Viesulas

Pagrindinės charakteristikos

Viesulas – lokalus meteorologinis reiškinys, panašus į piltuvą, kuris susidaro po galingu kamuoliniu lietaus debesimi ir dažnai pasiekia sausumos ar vandens paviršių viską siurbdamas aukštyn ir mėtydamas į šalis. Viesulo skersmuo virš vandens telkinių būna 50–200 m, o sausumoje nuo keliasdešimt metrų iki 1000 m (kartais iki 2 km). Kol išnyksta, viesulas gali nuskrieti nuo keliolikos iki keliasdešimt kilometrų. Trukmės vidurkis yra 5–10 min., bet dideli viesulai, esant palankioms sąlygoms, gali išsilaikyti iki valandos. Viesulas gali pakelti ir nunešti tolyn gana didelius daiktus (automobilius, šiltnamius, gyvulius), išrauti medžius ir stulpus, nuplėšti stogus. Viesulo metu dažnai iškrinta kruša, žaibuoja ir griaudi perkūnija.
Viesulo aukštis paprastai būna 800–1500 m. Oras viesulo viduje ne tik sukasi horizontalioje plokštumoje, bet vyksta dar ir sraigto pavidalo oro judėjimas į viršų. Viesulas pakelia dulkes, jo viduje kondensuojasi vandens garai, todėl matyti tamsios spalvos viesulo piltuvas.
Viesulo viduje atmosferos slėgis žemesnis negu jo išorėje dėl išcentrinės jėgos ir labai staigaus adiabatinio oro vėsimo. Tuo paaiškinamas viesulo gebėjimas įsiurbti daiktus ir vandenį. Yra buvę atvejų, kai siurbiamo vandens stulpas pakildavo iki 6 m ir aukščiau. Kartu su vandeniu dažnai įsiurbiama žuvų, medūzų, varlių ir augalų. Kai viesulas užslenka ant sausumos, oras jo viduje dėl didesnės trinties su paklotiniu paviršiumi ima suktis lėčiau ir vanduo su visais faunos ir floros atstovais iškrinta liūtinio lietaus (dažnai katastrofiško) pavidalu. Taip paaiškinami kartais pasitaikantys lietūs žuvimis, varlėmis ar kitais daiktais. Liudininkai pasakoja, kad vištos, patekusios į viesulo judėjimo juostą, akimirksniu pasidaro plikos, lyg jas kas būtų nupešęs. Tas pats atsitinka ir žmonėms – jie lieka be drabužių.
Kai viesulas slenka virš pastatų, šie dažnai sprogsta iš vidaus, nes pastato viduje slėgis būna daug didesnis, negu jo išorėje, kur oras smarkiai išretėja. Slėgio kontrastai siekia 50–100 hPa, o ypač galingų ir didelių viesulų centre slėgis gali nukristi 200–250 hPa. Galinguose viesuluose vėjo greitis sustiprėja iki 100 m/s ir daugiau. Didžiausias vėjo greitis – 142 m/s – tornade doplerio radaru užfiksuotas 1999 m. gegužės 3 d. Oklahomoje (JAV).

Viesulai Lietuvoje

Lietuvoje viesulų pasitaiko vidutiniškai kas antri, treti metai. Bene stipriausias žinomas viesulas 1981 m. gegužės 29 d. nusiaubė Širvintas: viesulo metu vėjo greitis siekė apie 60–70 m/s (nustatyta pagal Boforto skalę). Viesulas pakėlė į orą arklį, apvertė 8 t sveriantį traktorių, 6 km ilgio ir 2 km pločio ruože apgriovė 30 pastatų, aplamdė 45 automašinas, vienas žmogus žuvo, nukentėjo 32. Iškart po viesulo pasipylė stambi kruša (2–3 cm skersmens ledėkai).
Pastaraisiais metais įsimintine praslinko 2011 m. liepos 27 d. Šiaulių ir Raviliškio rajonuose, kur buvo vartomos vilkikų, traktorių priekabos, raunami ir į orą keliami kelio ženklai ir medžių šakos, griuvo namai, bet laimei žmonės nenukentėjo.
Lietuvoje (nuo 1951 m.) buvo 24 viesulai, neramiausi buvo 1978, 1981 ir 1983 m. – praūžė net po du viesulus per metus. Reikia pabrėžti, jog ne visi viesulai yra užfiksuojami, nes kartais jie būna silpni ir slenka per mažai apgyvendintas teritorijas, todėl lieka nepastebėti, taigi statistika apie viesulų kiekį per tam tikrą laikotarpį nėra absoliučiai tiksli.

Sąlygos viesulams formuotis Lietuvoje

Viesulai Lietuvoje kyla kovą–rugsėjį (dažniausiai rugpjūtį), po pietų (15–21 val.), kai yra palankios sąlygos formuotis labai aukštiems kamuoliniams perkūnijos debesims, kartais išaugantiems iki 12–15 km aukščio, t. y. net virš troposferos.
Labai galinga konvekcija, sudaranti sąlygas kilti viesului, Lietuvoje gali atsirasti, kai aukštuminį šiltą barinį gūbrį (3–5 km aukštyje) nustumia šaltas slėgis. Tipiškos viesului sinoptinės situacijos yra banguojantis frontas, šaltas frontas arba okliuzijos taškas. Tuomet pažemio oro srautų konvergencija, dar labiau sustiprina frontinis oro kilimas, todėl šiltas oras energingai veržiasi į viršų net iki 90 m/s greičiu. Dienomis, kai kildavo viesulai, Lietuvoje būdavo šilta, oras drėgnas. Rasos taško temperatūra būdavo didesnė kaip 10–12 °C, o oras prie žemės paviršiaus įšildavo iki 23–28 °C. Tuo metu vidurinė troposfera atvėsdavo dėl šalto oro prietakos ir susidarydavo didžiuliai vertikalūs temperatūros gradientai, kaip tik reikalingi konvekciniams debesims formuotis.

Tornadai JAV (Tornadų alėja)

JAV yra unikali vieta pasaulyje, kur formuojasi daugiausia viesulų per metus. Taip yra dėl unikalios geografinių objektų padėties, kuri lemia puikias sąlygas tornadų formavimuisi. Karibų jūra yra puikus drėgno ir labai šilto oro šaltinis, šiaurinė JAV dalis ir Kanada yra puikus sauso ir vėsaus/šalto oro šaltinis, o tornadų formavimuisi ir yra reikalinga kontrastingų oro masių sandūra, t. y. šilto ir drėgno bei vėsaus ir sauso. Tokia oro masių prietaka yra unikali, nes šiame žemyne jokie kalnai neužstoja šių oro masių pernašos, t. y. visi didžiausi kalnų masyvai (Apalačų kalnai, Kordiljerų kalnai) yra išsidėstę žemyno rytinėje ir vakarinėje dalyje ar pakraštyje iš pietų į šiaurę. Europoje, o ypač Lietuvoje tokiai šiltų ir drėgnų oro masių prietakai iš pietų trukdo Alpių, Balkanų, Tatrų kalnai oro, o šalto ir sauso oro prietakai iš šiaurės Skandinavijos kalnai. Taigi dėl palyginus didelio tornadų kiekio JAV rytinėje pusėje, buvo išskirta Tornadų alėja, kurioje būna didžiausias tornadų kiekis per metus, t. y. 10 ir daugiau F2–F5 kategorijos tornadų.

Panašios į viesulus struktūros

Panašios į viesulų struktūros yra:
Dulkių sūkuriai (verpetai), tik daug kartų mažesni. Dulkių sūkuriai kyla vasarą saulėtą dieną, kai ant įkaitusios sausos dirvos užslenka vėsesnis oras. Dulkių sūkuriai atrodo kaip dulkių stulpas, kurio aukštis gali siekti nuo keliolikos iki keliasdešimt metrų. Dulkių sūkuriai juda kartu su vyraujančiu oro srautu.
Dar vienas labai panašios struktūros, bet labai retas reiškinys yra sniego sūkurys. Manoma, jog jis formuojasi panašiu principu kaip ir dulkių sūkurys, t. y. giedrą dieną labai šaltas oras užslenka ant santykinai šiltesnio oro, tačiau šio reiškinio formavimasis dar nėra pakankamai ištyrinėtas.
Ugnies sūkurys formuojasi analogiškai kaip ir anksčiau minėti pavyzdžiai. Didelio gaisro metu (miškų, pievų ir kt.) gaisro plote susidaro aukštos temperatūros zona, o aplinkinės teritorijos yra vėsesnės, tačiau tik atslinkus pakankamai vėsiam orui ir užslinkus ant gaisro teritorijos, gali susidaryti ugnies sūkurys.