Торнадо қалай туады

Табиғат адамды таңдандырумен қатар, кейде үрей тудыратын күштерге де ие. Солардың бірі — жер мен бұлт арасын жалғайтын, айнала қозғалған ауа бағаны ретінде көрінетін құйын. Ол кенеттен пайда болып, күшті желмен, найзағаймен қатар жүреді және бірнеше минут ішінде үлкен зиян келтіруі мүмкін. Зерттеулерге қарамастан, құйынның әрбір нақты жағдайда қалай қалыптасатынын түсіндіретін біртұтас үлгі әлі жоқ. Алайда ғалымдар оның пайда болуына қажетті негізгі алғышарттар мен кезеңдерді анықтады. Осы табиғи құбылыстың табиғатын ұғыну — оны болжауға және адамдардың өмірін сақтауға көмектесетін маңызды қадам.

Құйын метеорология тұрғысынан қалай сипатталады

Құйын — биіктен төменге қарай бағытталған тік, айналмалы ауа бағаны. Ол найзағай бұлтының астында пайда болады және көзге түтік немесе конус тәрізді болып көрінеді. Диаметрі ондаған метрден бірнеше жүз метрге дейін жетуі мүмкін. Орташа өмір сүру уақыты бірнеше секундтан бір сағатқа дейін созылады, кейде одан да ұзағырақ өмір сүреді.

Құйын пайда болуы үшін қажет жағдайлар:

• биіктігі жақсы дамыған, тік құрылымы бар будақ бұлттың болуы;
• төменгі қабаттарда ауа ылғалдылығының жоғары болуы;
• әртүрлі биіктіктегі жел жылдамдығы мен бағытының айырмашылығы;
• ауа қабаттарының арасында температура айырмашылығының болуы;
• бұлт ішінде жоғары қарай көтерілетін ауа ағындарының күшеюі.

Бұл жағдайлар бірге әрекет еткенде, айналмалы қозғалысты қалыптастырып, тұрақты құйынның түзілуіне әкелуі мүмкін.

Құйынның түзілу механизмі

Күшті желдің өзі құйын тудырмайды. Ауа ағынының ерекше қозғалысы мен термодинамикалық процестердің үйлесімі қажет. Бұл құбылыс көбіне көзге көрінбейтін кезеңдерден басталады.

Құйынның қалыптасу кезеңдері мынандай:

1. Атмосфераның төменгі қабаттарында көлденең бағыттағы құйын пайда болады. Бұл әртүрлі биіктіктегі желдің бағыты мен жылдамдығы әртүрлі болған кезде орын алады. Бұл кезеңде құйын көзге көрінбейді, бірақ оның негізі қаланады.
2. Найзағай бұлтының ішінде жоғары қарай көтерілетін ауа ағындары түзіледі. Олар көлденең құйынды жоғары қарай тартып, оны тік күйге келтіреді. Осы кезде болашақ құйынның өзегі пайда болады.
3. Айналмалы ауа бағаны бұлттан жерге қарай төмендейді. Қысым айырмашылығы мен ауа ағынының ортасына тартылуы салдарынан айналу күшейе түседі. Жерге жеткен сәттен бастап құйын өз күшіне еніп, зақым келтіре бастайды.
4. Құйын бұлт жүйесімен бірге қозғалады. Оның бағыты әртүрлі биіктіктегі желге байланысты өзгеріп отыруы мүмкін. Құйын бір бағытта қозғалмай, жолын да, күшін де өзгерте алады.
5. Уақыт өте келе құйын әлсіреп, ыдырайды. Бұл оны қоректендіріп тұрған ауа ағындары тоқтағанда немесе бұлт құрылымы бұзылғанда орын алады.

Бұл кезеңдердің әрқайсысы нақты жағдайға байланысты бірнеше минуттан жарты сағатқа дейін жалғасуы мүмкін.

Құйынның себептері мен салдары

Барлық найзағайлар құйынмен қатар жүрмейді, бірақ белгілі бір өңірлерде олардың пайда болу жиілігі жоғары. Әсіресе жазық аймақтарда атмосфералық жүйелердің еркін дамуына мүмкіндік мол. Мысалы, АҚШ, Бангладеш, Аргентина мен Ресейдің оңтүстік аймақтары құйын қаупі жоғары аймақтар қатарына жатады.

Құйын келтіретін негізгі салдарлар мыналар:

• тұрғын үйлер мен инфрақұрылымның бүлінуі;
• адамдар мен жануарлардың жарақат алуы немесе қазаға ұшырауы;
• электр және байланыс желілерінің бұзылуы;
• нөсер жауын салдарынан су тасқыны;
• егістік жерлердің бүлінуі және өнімнің жойылуы.

Құйын түнде немесе жаңбырлы ауа райында пайда болса, оны анықтау қиындап, қауіп күшейе түседі.

Қызықты байқаулар мен деректер

Құйындар жөнінде зерттеулер жалғасуда. Ғалымдар радарлар, спутниктік суреттер және сандық модельдерді пайдалана отырып, бұл құбылысты тереңірек зерттеуде. Кейбір мәліметтер таңғалдырарлықтай.

Міне, солардың бірқатары:

1. Ең күшті тіркелген құйынның жел жылдамдығы сағатына 480 км-ден асқан. Ол АҚШ аумағында тіркеліп, ені 1,5 километрден асатын жолақты толық жойып кеткен.
2. Құйын пойыздар мен ауыр техникаларды ауаға көтеріп, оларды жүздеген метрге апарып тастаған жағдайлар болған. Бұл олардың алып күшін көрсетеді.
3. Кейде бірнеше құйын бір мезетте пайда болады. Мұндай құбылыс көпқұйынды деп аталады және ол әлдеқайда қауіпті саналады.
4. Құйын су қоймасының үстінен өткенде, суды жоғарыға көтеріп, су бағанын түзеді. Мұндай түрлері су құйыны деп аталады және олар құрлыққа шығып қауіп төндіруі мүмкін.
5. Құйынның ең жиі пайда болатын уақыты — түстен кейінгі кезең. Бұл кезде күн жылуы максимумға жетіп, ауа көтерілуіне қолайлы жағдай қалыптасады.

Осындай бақылаулар құбылысты алдын ала болжауға және халықты ескертуге мүмкіндік береді.

Құйын — атмосфераның қаншалықты қуатты әрі күрделі екенін дәлелдейтін табиғи мысал. Оның түзілуі көптеген факторлардың үйлесіміне тәуелді. Бұл құбылысты терең түсіну ауа райының қауіпті құбылыстарын дер кезінде болжауға және оларға дайын болуға көмектеседі. Құйын қаншалықты қауіпті болса да, ол метеорологиялық зерттеулер үшін құнды нысан болып қала береді. Мұндай табиғи күштерге саналы түрде қарау қоғамның қауіпсіздігін арттырады.