נד מים

נד מים הוא מערבולת חזקה דמוית עמוד המתקיימת מעל גוף מים, ומחוברת לענן ערימה (לרוב מופיעה כענן בצורת משפך). 
נד המים אינו שואב מים, אלא המים הנראים בעמוד המרכזי הם למעשה תוצר של עיבוי. נדי מים רבים מתרחשים באזורים הטרופיים, אך גם באירופה, ניו זילנד, בימות הגדולות וגם בחופי הים התיכון ובאנטארקטיקה. 
נד המים הוא כל טורנדו מעל גוף מים, אם כי לרוב הכוונה היא לטורנדו שאינו מחובר לענן סופה מסוג תא על, המאפיין טורנדו חזקים יותר. מערבולות דומות ביבשה לרוב חלשות יותר, אך תצורות עוצמתיות יותר קיימות במזוציקלונים - מערבולות בסופות עם זרמי קונבקציה (זרמי אוויר אנכיים).

היווצרות

נד מים מתקיים במיקרוסקלה, כלומר התופעה היא קצרת עת, וסביבתה פושה על לא יותר משני קילומטרים. הענן שממנו מתפתח הנד יכול להיות קומולוס בלתי מזיק, או גדול כמו תא על. בעוד חלק מנדי המים חזקים ובעלי טבע כשל טורנדו, רובם חלשים יותר ונגרמים כחלק מדינמיקות אטמוספיריות שונות, בהתאם ליציבות האוויר. לרוב הם מתפתחים מגושים גדושי לחות בעת שענני האב שלהם בהתפתחות. הסיבה להיווצרותם אינה ידועה עד תומה. אולם כאמור, ליציבות האוויר יש חשיבות מכרעת. האוויר בשכבות העליונות קר ולח, יחסית לשכבות תחתיו, שהן חמות ויבשות יותר, ולכן מתחילות לעלות מעלה, ויש אפקט של יניקת אוויר. על פי התאוריה, התנועה הסיבובית מתחילה כאשר חבילות האוויר עולות מעלה מפני השטח כחלק מהגזירה האופקית של הרוח בסמוך לשטח, ואז נמשכים מעלה אל הענן, ברגע שמערבולת הגזירה מתיישרת עם ענן הקומולוס או עם הקומולונימבוס המתהווה. נמצא כי טורנדוים חלשים, הידועים כ"נדי יבשה", מתהווים בדרך דומה. יותר מנד מים אחד יכול להתרחש באותה הסביבה ובאותו הזמן. כך למשל, באגם מישיגן נצפו תשעה נדים במקביל.כמו כן, כשענן משפך נוגע בקרקע הוא משנה פניו לטורנדו או לנד מים.

לא טורנדיים

נדי מים שאינם קשורים בתנועת אוויר כלפי מעלה או בסופות תאי על מכונים "לא-טורנדיים" או נדי מים של מזג אוויר מתון. ככל הנראה הנדים מסוג זה הם הנפוצים ביותר. סוג זה נוצר בעיקר באזור חוף יחד עם ענני קומולוס קונבקטיביים בעלי בסיס כהה ושטוח במהלך התפתחותם. נדי מים אלה נוצרים במהרה וגם מתפזרים במהרה, זמן חייהם הוא עד עשרים דקות בדרך כלל. בנוסף, הם לרוב אינם גבוהים מדרגת EF0 בסולם דירוג הנזק Enhanced Fujita scale או EF, שלרוב מייצגת רוחות במהירות של 30 מטר לשנייה. נדי מים אלה נראים לרוב באקלים הטרופי והסוב-טרופי, וכ-400 נצפים בשנה בפלורידה קיז. על פי רוב, הם נעים לאט, אם בכלל, מאחר שהענן אליו הם קשורים נוצר מזרם קונבקטיבי אנכי, ולא כתוצאה מאינטרציה חזיתית כך שהוא קבוע רוחבית. נדי מים מסוג זה דומים מאוד במראיהם ובמכניקה שלהם לנדי יבשה, ומתנהגים כמוהם במידה רבה כאשר הם נעים לכיוון החוף.

טורנדיים

"נדי מים טורנדיים", ידועים במדויק יותר כטורנדו על פני מים, נוצרים ממזוציקלון באופן דומה לטורנדו יבשתי, הקשור לסופת חזקה, אך פשוט מעל מים. טורנדו שמגיע אל מקור מים ואזור היבשה, נחשב גם הוא לנד מים טורנדי. בארצות הברית, רוב המזוציקלונים נוצרים באזורים מוקפים ביבשה, ולכן נדי מים טורנדיים נדירים יותר מאשר נדי המים הלא טורנדיים. אולם, במקומות מסוימים כמו הים האדריאטי, האיגאי והיוני, נדי מים טורנדיים מהווים חצי מהכלל.

חורפיים

נד מים חורפי או נד שלג, הוא צורה נדירה מאוד של נד מים שמתקיימת תחת בסיס פרץ שלג. המונח "נד מים חורפי" בא להבחין בין נד המים הנפוץ, של העונה החמה, ובין נד מים חורפי נדיר זה. מעט מאוד ידוע על התופעה וקיימות רק שש תמונות המעידות עליה עד כה, ארבע מתוכן צולמו באונטריו, קנדה. ישנם שני תנאים הכרחיים ליצירת נד מים חורפי - טמפרטורות נמוכות מאוד בסמוך לגוף מים חם מספיק ליצירת ערפל הדומה לקיטור, מעל פני המים; לשם כך נדרש הפרש טמפרטורות של 19 מעלות צלזיוס בין המים ובין חבילת האוויר המתקרבת. בדומה לתופעות שלג בהשפעת אגם, רוחות מתרכזות במורד הציר של אגמים ארוכים ומגבירות את התכנסות הרוחות, ובסבירות גבוהה מאיצות את התפתחות הנדים.

קלימטולוגיה

על אף שהתופעה מתרחשת בעיקר באזורים הטרופיים, היא יכולה להופיע עונתית באזורים ממוזגים ברחבי העולם, והיא נפוצה בחוף המערבי של אירופה, באיים הבריטיים ובמקומות נוספים בים הבלטי ובים התיכון (לרבות חופי ישראל). נדי המים אינם מתרחשים רק במים מלוחים, ודווחו מקרים באגמים ובנהרות, למשל, הימות הגדולות ונהר סיינט לורנס. בימות הגדולות נדי מים די נפוצים במהלך הקיץ ובתחילת הסתיו. ב-2003 התקבלו דיווחים על יותר מ-66 נדי מים בפרק זמן של שבעה ימים בלבד. הם נפוצים יותר במרחק של עד 100 קילומטרים מהחוף מאשר בלב ים. נדי מים שכיחים בחוף הדרום מזרחי של ארצות הברית, בעיקר בדרום מזרח פלורידה והקיז. והם יכולים להתפתח בימים, בלשונות ים ובאגמים ברחבי העולם. כ-160 נדים מדווחים מדי שנה באירופה, 60 מתוכם מהולנד, 25 מספרד ומאיטליה, ו-15 מהממלכה המאוחדת. אלו מתקיימים בעיקר בסוף הקיץ. בחצי כדור הארץ הצפוני, ספטמבר הוא החודש בו מתפתחת הכמות הגדולה ביותר של נדי מים. כמו כן, הם נצפים גם בחופה המזרחי של אוסטרליה, חלקם תוארו על ידי ג'וזף בנקס במהלך הפלגתו של ג'יימס קוק ב-1770.

מחזור חיים

ישנם חמישה שלבים במחזור החיים של נד המים. תחילה מופיעה דסקה בהירה על פני המים, מוקפת בחלק כהה המשורטט על ידי צורה לא מוגדרת. לאחר היווצרותם של אלה, תבנית של רצועות ספירליות כהות ובהירות מתפתחות מהכתם הכהה על פני המים. לאחר מכן, טבעת צפופה של רסס מים, המכונה "אשד" (cascade), מופיעה סביב הכתם הכהה. המראה בשלב זה מזכיר עין. לבסוף, נד המים הבוגר הופך מַשפּך נראה לעין, מפני המים ועד הענן העלי. למערבולת הרסס היכולת להאמיר לעשרות ולמאות מטרים. לעיתים קרובות היא יוצרת שובל נראה וסדרת גלים כשהיא נעה. בסופו של דבר, עם תחילת שלב הדעיכה, המשפך ומערבולת הרסס מתחילים לכלות כאשר זרימת האוויר החם למערבולת נחלשת, וחונקת את מחזור החיים של נד המים.