14. Гроза как комплексное атмосферное явление.

С кучево-дождевыми облаками связаны опасные для авиации шквалы. В передней части кучево-дождевого облака вблизи его основания на стыке восходящих и нисходящих воздушных потоков часто возникает вихрь с горизонтальной осью вращения. В зоне вихря наблюдается шквал (SQ) - кратковременное усиление приземного ветра, сопровождающееся резким изменением его направления. При шквале направление ветра может измениться почти на 180°, а скорость ветра может увеличиться до 40 м/с.

В области вихря с горизонтальной осью вращения можно увидеть шкваловый ворот - темный крутящийся вал из разорванных облаков. Шкваловый ворот обычно возникает на высоте порядка нескольких сотен метров и может опускаться до поверхности земли.

С кучево-дождевыми облаками связаны опасные для авиации смерчи. Смерч (FC, тромб, торнадо) - вихрь в атмосфере с вертикальной или слегка изогнутой осью вращения. Большинство смерчей образуется в области глубоких циклонов, где наблюдаются сильный град и разрушительные нисходящие воздушные потоки. Смерчи почти всегда связаны с суперячейковыми кучево-дождевыми облаками.

Воздух в области смерча вращается вокруг вертикальной оси почти так же быстро, как и движется к оси и вдоль неё вверх. Давление воздуха в центре атмосферного вихря может быть ниже окружающего атмосферного давления на 10 %. Разрушительная сила смерчей обусловлена большими скоростями ветра, а также значительным перепадом атмосферного давления.

Фронт порывов представляет большую опасность для полётов воздушных судов. Образование фронта порывов связано с формированием под кучево-дождевым облаком мезоантициклона - купола холодного воздуха, где атмосферное давление повышено на несколько гектопаскалей по сравнению с соседними участками в атмосфере по горизонтали.

Фронт порывов - передняя кромка холодного плотного воздуха, который, двигаясь вниз, достигает поверхности земли и распространяется во всех направлениях под грозовым облаком, вытесняя более тёплый и менее плотный окружающий воздух. Таким образом, фронт порывов формируется благодаря наличию нисходящих потоков под облаком, которые расходятся у поверхности земли и достигают разрушительной силы. Фронт порывов простирается обычно от поверхности земли до высоты около 2 км и является зоной сильной атмосферной турбулентности и опасных для полётов воздушных судов горизонтальных и вертикальных сдвигов ветра.

Нисходящий порыв - сильный нисходящий воздушный поток, вызывающий разрушительные ветры вблизи поверхности земли, связан, как правило, со зрелым грозовым облаком. В области нисходящего порыва обнаруживаются меньшие по размеру, но ещё более интенсивные нисходящие порывы, которые называются микропорывами. Наибольшую опасность микропорыв представляет при заходе на посадку, при посадке и взлёте воздушного судна.

Микропорыв - нисходящий поток, приводящий к внезапному возникновению горизонтального ветра разрушительной силы в области, протяжённость которой по горизонтали примерно от 0,4 до 4 км. Микропорыв скоротечен и обычно существует в течение нескольких минут. Микропорывы состоят из двух частей - сильного нисходящего воздушного потока и порывистого неустойчивого приземного ветра. Скорость нисходящего потока может достигать 30 м/с. При микропорыве может наблюдаться подъём с земной поверхности пыли, песка, что существенно ухудшает горизонтальную видимость.