи, когда смерч достигал высоты свыше километра и вызывал ветер, скоростью свыше 160км/ч. Для такого явления не страшны ни высокие деревья, ни дома, ни машины. В Австралии огненный торнадо происходит регулярно из-за частых лесных пожаров.
Какие огненные смерчи известны истории
В истории очень много случаев возникновения данного явления. Например, огненный вихрь, который возник в результате возгорания в Лондоне, Москве и Чикаго. Эти происшествия остались в истории как великие пожары.
Смерч возникал также во время войны в Сталинграде 1942 года, в Токио 1945 года. Отличительной особенностью огненного смерча является то, что он начинает высасывать весь воздух, и людям, находящиеся в этой местности, практически нечем дышать.
Несоблюдение пожарной безопасности может привести к огненному смерчу. Так, например, в июле 2015 года в китайской провинции Гуандун в результате пожара на рынке возник двадцатиметровый смерч. Огненный великан уничтожил около 1000 квадратных метров территории. К счастью, обошлось без жертв. Если вам интересна история катастроф и бедствий, то почитайте мою статью о самых разрушительных землетрясениях.
Как создать огненный вихрь в домашних условиях
Этот необычный природный катаклизм изучается учеными с 1960 года. На территории Сахары до сих пор проводятся разные опыты. Люди делают искусственные огненные смерчи. Любители таких явлений могут без проблем сделать искусственный смерч в домашних условиях.
Правда, размер торнадо будет зависеть от размера жаростойкой стеклянной трубы или трубы из металлической сетки. Горючим материалом может служить обычный ацетон или сухой спирт. Посмотрите, как создавали огненный торнадо в телепередаче «Галилео»:
Учеными до конца не изучен огненный торнадо, ведь нет таких смельчаков, которые могли бы проводить исследования или хотя бы снимать на видео вблизи огненного смерча — температура-то рядом с ним совсем не маленькая.
А вот в этом видео ребята подошли к вопросу создания огненного вихря основательнее, чем Пушной и даже осуществили замедленную съемку — посмотрите, не пожалеете:
На сегодня, пожалуй, у меня все, был рад снова увидеть вас на страницах моего блога. Подписывайтесь на обновления блога, чтобы не пропускать интересных статей. Поделитесь статьей с друзьями в социальных сетях, уверен, им тоже интересно будет прочитать эту статью. До новых встреч, пока-пока.
Понравилась статья?
Поделись с друзьями в соцсетях: