Следует выделить отдельную группу вихрей, которые возникают вблизи земной поверхности, не связаны с грозами и не получают существенного вертикального развития. Речь идёт о пыльных (dust devils), снежных и огненных вихрях. Пыльные вихри возникают в малооблачную и тихую погоду, когда приземный слой сильно прогревается солнечными лучами и возникают существенные температурные контрасты между подстилающей поверхностью и вышележащими слоями воздуха. В этом случае при подъёме воздух охлаждается в процессе расширения, и через некоторое время он начинает опускаться вниз через центр вихря. При оптимальных атмосферных условиях будет существовать баланс между тёплым воздухом, поднимающимся вверх по внешней стенке вихря и более холодным, опускающимся по внутренней стене вихря. Пока будет сохраняться подпитка вихря тёплым воздухом у основания, его циркуляция будет устойчивой и вихрь будет двигаться по направлению общего поля ветра. Однако как только тёплый и неустойчивый воздух исчерпается или баланс между ним и холодным воздухом будет нарушен (например, при контакте с препятствиями или особенностями ландшафта), вращение вихря прекратится и он перестанет существовать. Поскольку пылевые вихри имеют малые размеры и существуют короткое время, они не поддаются воздействию силы Кориолиса, определяющей направление закручивания потоков, поэтому в одном и том же регионе Земли вихри могут вращаться как по часовой стрелке, так и против в зависимости от начальных условий его формирования. Необходимые условия, для формирования пыльного вихря следующие:
Плоская поверхность, покрытая мелкодисперсным материалом (пыль, песок, пепел и т.д.); Малооблачная или ясная погода, способствующая интенсивному нагреванию поверхности земли; Слабый ветер или штиль.
Большинство таких вихрей имеют небольшие размеры, часто меньше 1 метра в диаметре и существуют пару минут или меньше. В редких случаях вихрь может существовать более 20 мин. и разрастаться на 300 метров в ширину и на сотни метров в высоту. Средняя скорость вращения вихря составляет 25 – 40 км/ч, а у самых мощных она достигает 152 км/ч. Средняя скорость их передвижения составляет около 25 км/ч и может достигать 100 км/ч.
Снежные вихри (snow devil)
Такие вихри встречаются намного реже пыльных и механизм их формирования отличается от первых. Они возникают в результате "скатывания" роторного потока воздуха вниз по одному из склонов гор (см.рис. 6). В отличие от пыльных вихрей, здесь термическая конвекция и термики роли не играют. Их можно наблюдать в холмистой или горной местности.
Огненные смерчи (firenado)
Данный тип вихрей во многом отличается от остальных. Во время крупных пожаров, воздух над пожаром нагревается и поднимается вверх. Его место занимает холодный воздух, который тоже быстро нагревается. Этот процесс повторяется снова и снова. В результате этого образуются центростремительные потоки, которые заставляют двигаться горячий воздух спирально вверх, устремляя за собой пламя. Огненный столб может вздыматься на высоту до 50 метров, а его температура достигать 1000?С. Этот природный феномен сжигает все на своем пути. Он несется по земле с огромной скоростью, ему не составит труда вырвать с корнями дерево или сорвать крышу с дома. После себя он оставляет лишь пепел, развалины и изумленных очевидцев. Несмотря на свою разрушительную силу, огненный торнадо – завораживающее зрелище необычайной красоты.
Источник: vk.com