Tại sao Tornado Alley rất dễ bị lốc xoáy?

Toàn bộ quá trình xảy ra nhanh chóng.

Trong vài phút, thời tiết dường như yên tĩnh chuyển sang một bầu trời bị chi phối bởi những cơn bão xoay tròn. Mưa lớn che khuất mặt trời và làm đen bầu trời. Mưa đá hình thành trong cơn bão đóng vai trò là lăng kính tạo ra một loạt các màu sắc, như ngọc lam, xanh lục hoặc tím. Những tia sét dữ dội, nóng hơn năm lần so với mặt trời, nổi lên từ dưới những cơn bão được bổ sung bởi tiếng sấm sét cực lớn làm rung các cửa sổ và tai điếc. Những đám mây nổi bật, tương tự như một chiếc bánh cưới lộn ngược, cung cấp một biểu hiện trực quan về vòng quay của cơn bão.

Và, sau đó, giống như một ngón tay nổi lên mặt đất, một cơn lốc xoáy chạm xuống.

Lốc xoáy là gì?

Lốc xoáy là một trung tâm áp suất thấp kéo dài từ mặt đất đến nền tảng đám mây. Tương tự như cống bồn tắm, lốc xoáy hút không khí vào trung tâm của nó từ mọi hướng. Không khí quay tròn như một cơn lốc xoáy, nổi lên trong cơn giông bão của cha mẹ và bay lên bầu trời.

Lốc xoáy đến ở nhiều kích cỡ, hình dạng và cường độ. Phần lớn áp đảo - khoảng 75% - lốc xoáy là yếu với sức gió dưới 110 dặm / giờ (180 kph). Tuy nhiên, những cơn lốc xoáy dữ dội, với sức gió trên 200 dặm / giờ (321 kph), thường trông rộng hơn so với chiều cao.

Trên thực tế, một số quay với sự hung dữ đến mức người ta thường không thể phát hiện ra bất kỳ đặc điểm lốc xoáy rõ rệt nào. Thay vào đó, siêu xe về cơ bản rơi thẳng xuống đất. Tất cả những gì có thể nhìn thấy là một bức tường đen của bụi bẩn và mảnh vụn, với những tia sáng phát ra từ những đường dây điện và máy biến áp cung cấp manh mối trực quan về nơi ở của cơn lốc mạnh nhất.

Lốc xoáy dữ dội chiếm chưa đến 2% trong tổng số nhưng chúng gây ra 65-70% tổng số ca tử vong do lốc xoáy ở Mỹ (kể từ năm 1950).

Nơi nào xảy ra nhiều cơn lốc xoáy nhất?

Lốc xoáy có thể xảy ra ở bất cứ nơi nào giông bão có thể xảy ra thường xuyên, chẳng hạn như Úc, Bangladesh, Canada, Đức và Vương quốc Anh, tuy nhiên, hầu hết xảy ra ở Hoa Kỳ. Hoa Kỳ, có hơn 1.200 cơn lốc xoáy mỗi năm, thích môi trường siêu bão và lốc xoáy nhất trên thế giới.

Hầu hết các cơn lốc xoáy xảy ra trong mùa lốc xoáy kéo dài được tìm thấy trong khu vực Great Plains từ tháng 3 đến tháng 6 - con hẻm lốc xoáy khét tiếng. Tại khu vực này, những cơn bão được gây ra khi không khí lạnh di chuyển về phía nam từ Canada gặp không khí ẩm ướt đi ra phía bắc từ Vịnh của Mexico. Rất thường xuyên, những cơn lốc xoáy là lớn và dữ dội. Hoa Kỳ đã đóng vai trò chủ nhà cho khoảng 600 EF4 (sức gió vượt quá 165 dặm / giờ / giờ) và 60 cơn bão EF-5 (sức gió vượt quá 200 dặm / giờ) từ năm 1950, nhiều hơn bất kỳ nơi nào khác.

Hẻm Tornado ở đâu?

"Hẻm lốc xoáy" là một thuật ngữ không chính thức được sử dụng để mô tả các khu vực của Hoa Kỳ (và, trong một số trường hợp, Canada), nơi có nhiều khả năng xảy ra lốc xoáy. Các tiểu bang thường được coi là một phần của con hẻm lốc xoáy bao gồm Texas, Oklahoma, Kansas, Iowa, South Dakota, Illinois, Missouri, Nebraska, Colorado, North Dakota và Minnesota. Đôi khi, ranh giới được tăng lên bao gồm Michigan và các khu vực thuộc miền Nam Canada.

Tại sao Tornado Alley rất dễ bị lốc xoáy?

Đồng bằng lớn tồn tại ở cuối phía nam của một lục địa trải dài từ Bắc Cực đến Vùng nhiệt đới. Vùng đất rộng lớn đóng vai trò là đường cao tốc vận chuyển không khí cực dày đặc về phía nam. Không có dãy núi phía nam, nó cũng cho phép không khí ấm và ẩm từ Vịnh Mexico và Biển Caribê, nằm ở phía đông nam của Đồng bằng, tiến về phía không khí lạnh.

Trong khi đó, không khí đến từ phía tây của cơn lốc xoáy bắt nguồn từ dãy núi Rocky. Không khí khô, núi trượt xuống sườn dốc và đẩy về phía đông vào Great Plains, tạo thành cái được gọi là đường khô cạn., Không khí ở phía tây giống như không khí sa mạc cháy xém và thường bao gồm các khu vực lớn thổi bụi. Ở phía đông của đường khô tồn tại không khí ấm áp, ẩm ướt, gợi nhớ đến một trong những bờ biển đầm lầy.

Đây là những điều kiện lý tưởng cho những cơn bão.

Tại sao các khối không khí va chạm đáng kể?

Các khối không khí va chạm trong hẻm lốc xoáy tạo ra các điều kiện đặc biệt cho phép không khí tăng mạnh, điều này rất cần thiết cho giông bão. Bão ở Great Plains thường xuyên đạt 10 dặm (16 km) vào bầu trời vì những điều kiện sau:

Những cơn gió đẩy những khối không khí khác nhau hội tụ trong con hẻm lốc xoáy. Không khí va chạm, được gọi là mặt trận, không có nơi nào để đi, do đó chúng tăng lên.
Không khí nhiệt đới, khi bị đẩy lên cao, sẽ gặp không khí mát mẻ tự nhiên hơn (do đó, những ngọn núi phủ tuyết). Giống như một khinh khí cầu, không khí ấm áp tự do tăng lên.
Sự va chạm của các khối không khí xảy ra vài nghìn feet trong bầu khí quyển, tạo ra một dòng sông gió tốc độ cao thường di chuyển từ tây sang đông qua con hẻm lốc xoáy. Dòng sông không khí này, hay dòng phản lực, hấp thụ không khí bốc lên từ bề mặt và phân tán nó theo chiều gió như một động cơ khí quyển được chế tạo tốt.
Mặt trời chiếu xuống mặt đất ở độ cao cao phía tây Đồng bằng, đáng chú ý là cao nguyên Colorado bằng phẳng. Gió tây vận chuyển không khí khô, nắng này về phía đông trên Đồng bằng. Tuy nhiên, do sự suy giảm độ cao nhanh chóng, không khí ổn định thấy mình cao khoảng 10.000 feet (3.000 mét). Điều này ngăn chặn các cơn bão cho đến khi không khí sủi bọt bên dưới bùng phát tại điểm bùng nổ nhất của nó, tương tự như một cái nắp thổi ra một nồi nước sôi.

Làm thế nào để sấm sét trở thành siêu bão?

Cơn bão lên trời càng cao, cơn bão càng dễ tiếp cận với những luồng gió ngày càng nhanh. Những luồng gió máy bay tuần hoàn thổi qua những cơn gió bề mặt đông nam chảy vào Đại Bình nguyên. Tốc độ gió tăng và thay đổi hướng tạo ra một vòng xoáy ngang, vô hình ảnh hưởng đến bão.

Không khí tràn đầy năng lượng của cơn bão nghiêng hướng xoay ngang thành hướng thẳng đứng, do đó tạo ra giông bão.

Nguyên nhân của một cơn lốc xoáy là gì?

Mặc dù nghiên cứu vô tận, các nhà khoa học lốc xoáy vẫn không hiểu rõ về genesis lốc xoáy. Phòng thí nghiệm Bão nghiêm trọng quốc gia (NSSL) ở Norman, Oklahoma tuyên bố rằng các quan sát tại hiện trường liên kết các cơn lốc xoáy với các cơn bão thể hiện sự chênh lệch nhiệt độ mạnh dọc theo các vùng có lượng mưa lớn. Không khí ở những vùng đó sau đó đi vào trung tâm lưu thông của bão.

Tuy nhiên, theo NSSL, các nghiên cứu mô hình hóa Toán học về sự hình thành lốc xoáy cũng chỉ ra rằng nó có thể xảy ra nếu không có các kiểu nhiệt độ như vậy; và trên thực tế, rất ít sự thay đổi nhiệt độ đã được quan sát gần [cơn lốc xoáy Moore, Oklahoma ngày 3 tháng 5 năm 1999. Chúng ta vẫn còn nhiều việc phải làm.

Nghiên cứu Tornado chắc chắn là một doanh nghiệp nguy hiểm. Trong năm 2013, cơn lốc xoáy tài liệu lớn nhất - 2, 6 dặm rộng - xảy ra ngay bên ngoài của El Reno, Oklahoma và mất cuộc sống của tôn trọng khoa học và bão chaser, Tim Samaras. Cái chết của ông đã đưa ra một lời nhắc nhở ảm đạm về mối nguy hiểm liên quan đến siêu xe và lốc xoáy, ngay cả đối với những người dành cả cuộc đời để hiểu họ.

Bất chấp nguy hiểm, những kẻ săn bão và các nhà nghiên cứu bão quét vào hẻm lốc xoáy mỗi mùa xuân trong một nhiệm vụ để quan sát cơn giận dữ của thiên nhiên. Các sắc thái địa lý đặc biệt bao gồm con hẻm lốc xoáy dường như cung cấp cho những kẻ săn bão trong sân chơi giông bão của riêng họ.

Lốc xoáy xảy ra ở đâu nhiều nhất?

Vị trí của NSSL ở trung tâm Oklahoma không phải là ngẫu nhiên - đó là trái tim của con hẻm lốc xoáy. Gần đây, tâm chấn của vũ trụ lốc xoáy dường như là Moore, Oklahoma. Mặc dù kích thước nhỏ của nó (22 dặm vuông), 12 lốc xoáy đã diễu hành qua thị trấn từ năm 1950, trong đó có năm lốc xoáy đáng kể từ năm 1998, và hai trong số họ EF-5 với sức gió hơn 200 mph (321 kph). Cơn lốc xoáy tàn khốc nhất của Moore xảy ra vào ngày 3 tháng 5 năm 1999. Với sức gió hơn 300 dặm / giờ (482 kph), twister đã san phẳng thị trấn và giết chết 42 người. Cơn bão đó đã xảy ra trong một tuần, nơi xảy ra 152 cơn lốc xoáy, giết chết 50 người và gây thiệt hại 1, 4 tỷ đô la.

Trên thực tế, vận xui của Moore vẫn tiếp tục. Một cơn lốc xoáy EF-5 khác xảy ra ở Moore vào năm 2013, giết chết 24. Sau đó, vào ngày 25 tháng 3, một cơn lốc xoáy EF-2 (gió 111- 135 dặm / giờ) quay qua thị trấn cùng với mưa đá đường kính 2, 75 inch (7 cm). May mắn thay, cơn lốc xoáy gần đây nhất đã cướp đi sinh mạng của những người ở Moore.

Trong những năm gần đây, nhiều thị trấn của Hoa Kỳ bên ngoài Oklahoma cũng bị lốc xoáy san bằng, như Spencer, Nam Dakota năm 1998 (6 trường hợp tử vong), Greensburg, Kansas năm 2007 (11 trường hợp tử vong) và cả Joplin, Missouri và Tuscaloosa-Birmingham, Alabama vào năm 2011 (lần lượt là 158 và 64 trường hợp tử vong).

Không giống như bất cứ nơi nào khác, sự kết hợp độc đáo của vị trí vĩ độ, địa hình đặc biệt và các khối không khí khác nhau cung cấp cho Hoa Kỳ, đặc biệt là Đại Bình nguyên, với môi trường chín muồi nhất thế giới cho lốc xoáy. Tương tự như bất kỳ vụ thu hoạch tốt nào, mùa lốc xoáy đến vào mùa xuân và mùa hè ở Great Plains và đó là lý do tại sao nó gặt hái cái tên hẻm lốc xoáy.