מאת סקיפר יער ארז
10/12/21 : כ-24 סופות טורנדו במקביל הכו ב-5 מדינות במרכז ארה"ב, עיירות שלמות נמחקו מעל פני האדמה. אלפי תושבים נותרו בחוסר כל. באירוע רב נפגעים בקנטקי נהרגו 50 איש.
סופות טורנדו הן אחד מתנאי מזג האוויר הדרמטיים והאלימים ביותר על פני כדור הארץ.
מהו הטורנדו לסוגיו השונים? כיצד הוא נוצר? היכן הוא מסוכן?
אז מה זה בעצם טורנדו?
טורנדו הוא עמוד אוויר מסתחרר כשבמרכזו לחץ נמוך. סופות הטורנדו האלימות ביותר, עם מהירויות רוח של עד 250 קשר (כ-500 קמ"ש), מסוגלות לגרום נזק אדיר. אפילו לפרק עיירות שלמות.
הופעת סופות טורנדו קשורה תמיד לענני קומולוס, אך גודלן משתנה מאוד. סופת טורנדו טיפוסית מגיעה לגובה של כמה מאות מטרים. קל לזהות את הקצה העליון של משפך סופת הטורנדו מכיוון שהוא נמצא בתוך הענן שממנו הוא נובע. רוחבו של משפך טורנדו קטן נע בין 5 ל-30 מטרים, בעוד שהגדולים שבהם יכולים להגיע למספר קילומטרים. הסופות נמשכות בין מספר דקות למספר שעות, ולפעמים הסופות מצליחות לעבור עשרות קילומטרים לפני שהם מתפוגגות.
סיווג של סופות טורנדו
טורנדו בדרך כלל מסווגים לפי מהירות הרוח המרבית, אך מדידת מהירות הרוח בתוך מערבולת-אלימה היא משימה מאתגרת ולעתים קרובות מסוכנת. תחנות מזג אוויר אינן מתאימות למשימה מכיוון שניתן לחכות שנים עד שסופת טורנדו תפגע דווקא באזור המסוים הזה.
דווקא בשל הקשיים במדידות, סופות טורנדו מדורגות לרוב לפי הנזק שהן גורמות באמצעות סולם FE (Fujita Enhanced). סופות טורנדו בעוצמה 0 בסולם גורמות נזק מינימאלי, בעוד שעוצמה 5 בסולם נחשבת להרסנית. סופות הטורנדו האלימות ביותר קורעות בתי לבנים ואבן, הורסות גשרים ומעברים, מרימות משאיות כבדות ומפילות אותן במרחק של יותר מקילומטר.
(דיוויד מקניס / Getty Images עבור CNN)
איך נוצרות סופות טורנדו?
כדי שסופת טורנדו תיווצר, צריכים להתקיים שני אלמנטים חיוניים:
- ענני קולמוס
- גזירת רוח אנכית קשה
נתחיל בעננים. הם מתפתחים כאשר פני כדור הארץ מתחממים מאוד. לכן ענני קומולוס וטורנדו נפוצים באקלים טרופי עד ממוזג. (באזור הקטבים לא יתפתח טורנדו).
ישנן מספר סיבות מדוע ענני קומולוס נוצרים. אחד מהם הוא הריבוד הלא יציב של האטמוספרה: כאשר אוויר קר פוגש פני שטח חמים. באקלים ממוזג, מצב זה נפוץ למדי. אם הפרש הטמפרטורות גדול, ויש הרבה אדי מים באטמוספרה, ענני קומולוס יכולים להתפתח לענני סערה – קומולונימבוס; אלה הם עננים בגובה של מעל 10 ק"מ ובקוטר של כ- 15 ק"מ.
אם כך: ענן הקומולוס הוא היסוד הראשון הדרוש להתפתחות סופת טורנדו. עכשיו בואו ניקח בחשבון את האלמנט השני הנדרש לטורנדו להיווצר: גזירת רוח.
מהי גזירת רוח
גזירת רוח מתייחסת לשינוי מהירות הרוח וכיוונה עם הגובה. הרוח ליד הקרקע עשויה לנשוב מצפון, ובמקביל, בו בעת, בגובה של 5 ק"מ היא יכולה לנשוב ממערב. עוצמת הסופה עולה ככל שההבדל בין מהירות וכיוון הרוח בגבהים שונים גדול יותר. זוהי גזירת רוח אנכית.
עכשיו נחבר בין שני הגורמים
ניתן לחלק את ענני הקומולוס לשני סוגים:
הסוג הראשון – עננים הנוצרים עקב מעבר אוויר קר ויבש על שטח חם, יחד עם גזירת רוח אנכית חזקה מאוד בקנה מידה גדול. התופעה נוצרת רק באקלים ממוזג.
הסוג השני – עננים הנוצרים עקב מעבר אוויר לח על פני שטח חם, יחד עם גזירת רוח אנכית בקנה מידה קטן. התופעה נוצרת באקלים ממוזג וטרופי כאחד.
כפי שנראה להלן – שני סוגי העננים הללו תואמים לשני סוגים שונים של סופות טורנדו.
מקיימים 2 סוגים של טורנדו
1. טורנדו תא-על
תזכורת: תא-על הוא ענן קומולונימבוס גדול מאוד ומפותח שכמו ציקלון – החל להסתחרר עקב גזירת רוח אנכית בקנה מידה גדול.
גזירת רוח יכולה לגרום להיווצרות מערבולות, ממש בתוך ענן הקומולונימבוס. תארו לעצמכם מערבולת שוכבת על צידה: הרוח בחלקה העליון והתחתון תנשב בכיוון ההפוך (ראו איור להלן).
כעת נזכיר שוב שענן קומולונימבוס נוצר על ידי זרמי אוויר העולים מהקרקע. כשהם מגיעים למערבולות אופקיות בתוך הענן, האוויר העולה יכול להרים את המערבולות למעלה בצורה כזו שהמערבולות הללו לא "ישכבו" יותר על צידן, אלא "יעמדו". כעין ציר אנכי שסביבו מסתובב האוויר (ראו איור להלן).
המערבולות הללו מגיעות בגודלן לגודל הענן עצמו – ואם הן מסתובבות הן יכולות לגרום לכל הענן להסתובב. בשלב זה, אם כל הענן מסתחרר – ענן הקומולונימבוס הופך לתא-על.
הענן מסתחרר, והמגע איתו גורם לאוויר המקיף את הענן להסתובב גם כן. בפרט, האוויר מתחת לענן מתחיל להסתחרר. כתוצאה מהסחרור הזה חלק מטיפות המים המרכיבות את הענן נמשכות כלפי מטה תוך כדי סיבוב – כך נוצר המשפך ("הזנב") המופיע מתחת לענן – זהו השלב הראשון של היווצרות סופת טורנדו.
התפתחות והתחזקות נוספת של הטורנדו תתבצע אם באזור ה"משפך" יהיו תנועות חזקות של אוויר חם כלפי מעלה ושל אוויר הקר כלפי מטה.
כמו בענן עצמו, אנחנו מקבלים ריבוד לא יציב, אבל עם סחרור. תנועות האוויר כלפי מעלה מתעצמות, והלחץ במרכזן הופך נמוך עוד יותר (הלחץ יורד תמיד כשהאוויר נע כלפי מעלה – כתבתי על כך במאמר על ציקלונים). אוויר חדש שועט לתוך אזור הלחץ הנמוך כדי למלא את החלל שנוצר, וזה מוביל לרוחות חזקות מאוד. האוויר הקר שוב נמצא מעל האוויר החם, והתנועות כלפי מעלה, ואיתן הרוחות, רק מתעצמות.
ככל שהתהליך נמשך זמן רב יותר, כך סיבוב תאי-העל מתעצם, המשפך מהענן ממשיך לרדת לכיוון הקרקע. בסופו של דבר הוא נוגע בקרקע, ומתמזג עם אזור של רוחות חזקות ולחץ נמוך – כך מופיע הטורנדו בתצורתו הסופית וההרסנית.
הדבר החשוב ביותר במנגנון זה הוא – שהוא מקיים את עצמו
כל עוד תא העל מסתובב וישנה רוח קרוב לפני הקרקע – הטורנדו ימשיך להתקיים. הוא יתפוגג רק עם היעלמות אחת הסיבות.
מנגד חשוב לזכור שכל תהליך השרשרת הארוכה והמורכבת הזו יכולה להישבר בכל שלב – די בהיעדר חלק ממנה כדי שהטורנדו לא ייווצר. לכן התופעה הזו כל כך נדירה.
2. טורנדו בענן קומולונימבוס
באופן פרדוקסאלי אין צורך שענן יסתובב כדי ליצור סופות טורנדו כאלה. כמו כן, אין צורך בגזירת רוח אנכית בתוך הענן. כל ענן קומולונימבוס שמתפתח באופן פעיל יכול ליצור טורנדו. מספיק שפני הקרקע/הים יהיו חמים ולחים מאוד. זו הסיבה שטורנדו כאלה נוצרים לרוב על פני מים, בים טרופי חם, לכן הם נקראים טורנדו מים.
טורנדו מים
היווצרות טורנדו מים כרוכה בגזירת רוח בקנה מידה קטן הנצפית ממש ליד פני המים. מערבולת אופקית נוצרת סמוך לפני השטח (כמו בתא-על), וזרמי אוויר חזקים כלפי מעלה יכולים "להעמיד" ולהפוך את המערבולת הזו לאנכית, עד שהיא נוגעת בענן, ומופיע טורנדו מים.
סופות טורנדו מים בדרך כלל קורסות במהירות, ולכן לעתים נדירות הן גורמות לנזק רציני.
לסיכום
כעת כשאנו אנו יודעים את ההבדל בין שני סוגי הטורנדו בואו נבחן את המשמעות לאדם בכלל ולשייטחם בפרט
סופות טורנדו תא-על (יבשתי) נולדות בתוך תא-על עקב סיבובו והאוויר הקר השוקע בו, ואז יורדות אל הקרקע. זה הטורנדו המסוכן ביותר – לאנשים החיים באזורים עם סופות טורנדו תכופות יש כמעט תמיד בונקר מיוחד מתחת לאדמה כדי להמתין למזג האוויר הגרוע. סופות טורנדו מהוות איום רציני על הרכוש ועל החיים עצמם. אם התגלות סימנים לתופעה , יש להישמר מאוד. לחפש מחסה במבנים המוצקים ביותר, רצוי מתחת לאדמה, ולהיזהר. יאכטות וסירות הקשורות או מוספנות במרינה בנתיב הטורנדו יחוו נזק עצום, לעיתים קרובות בלתי הפיך. אסור לשייטים בשום אופן למצוא מחסה בתוך הספינה או להימצא בקרבתה כדי להגן עליה לכאורה. כלי שייט גדולים נוהגים להפליג מבעוד יום ללב ים, הרחק מנתיבה החזוי של הסופה.
סופות טורנדו-ים נולדות מתחת לענן קומולונימבוס עקב חיכוך הרוח עם פני המים ואז צומחות כלפי מעלה בהשפעת זרמי אוויר עולים. זה טורנדו מסוכן פחות ושורד פחות זמן – כלי שייט הנמצא בלב ים לא יכול כמובן להתחמק מסופה כזו אם יקלע ישירות למסלולה אולם הסיכוי לכך אינו גבוה סטטיסטית. כלי שייט השוהה בקרבת יבשה ומזהה סימנים להתפתחות טורנדו ים, טוב יעשה אם ימצא בה מסתור בטוח ומוגן.
קרדיט: Evgeniy Petrov, a meteorologist and a climatologist for Windy.app
פוסטים נוספים:
הוריקן ים תיכוני
ההוריקן הים תיכוני הינו תופעה דמוי סופה טרופית המתרחשת בים התיכון. (באנגלית Medicane שילוב של המילים Mediterranean (הים התיכון) ו-Hurricane (הוריקן).
למה השמיים כחולים
כל הילדים שואלים את השאלה הזו ואז הם הופכים למבוגרים ו … ממשיכים לשאול את אותה שאלה. האם השמיים באמת כחולים? ומה צבע השמש? ולמה השקיעה אדומה? היום נענה בצורה ברורה.
מסתורי "האש של סנט אלמו"
מהי "האש המשונה" שראה כריסטופר קולומבוס במסעו מאירופה לאמריקה? ננסה לברר.
רוחות הסחר
מהי "האש המשונה" שראה כריסטופר קולומבוס במסעו מאירופה לאמריקה? ננסה לברר.
זרמי הסילון
שאלתם פעם את עצמכם מדוע טיסה מישראל מערבה, אורכת יותר זמן מאשר טיסה מאותו יעד בחזרה לישראל? טיסה מישראל לארה"ב, למשל, לוקחת כשעה ואף יותר מאשר טיסה מארה"ב לישראל למרות שהמרחק כמובן זהה. הסיבה המשמעותית ביותר לתופעה היא סוג מיוחד של רוחות רום הנקראות – זרמי הסילון.
חיזוי לחץ ברומטרי לצורך חיזוי מז"א לשייטים
בימינו תחזית מזג האוויר כוללת מודלים מורכבים שלוקחים בחשבון פרמטרים רבים, החל מטמפרטורת האוויר וכלה באופי הגיאולוגי של פני הארץ.
אך כאשר אנשים התחילו לחזות את מזג האוויר לראשונה, הם הסתמכו על פרמטר אחד בלבד. הפרמטר הזה היה לחץ האוויר או הלחץ הברומטרי.
כדי להבין באמת את מזג האוויר, חשוב להבין גם את מושג לחץ האוויר. אז בלי לחץ – בואו נבין את זה.
עגינה ים תיכונית – גישת ירכתיים
ככלל, עגינה ים תיכונית היא בדרך כלל עם ירכתיים לרציף כדי להקל על הירידה לחוף. אבל כשאינכם בטוחים לגבי עומק המים בסמוך לרציף, כדאי לנקוט בגישת חרטום אשר תשאיר את ההגה והמדחף שלכם במים עמוקים ובטוחים יותר. גישת צד ניתן למצוא בדרך כלל רק בתחנת תדלוק או ברציף ההמתנה. אז בואו נדבר על גישת ירכתיים בעגינה ים-תיכונית.
מעמדם המשפטי של האזורים הימיים בישראל
כשייטים, אנחנו משתמשים לא אחת במושגים כגון: מימי חופין, מים טריטוריאליים וכדומה, ולא תמיד יודעים מה במדוייק מבטאים מושגים אלה.
ביקשנו מעו"ד ברק בנדיקט לעשות סדר ולהבהיר. זה חשוב וגם מעניין.
ענני סטרטוספירה קוטביים
PSC – Polar stratospheric clouds
זהו הציור הידוע "הצעקה" של האמן הנורווגי אדוארד מונץ'. יש מדענים הסבורים שהאמן יצר אותו מהתרשמות מענני סטרטוספירה קוטביים. אם זה נכון, הרי שהציור של מונק הוא אחד הייצוגים החזותיים המתועדים הראשונים של PSC.
השדה המגנטי של כדור הארץ
כשייטים אנחנו משתמשים במצפן מגנטי מעשה יום-יום. אנחנו סומכים על המצפן שיראה לנו באופן אמין את הצפון המגנטי של כדור הארץ. אבל איך זה בעצם קורה? בואו נלמד איך מגנטים עובדים. ולמה לחיות על מגנט בגודל של כוכב לכת זה דבר טוב. זה טיפה מורכב… מבטיח לפשט.
כוח קוריוליס
לכוח קוריוליס (Coriolis force) השפעה עצומה על מזג האוויר. זה הכוח שמסתובב ציקלונים ואנטיציקלונים, והוא זה שמשפיע על כיוון רוחות הסחר וזרמי הים.
