Чем пахнет дождь? Ясные ответы на туманные вопросы о климате и погоде - Саймон Кинг

Ознакомительный фрагмент

атмосфере – 7–12 км, а ширина – всего 100 км. Метеорологи особенно интересуются струйными течениями, поскольку по ним проходит граница между теплым и холодным воздухом, а смена их скорости и направления непосредственно влияет на погоду у поверхности. Полярное струйное течение наиболее важно для живущих в умеренных широтах. Оно вызывается температурными различиями между холодным воздухом у полюсов и теплым воздухом в субтропиках. Течение наиболее выражено зимой по всей Северной Америке, Атлантике и Северной Европе. По мере того как Полярная струя петляет и меняет форму, она может приводить к переменным погодным условиям в Великобритании день ото дня, неделя за неделей. Это один из первых факторов, который анализируем мы, метеорологи. Если полярное струйное течение проходит к северу от Великобритании, воздух обычно теплее среднего, поскольку он приходит из субтропиков. Если оно проходит к югу от острова, то воздух может быть холоднее, поскольку ветры дуют с севера, из Арктики. Когда струйное течение проходит близко к Великобритании и Северной Европе, шансы на влажную и ветреную погоду значительно выше.

Воздействие субтропического струйного течения не так очевидно, как воздействие полярного, поскольку разница температур между субтропиками и тропиками не так велика. Субтропическое струйное течение тоже неравномерно в течение года: зимой оно сильнее, а летом практически отсутствует. Хотя это течение не так сильно влияет на погоду, как полярное струйное течение, с ним связано явление индийских муссонов[5].

Еще одно важное течение – африканское восточное струйное течение. Оно несколько отличается от двух основных, поскольку располагается ниже в атмосфере – на высоте примерно 3 км. В отличие от полярного и субтропического струйных течений, африканское направлено с востока на запад: оно начинается в Восточной Африке и дует через весь континент в сторону Атлантического океана. Оно вызывается разностью температур между раскаленной пустыней Сахарой на севере и более холодными водами Гвинейского залива. Сильнее всего африканское восточное струйное течение поздним летом и ранней осенью, когда распространяется от Эфиопии до Гамбии. Хотя максимальная скорость ветров африканского восточного струйного течения составляет всего 11–13 м/с, оно играет важную роль в зарождении тропических штормов и ураганов над Атлантикой.

Местные ветры

Горы могут интересным образом влиять на образование и распространение ветров. Такие крупные объекты отклоняют направление ветров – те распространяются либо вокруг гор, либо над их вершинами. В этом случае воздух направляется туда, куда не собирался: изменяются его давление, влажность, температура, а иногда и сила потока.

Один из местных ветров с официальным названием в Великобритании – хелм[6], который дует над Пеннинскими горами на севере Англии. Когда воздух стабилен, вертикального движения практически нет. Дело в том, что верхние слои воздуха не пускают ветер выше, служа своеобразной крышкой. Если этот верхний слой находится в 300 метрах от вершины горы, восходящие потоки воздуха сжимаются и приобретают ускорение, так что когда ветер спускается с другой стороны гор, он становится сильнее. В Камбрии, когда ветер дует с северо-востока, этот эффект наблюдается на высшей точке Пеннинских гор – горе Кросс-Фелл. В результате на ее юго-западном склоне образуется сильный ветер хелм. Проходя над вершиной Кросс-Фелла, воздух создает волновые потоки, в итоге образуется большое облако. Это облако тоже известно как хелм – оно существует постоянно, это темная, угрожающего вида туча, которая сползает с вершины Кросс-Фелла.

Эффект фёна

Эффект фёна[7] может приводить к созданию совершенно различных погодных условий по обе стороны горного хребта. Этот эффект можно наблюдать в самых разных уголках земного шара, но в Великобритании он заметнее всего над горами Шотландии и Уэльса. Воздух с Атлантики, теплый и влажный, попадает в гористую местность. В это время температура воздуха может достигать приблизительно 10 °C. Воздух поднимается вверх по горам, охлаждается, образует тяжелые тучи, которые могут пролиться дождем. Когда воздух доходит до вершины горы и спускается по склону с обратной стороны, он становится более сухим и теплым. Это происходит потому, что насыщенный влагой воздух, поднимаясь и опускаясь в атмосфере, ведет себя не так, как сухой. Вот почему с подветренной стороны горы в небе не так облачно и температура достигает 18 °C, а с другой стороны погода совершенно иная.

Мистраль

В южной Франции и на побережье Средиземного моря порой случаются сильные холодные северные или северо-западные ветры, известные как мистраль. Чаще всего они бывают весной или зимой, но встречаются практически в любое время года: дуют со скоростью до 27 м/с в течение недели или даже больше. Иногда мистраль разгоняется до 50 м/с, нанося значительный ущерб. Этот ветер образуется, когда в Бискайском заливе существует область высокого давления, а в районе Корсики или Сардинии – низкого. В этом случае северный или северо-западный ветер стремится через долину французской реки Роны к средиземноморскому побережью. Ветер оказывает воздействие далеко не только на долину Роны: он затрагивает Прованс, Лангедок, даже Корсику и Сардинию. Часто мистраль дует после прохода над регионом холодного фронта – в этом случае после мистраля устанавливается более свежая и солнечная погода, хотя так бывает и не всегда. Но если это случается, то видимость улучшается настолько, что небо кажется еще более лазурным, а Альпы видны на расстоянии в полторы сотни километров.

Вода

Примерно 71 % поверхности Земли покрыто водой – это около 1,386 миллиона квадратных километров. Именно поэтому наша планета из космоса выглядит голубой. Дело в том, что океаны состоят из молекул воды, которые поглощают волны определенной длины эффективнее других. Более длинные волны красного цвета поглощаются у самой поверхности воды. Чем глубже вода, тем больше поглощаются волны других цветов – оранжевые, желтые, зеленые, остается только голубой. Невероятно, но 96,5 % всех запасов воды на Земле сосредоточено в океанах – это соленая вода. Остальная часть, чуть более 3 %, пресная. Она существует в различных формах: водяной пар (газ), жидкая вода, которая течет в ручьях, реках и озерах и просачивается под землю, где либо впитывается в почву, либо накапливается в подземных озерах и водоносных пластах. Вода содержится во всех формах жизни – от людей до растений.

Вода существует и в твердой форме – это лед, который в виде ледников, снега или собственно льда содержит в себе большую часть пресной воды на Земле – около 68 %. Из этого количества 90 % приходится на Антарктику – около 30 миллионов квадратных километров. Иными словами, если бы все льды Антарктиды растаяли, уровень воды в Мировом океане поднялся бы на 58 метров. Существенен ледяной покров и над Гренландией: около 99 % льда на Земле сосредоточено в этих двух регионах. Эти ледяные покровы образуются, когда зимой падает снег; до лета включительно он остается лежать в твердой