Za dobrého počasí se vytváří vír prachu nebo písku , když se suchý nestabilní vzduch otáčí a zvedá prach nebo písek ze země. Prachové víry se v Austrálii po domorodém slově nazývají chtivé vůle a ve Spojených státech prachoví ďáblové . V Quebecu budeme někdy mluvit o čarodějnicích , vzhledem k vzhledu vírů, ale je to staré nebo místní použití. Arabové věřili, že tyto jevy souvisejí s džiny .
Tyto víry mají průměr v rozmezí od několika centimetrů do více než 10 metrů a mají vertikální prodloužení o několik metrů až více než tisíc metrů. Většina víření prachu není nebezpečná, ale některé jsou dostatečně silné, aby zvedly těžké předměty. Takže7. května 2006V Trentonu v Severní Dakotě byla 4letá dívka, která hrála na trampolíně, zvednuta 8 metrů nad mořem a přežila s lehkými zraněními.
V oblasti s vysokým slunečním zářením se vzduch ohřívá blízko povrchu země. Toto teplo se svisle přenáší zářením na více či méně silnou vrstvu vzduchu. Pokud je vzduch v této vrstvě suchý, teplotní gradient sleduje suchý adiabatický a je velmi nestabilní.
Protože se půda nezahřívá rovnoměrně, budou mezi dvěma sousedními body na zemi rozdíly. Teplejší vzduch pohybující se do chladnější oblasti proto podstoupí Archimédův tah nahoru a vstoupí do konvekce . Stoupající vzduch bude nahrazen vzduchem přicházejícím z jiného bodu na zemi a v závislosti na konfiguraci větru to může způsobit jeho rotaci.
Příznivé podmínky pro výrobu prachového víru jsou:
Výška a průměr víru závisí na nestabilitě a suchu vzduchu. Při pohledu na termodynamický diagram , jako je tephigram nebo emagram , lze posoudit dostupnou konvekční potenciální energii (EPCD), a tedy potenciální intenzitu víru.
Tvorba prachových vírů je podobná tvorbě velmi slabých tornád, ale protože je vzduch suchý, nebude se tvořit kondenzace, a tedy ani oblak. Na rozdíl od tornád nemohou prachové víry načíst rotaci větrů z vyšších úrovní, což omezuje jejich sílu.
Všude, kde jsou splněny nezbytné podmínky, může docházet k víření prachu: suchý a nestabilní vzduch, rozdíl v ohřevu na zemi. Mohou se dokonce vyskytovat v zimě nad zemí pokrytou jemným prachem sněhu a dávat víry sněhu. V mírném podnebí se nejčastěji vyskytují na jaře, kdy je vzduch stále suchý a dny se prodlužují. V pouštích jsou velmi časté ve všech ročních obdobích, protože vzduch je podle definice suchý a horký. Ve městě budou krátkodobé, protože domy a další budovy jim brání ve volném pohybu a při nárazu na překážku často zemřou. Nejčastěji se vyskytují na parkovacích místech nebo na jiných místech, která absorbují více energie než okolní oblasti.
Jak se prachové částice pohybují, generují statickou elektřinu a když je pole dostatečně silné ve víru (více než 10 000 voltů na metr), může generovat slabý výboj a rádiový signál.
Prachové víry si mohou piloti kluzáků užívat . Slouží jako značky silných výstupů, které se vyskytují hlavně v pouštních oblastech. Vstup do tourbillonu se provádí v opačném směru ke směru otáčení, aby se zvýšila rychlost kluzáku ve vztahu k okolnímu vzduchu.
Písek však může poškodit vrchlík kluzáků i trupu a turbulence spojené s tímto jevem mohou být prudké. Celá věc proto může vést ke ztrátě kontroly nad letadlem , které je v blízkosti země nebezpečné.
V případě intenzivního požáru lze nalézt podmínky příznivé pro vír prachu. Teplotní rozdíly kolem lesního požáru nebo velkého požáru ve skutečnosti způsobí povrchovou cirkulaci z chladnějších oblastí ke zdroji tepla. Pokud je vzduchová hmota nestabilní, vytvoří se vír a budou do něj nasávány nečistoty z ohně. Vír může skončit v oblasti hoření nebo venku a šíří oheň házením uhlíků na velké vzdálenosti.
Většina lesních požárů produkuje tento typ víru, který bude mít průměr několik metrů a výšku 10 až 50 metrů. Byly však hlášeny ohnivé sloupy s výškou přes 1 kilometr, které vytvářely větry nad 160 km / ha přetrvávaly déle než dvacet minut. K jejich predikci lze použít techniky predikce podobné těm, které platí pro prachové víry. Několik vědců pracuje na modelování jevu, aby ho lépe pochopili a předvídali.
Tyto víry mohou být velmi nebezpečné. Například po zemětřesení Kantó v roce 1923 v Japonsku zasáhl ostrov Honšú zevšeobecný bleskový požár, při kterém obrovský ohnivý vír zabil v oblasti Hifukusho-Ato města Tokia za 15 minut 38 000 lidí . Můžeme také zmínit mnoho vírů tohoto typu, které se vytvořily poté, co blesk zapálil ropné skladiště San Luis Obispo (Kalifornie) na7. dubna 1926způsobil poškození konstrukce a zabil dva lidi. Tisíce těchto vírů byly viděny během čtyř dnů požáru, z nichž největší poháněl trosky 5 kilometrů od místa.
Dalším příkladem je situace z 26. srpna 2010 v Brazílii, kdy byl ve státě São Paulo natočen ohnivý vír . Po dlouhém období sucha působil jako spouštěč vířivky, která trvala asi dvacet minut , oheň poblíž města Araçatuba . Dosahoval výšky několika set metrů a větry se odhadovaly na 160 km / h . V této zemi to byla vzácná událost.
Zvláštní případ víru nastává v zimě, kdy se vír vyvíjí nad velmi tenkou vrstvou sněhu. Přestože v zimní oblasti s vysokým tlakem lze narazit na podmínky nestability, slabého větru a suchého vzduchu, jsou tyto chrliče poměrně vzácné. Je skutečně obtížnější najít přilehlé zóny, které mají velmi odlišnou teplotu umožňující iniciaci pohybu vzduchu, zatímco sníh má sklon pokrýt celou zem.
V zimě se na ne ledových vodních plochách, kdy je teplota vzduchu velmi nízká (pod −15 stupňů Celsia), vytváří pára nad povrchem a vytváří ledovou mlhu zvanou vodní kouř. Arktické moře , pokud jsou slabé větry .
Na druhou stranu velký teplotní rozdíl mezi vodou a vzduchem činí vzduch velmi nestabilním, což umožňuje vytvářet konvektivní mraky, pokud jsou větry trochu silnější. Při větru o rychlosti 40 km / h nebo více stoupající pára nejen kondenzuje, ale také rotuje, což vede k víření páry. Tyto víry páry jsou tvořeny nepravidelnými šestiúhelníkovými buňkami v horizontální rovině, které se táhnou svisle ve směru větru. Studie s meteorologickým radarem ve vzduchu během studených vln ukázaly, že víry páry procházejí přes planetární mezní vrstvu, pod níž se tvoří konvektivní mraky.
Výpary páry se mohou tvořit za jiných okolností, kdy existuje velký teplotní rozdíl mezi zdrojem páry a okolním vzduchem. Například jsou pravidelně vidět u největších horkých pramenů v Yellowstonském národním parku ve Spojených státech, jako je Grand Prismatic Spring .
Země není jediným místem, kde byly vidět prach ďáblové. Jak brzy jako Viking misí těchto 1970 , mohlo by to být zaznamenán na rudé planetě a v roce 1997 se Mars Pathfinder zjistil vír procházející přes něj. Černý pruh na fotografii vpravo je výsledkem takového jevu na Marsu. Nejtmavším bodem v horní části fotografie je stín samotného víru, který stoupá po stěně nárazového kráteru . Na této planetě je dokonce velký suchý cyklon, který pochází z takového původu.
Tourbillon na Marsu, vyfotografovaný sondou Ducha a vybarvený.
Prachový vír na Marsu , vyfotografovaný Mars Global Surveyor .
Povětrnostní podmínky v blízkosti povrchu Titanu (hlavní měsíc of Saturn ), pozorované sondy Huygens se zdá vede k tvorbě prachových ďáblů, které by mohly významně přispět k větru cyklu Titan. Mise Dragonfly , která má přistát na Titanu v roce 2034, by je měla být schopna pozorovat.