В тромбах наблюдается вращение ветра как в циклоническом, так и в антициклоническом направлениях, хотя давление в тромбе всегда понижено. Антициклоническое вращение возможно, если центробежная сила так велика, что перекрывает силу градиента. Наиболее низкое давление, наблюдавшееся в центре торнадо, составляет 912 гПа.

Тромбы (торнадо) наблюдаются в очень теплом и влажном неустойчиво стратифицированном воздухе, иногда вблизи фронтов, как холодных, так и теплых, иногда на значительном расстоянии от них. Очевидна их связь с грозовыми облаками. Поэтому надо думать, что тромб является особой, сравнительно редкой разновидностью обычного грозового шквала. Но при шквале в грозовом облаке наблюдается вихрь с горизонтальной осью. При тромбе направление оси вихря по еще не выясненным причинам меняется: она загибается к земной поверхности и достигает ее, принимая между облаком и землей вертикальное направление. Так возникает тромб, а иногда и два тромба, по двум сторонам грозового облака. Преобладание и увеличенную интенсивность торнадо в США по сравнению с тромбами в Европе можно объяснить тем, что в США летом часто господствует очень теплый, влажный и неустойчиво стратифицированный воздух с Мексиканского залива, благоприятный для образования гроз и торнадо. В Европе такие условия бывают реже: тропический воздух попадает в Европу сравнительно редко (на европейскую территорию России чаще, на азиатскую - еще чаще).

Сильный дождь с ливнем

Мощные вертикальные движения воздуха, возникающие в зоне больших контрастов температуры и высокой влажности, приводят к образованию кучево-дождевых облаков с сильными ливнями, градом и грозами.

Ливнем называют дождь такой силы, когда в одну минуту выпадает более 1 мм осадков. Даже кратковременный ливень порой может обернуться бедой. Особенно опасны ливни в горах, где стремительно стекающие со склонов дождевые воды захватывают не только рыхлые породы, но и крупные камни и глыбы. При этом могут возникнуть грязевые или грязе-каменные потоки - так называемые сели. Ливни типичны для влажных тропиков и субтропиков. У нас они особенно часты на юге Черноморского побережья Кавказа.

Но при сложных метеорологических условиях они бывают и на равнинах умеренного пояса. В середине июля 1969 г. над севером Италии образовался небольшой циклон. В его тыловую часть вторгся холодный воздух, и циклон начал перемещаться к северо-востоку, на территорию Европейской части СССР. Вскоре циклон превратился в мощный атмосферный вихрь шквалистой силы, который принес много теплого и влажного воздуха.

В Молдавии за одни - двое суток выпало 100-150 мм дождя, на малых реках возникли небывалые паводки. Они залили поймы рек, затопили шоссейные и железные дороги, прибрежные села. Потоки воды размывали склоны, сносили посевы. Затем дожди начались на Правобережной Украине: в Черновицкой и Ивано-Франковской областях за сутки выпали месячные нормы осадков. Уровень воды в Пруте, Серете, Быстрице и других реках поднялся на 2-5 м.

Град

Зона мелкого и крупного града, зона осадков и направление воздушных потоков в кучево-дождевом облаке (Cumulonimbus, Cb)

Поднимающийся от земной поверхности в жаркий летний день теплый воздух охлаждается с высотой, а содержащаяся в нем влага конденсируется, образуется облако. Минуя на некоторой высоте нулевую изотерму, мельчайшие капли воды становятся переохлажденными. Переохлажденные капли в облаках встречаются даже при температуре минус 40° (высота примерно 8 - 10 км). Но эти капли очень нестабильны. Поднятые с земной поверхности мельчайшие частицы песка, соли, продукты сгорания и даже бактерии при столкновении с переохлажденными каплями нарушают хрупкий баланс. Переохлажденные капли, вступившие в контакт с твердыми ядрами конденсации, превращаются в ледяной зародыш градины.

Мелкие градины существуют в верхней половине почти каждого кучево-дождевого облака, но чаще всего такие градины при падении к земной поверхности тают. Так, если скорость восходящих потоков в кучево-дождевом облаке достигает 40 км/час, то они не в силах удержать зародившиеся градины, поэтому, проходя сквозь теплый слой воздуха между нулевой изотермой (в среднем высота от 2,4 до 3,6 км) и земной поверхностью, они выпадают из облака в виде мелкого "мягкого" града, либо и вовсе в виде дождя. В противном случае восходящие потоки воздуха поднимают мелкие градины до слоев воздуха с температурой от -10 до -40 градусов (высота между 3 и 9 км), диаметр градин начинает расти, достигая порой диаметра нескольких сантиметров. Стоит отметить, что в исключительных случаях скорость восходящих и нисходящих потоков в облаке может достигать 300 км/час! А чем выше скорость восходящих потоков в кучево-дождевом облаке, тем крупнее град. Для образования градины размером с шар для гольфа потребуются более 10 миллиардов переохлажденных капель воды, а сама градина должна оставаться в облаке как минимум 5 - 10 минут, чтобы достичь столь крупного размера. Стоит заметить, что на формирование одной капли дождя необходим примерно миллион таких мелких переохлажденных капель. Градины диаметром более 5 см встречаются в супер-ячейковых кучево-дождевых облаках, в которых наблюдаются очень мощные восходящие воздушные потоки. Именно супер-ячейковые грозы порождают смерчи (торнадо), сильные ливни и интенсивные шквалы. В Москве и Подмосковье такие грозы наблюдаются редко. Последний раз супер-ячейковые кучево-дождевые облака отмечались в ночь с 20 на 21 июня 1998 года, а также минувшим летом - 30 июля 2004 года, когда из-за обильного ливня отмечались значительные подтопления на западе Москвы - в Филях.