Удушающая жара, затем внезапный сильный ветер и грозы: как работает даунбёрст и к чему нужно привыкнуть

После нескольких дней крайней жары и удушливой духоты Италия вновь сталкивается с внезапными грозами, разрушительными порывами ветра, поваленными деревьями и повсеместным ущербом.

Это то, что происходит прямо сейчас в нескольких регионах страны, где резкий переход от рекордной жары к непогоде подчеркивает феномен, который нам пока мало известен: даунбурст.

Часто его путают с торнадо или так называемой «водяной бомбой», даунбурст на самом деле — явление, которое может быть не менее разрушительным. И с нарастанием волн жара, становящихся всё более интенсивными и продолжительными, эксперты считают, что подобные события могут становиться всё более частыми.

Что такое даунбурст

Термин даунбурст был введён метеорологом японско-американского происхождения Тэцуя Теодоро Фуджитой, тем же учёным, который разработал знаменитую шкалу классификации торнадо. Фуджита начал изучать эти феномены после тяжелого авиационного инцидента, произошедшего в 1976 году и вызвавшегося именно сильной нисходящей воздушной струёй.

По определению Всемирной метеорологической организации (WMO), даунбурст — это мощная струя воздуха, стремительно опускающаяся из грозы и достигающая земли. Как только она ударяет по поверхности, эта масса воздуха разносится во все стороны, порождая очень интенсивные и внезапные порывы.

На итальянском языке его часто описывают как феномен «прямого ветра» или «линейных порывов», потому что ветер не закручивается, как в торнадо, а движется горизонтально наружу после удара о землю. Порывы ветра часто превосходят 100 км/ч, а в самых крайних случаях достигают скорости более 200 км/ч, нанося ущерб, сопоставимый с торнадо средней силы.

Почему даунбурст приходит после экстремального зноя

Связь между жарой и даунбурстом очень тесная: в момент, когда поверхность нагревается в течение нескольких дней из-за высоких температур, она выделяет большое количество тепла в атмосферу. Тёплый и влажный воздух, будучи легче, стремится быстро подниматься к верхним слоям неба, питая развитие гигантских грозовых кучево-дожевых облаков, cumulonembi, которые могут достигать высоты 10–12 километров.

Внутри этих гигантских структур накапливаются огромные количества энергии. Сильные восходящие потоки удерживают капли воды и градинки на плаву, пока они растут, тогда как в верхней части облака очень низкие температуры способствуют образованию льда. Но в какой-то момент баланс нарушается. Осадки и град начинают осыпаться вниз, проходя через слои воздуха, которые более сухие. Частично вода испаряется, и этот процесс отводит тепло от окружающей среды. Воздух быстро охлаждается, становится плотнее и тяжелее.

Так образуется могущественная нисходящая струя, которая ускоряется по направлению к земле, таща за собой собственный вес и массу дождя и града. Когда эта колонна воздуха ударяется о поверхность, она уже не может двигаться вниз и разносится во внешнем направлении с огромной силой, точно как вода расползается по дну раковины. Именно в этот момент рождаются разрушительные порывы, характерные для даунбурста.

Даунбурст, торнадо и «водяная бомба»: почему это не одно и то же

Одна из самых частых ошибок — автоматически называть торнадо любым событием с сильными разрушениями от ветра. Однако различие принципиальное: в торнадо воздух сходится к вихрю и вращается вокруг вертикальной оси. Ветер затем следует вращательному движению, оставляя на земле хаотичную и неровную дорожку.

В даунбурсте наоборот: воздух движется вниз сверху и затем рассеивается в основном линейно наружу.

Эксперты NOAA формулируют это различие двумя простыми словами:

Даже сами повреждения помогают их различать. После прохождения торнадо деревья и обломки часто располагаются в разных направлениях. После даунбурста деревья, стойки и таблички обычно валятся в одну и ту же сторону, следуя за потоком ветра.

Эта расхождение не просто вопрос терминологии: правильная идентификация феномена позволяет метеорологам реконструировать его динамику и улучшать способность прогнозировать похожие события в будущем.

Еще одно распространенное заблуждение касается так называемой «водяной бомбы». Это выражение обозначает особенно сильный и сконцентрированный за короткое время ливень, сопровождающийся мощными осадками. Даунбурст, напротив, в основном относится к ветру. Эти два явления могут происходить одновременно во время одного грозового фронта, но описывают совершенно разные аспекты одного и того же события: одно связано с экстремальными осадками, другое — с порывами ветра, создаваемыми нисходящими потоками.

Феномен всё более частый?

Приписывать отдельный даунбурст изменению климата было бы научно неверно. Однако всё более очевидной становится связь между глобальным потеплением и ростом условий, благоприятствующих формированию экстремальных гроз.

Длинные и интенсивные волны жары накапливают в атмосфере огромные количества энергии. Когда приходят массы более прохладного и нестабильного воздуха, тепловой контраст может превратиться в настоящий двигатель для особенно жестоких конвективных явлений, способных породить град, ливни и даунбурсты.

Поэтому всё чаще можно увидеть уже знакомую последовательность: дни удушающей жары, за которыми следуют внезапные грозы с разрушительными порывами ветра. Этот феномен, по мнению многих климатологов, является одним из наиболее ярких проявлений экстремизации погоды в быстро нагревающемся климате.

Источники: National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) / National Weather Service (NWS), 2023