Смерчи и торнадо Смерчи и торнадо относятся к мелкомасштабным атмосферным вихрям. Структура смерчей и торнадо сходна. Возникают смерчи и торнадо следующим образом. Из центральной части мощного грозового облака, нижнее основание которого принимает форму опрокинутой воронки, опускается гигантский темный хобот, который вытягивается по направлению к поверхности Земли или моря. Здесь навстречу ему приподнимается широкая воронка из пыли или воды, в открытую чашу которого хобот как бы погружает свой конец. Образуется сплошной столб, перемещающийся со скоростью 20-40 км/ч. Наиболее узкая часть этого столба приходится примерно на середину, высота его достигает 800-1500 м. Из грозового облака может опуститься несколько смерчевых воронок.
Движение воздуха в системе смерчей и торнадо обычно происходит против часовой стрелки, но не исключены и движения по часовой стрелке. Одновременно совершается подъем воздуха по спирали. На соседних участках происходит опускание воздуха, в результате чего вихрь замыкается. Под влиянием большой скорости вращения внутри вихря развивается центробежная сила, вследствие которой давление в нем понижается. Это приводит к тому, что при перемещении вихря в его систему как бы всасывается все, что встречается на пути (вода, песок или различные предметы: камни, доски, крыши домов и т. п.) , которые затем выпадают из облаков иногда на значительном расстоянии. Атмосферные вихри, аналогичные смерчам, но образующиеся в Европе, называют тромбами, а в США - торнадо. Торнадо наиболее часто наблюдаются в Северной Америке. Торнадо существует от нескольких минут до нескольких часов, а наибольшая траектория их измеряется несколькими сотнями километров. Ширина зоны разрушения соответствует размерам самих торнадо, обычно до 2-3 км. Разность давления между центром вихря и его периферией иногда достигает 150-200 мб. Так, в апреле 1965 г. над США одновременно возникли 37 различных по мощности торнадо, высотой до 10 км и в диаметре около 2 км, со скоростью ветра до 300 км/ч. Эти вихри произвели громадные разрушения в шести штатах. Число погибших превысило 250 человек, а 2500 получили ранения. Торнадо и смерчи, как и тропические циклоны, зарождаются при наличии большого запаса энергии неустойчивости в атмосфере. Эти условия создаются, когда внизу находится очень теплый и влажный воздух, а в верхней тропосфере - холодный. Установлено, что при вторжении на территорию США тропических циклонов здесь возникают несколько торнадо. Это, очевидно, можно объяснить тем, что для возникновения тех и других вихрей необходимо неустойчивое состояние атмосферы.
Вода играет исключительно важную роль в жизнедеятельности клетки и организма в целом. Поддержание количества воды на достаточном уровне составляет одну из основных физиологических функций любого организма. Роль влажности как экологического фактора для наземных организмов обусловлена тем, что осадки (а соответственно влажность воздуха и почвы) распределяются на земной поверхности в течение года очень неравномерно. Так как большинство наземных животных и растений влаголюбивы, то недостаток влажности часто оказывается причиной, ограничивающей их жизнедеятельность и распространение.
У организмов в процессе эволюции сформировались различные при к добыванию и экономному расходованию влаги (вспомните растения и животных пустыни и полупустыни, засушливых степей) , к переживанию засушливого времени года в состоянии покоя и др.
Так, многолетние растения пустыни имеют сильно развитые корни, иногда очень длинные (например, у верблюжьей колючки до 16 м) , достигающие влажного слоя, или чрезвычайно разветвленные, листья преобразуются в колючки.
Большинство животных пустыни может обходиться без воды; источником влаги для грызунов, пресмыкающихся, насекомых и других мелких животных служит пища.
У некоторых животных вода образуется в организме в результате окислительных реакций. Поэтому характерные для многих обитателей пустыни обильные жировые отложения служат своеобразным резервом воды в организме, например горб у верблюда, подкожные отложения жира у грызунов. Защитой от испарения воды у животных служит малая проницаемость наружных покровов тела.
Иной тип при к недостатку влаги наблюдается у многих растений и животных, обитающих в условиях периодической сухости. У них возникает состояние покоя, которое характеризуется остановкой роста и развития, резко сниженным обменом. Некоторые грызуны и черепахи с наступлением жаркого и сухого периода в пустыне, когда выгорает растительность, впадают в летнюю спячку.
Состояние летнего покоя у многолетних растений часто сопровождается сбрасыванием листьев или полным отмиранием наземных частей, что имеет место у многих растений пустынь.
Многие из них — тушканчики, гекконы, песчаные удавчики, жуки-чернотелки — ведут ночной образ жизни. Днем, когда солнце печет немилосердно, эти животные находят себе убежище в глубоких прохладных норках.
Животные, ведущие дневную жизнь, активны лишь в ранние утренние часы, когда почва еще не раскалилась. А когда солнце поднимается выше и лучи его превращают поверхность земли в пышущую жаром сковородку, они ищут себе тенистые прохладные убежища.
По-разному при обитатели пустыни добывать нужную для организма воду. За десятки километров летают на водопой пустынные птицы — рябки и голуби. Так, растительноядные животные — жуки-чернотелки, грызуны (песчанки и суслики) , антилопы — добывают воду из сочных частей растений — листьев, зеленых веточек, корневищ и луковиц. У пустынных животных есть ряд физиологических при к экономному расходованию воды.
На лапках многих ящериц и насекомых чешуйки или щетинки образуют специальные щеточки. Эти щеточки создают хорошую опору при беге по поверхности песка. У млекопитающих, живущих среди сыпучих песков, лапы густо опушены и на подошвах густая волосяная щетка.
У некоторых видов пустынных змей выработался особый «боковой ход» . Многие обитатели барханов используют такой защиты, зарываясь в песок за несколько секунд.
Смерчи и торнадо относятся к мелкомасштабным атмосферным вихрям. Структура смерчей и торнадо сходна.
Возникают смерчи и торнадо следующим образом. Из центральной части мощного грозового облака, нижнее основание которого принимает форму опрокинутой воронки, опускается гигантский темный хобот, который вытягивается по направлению к поверхности Земли или моря. Здесь навстречу ему приподнимается широкая воронка из пыли или воды, в открытую чашу которого хобот как бы погружает свой конец. Образуется сплошной столб, перемещающийся со скоростью 20-40 км/ч. Наиболее узкая часть этого столба приходится примерно на середину, высота его достигает 800-1500 м. Из грозового облака может опуститься несколько смерчевых воронок.
Движение воздуха в системе смерчей и торнадо обычно происходит против часовой стрелки, но не исключены и движения по часовой стрелке. Одновременно совершается подъем воздуха по спирали. На соседних участках происходит опускание воздуха, в результате чего вихрь замыкается. Под влиянием большой скорости вращения внутри вихря развивается центробежная сила, вследствие которой давление в нем понижается. Это приводит к тому, что при перемещении вихря в его систему как бы всасывается все, что встречается на пути (вода, песок или различные предметы: камни, доски, крыши домов и т. п.) , которые затем выпадают из облаков иногда на значительном расстоянии.
Атмосферные вихри, аналогичные смерчам, но образующиеся в Европе, называют тромбами, а в США - торнадо.
Торнадо наиболее часто наблюдаются в Северной Америке. Торнадо существует от нескольких минут до нескольких часов, а наибольшая траектория их измеряется несколькими сотнями километров. Ширина зоны разрушения соответствует размерам самих торнадо, обычно до 2-3 км. Разность давления между центром вихря и его периферией иногда достигает 150-200 мб. Так, в апреле 1965 г. над США одновременно возникли 37 различных по мощности торнадо, высотой до 10 км и в диаметре около 2 км, со скоростью ветра до 300 км/ч. Эти вихри произвели громадные разрушения в шести штатах. Число погибших превысило 250 человек, а 2500 получили ранения.
Торнадо и смерчи, как и тропические циклоны, зарождаются при наличии большого запаса энергии неустойчивости в атмосфере. Эти условия создаются, когда внизу находится очень теплый и влажный воздух, а в верхней тропосфере - холодный. Установлено, что при вторжении на территорию США тропических циклонов здесь возникают несколько торнадо. Это, очевидно, можно объяснить тем, что для возникновения тех и других вихрей необходимо неустойчивое состояние атмосферы.
Роль влажности как экологического фактора для наземных организмов обусловлена тем, что осадки (а соответственно влажность воздуха и почвы) распределяются на земной поверхности в течение года очень неравномерно. Так как большинство наземных животных и растений влаголюбивы, то недостаток влажности часто оказывается причиной, ограничивающей их жизнедеятельность и распространение.
У организмов в процессе эволюции сформировались различные при к добыванию и экономному расходованию влаги (вспомните растения и животных пустыни и полупустыни, засушливых степей) , к переживанию засушливого времени года в состоянии покоя и др.
Так, многолетние растения пустыни имеют сильно развитые корни, иногда очень длинные (например, у верблюжьей колючки до 16 м) , достигающие влажного слоя, или чрезвычайно разветвленные, листья преобразуются в колючки.
Большинство животных пустыни может обходиться без воды; источником влаги для грызунов, пресмыкающихся, насекомых и других мелких животных служит пища.
У некоторых животных вода образуется в организме в результате окислительных реакций. Поэтому характерные для многих обитателей пустыни обильные жировые отложения служат своеобразным резервом воды в организме, например горб у верблюда, подкожные отложения жира у грызунов. Защитой от испарения воды у животных служит малая проницаемость наружных покровов тела.
Иной тип при к недостатку влаги наблюдается у многих растений и животных, обитающих в условиях периодической сухости. У них возникает состояние покоя, которое характеризуется остановкой роста и развития, резко сниженным обменом. Некоторые грызуны и черепахи с наступлением жаркого и сухого периода в пустыне, когда выгорает растительность, впадают в летнюю спячку.
Состояние летнего покоя у многолетних растений часто сопровождается сбрасыванием листьев или полным отмиранием наземных частей, что имеет место у многих растений пустынь.
Многие из них — тушканчики, гекконы, песчаные удавчики, жуки-чернотелки — ведут ночной образ жизни. Днем, когда солнце печет немилосердно, эти животные находят себе убежище в глубоких прохладных норках.
Животные, ведущие дневную жизнь, активны лишь в ранние утренние часы, когда почва еще не раскалилась. А когда солнце поднимается выше и лучи его превращают поверхность земли в пышущую жаром сковородку, они ищут себе тенистые прохладные убежища.
По-разному при обитатели пустыни добывать нужную для организма воду. За десятки километров летают на водопой пустынные птицы — рябки и голуби. Так, растительноядные животные — жуки-чернотелки, грызуны (песчанки и суслики) , антилопы — добывают воду из сочных частей растений — листьев, зеленых веточек, корневищ и луковиц. У пустынных животных есть ряд физиологических при к экономному расходованию воды.
На лапках многих ящериц и насекомых чешуйки или щетинки образуют специальные щеточки. Эти щеточки создают хорошую опору при беге по поверхности песка.
У млекопитающих, живущих среди сыпучих песков, лапы густо опушены и на подошвах густая волосяная щетка.
У некоторых видов пустынных змей выработался особый «боковой ход» .
Многие обитатели барханов используют такой защиты, зарываясь в песок за несколько секунд.