|
Благодатный муссон
Каждый год в мае — июне индийцы беспокойно поглядывают на небо... Но пока оно чисто, зимний северо-восточный муссон и жаркое солнце совершенно иссушают почву, в которой уже лежат семена будущего урожая. Еще немного, и они погибнут, увлекая в бездну голода и отчаяния десятки миллионов людей... Но вот внезапно наступает долгожданное затишье, ветра почти нет, а со стороны Аравийского моря поднимаются гряды ослепительно белых облаков. Под порывы юго-западного ветра они торжественно вступают на древнюю землю Индии. Молния, удар грома — и водопад тропического ливня обрушивается на все живое и страждущее... Несколько тысячелетий истории Индии прошли под знаком ежегодного ожидания этого благодатного дождя, о чем свидетельствуют многие страницы великой древнеиндийской эпической поэмы «Рамаяна».
Индийцы различают три времени года: лето, или жаркий сезон (апрель — июнь), период дождей (июнь — сентябрь) и зима, или холодный сезон (сентябрь — март). Зимой над Индостаном преобладают северные, северо-восточные и восточные ветры, дующие на периферии мощного азиатского антициклона; воздух в это время здесь сухой и прохладный, в утренние часы температура его может понижаться до 3—5 °С, а к 14—15 ч он как бы нехотя прогревается до 20—25 °С. Для Индии, однако, это не жара: по-настоящему знойные дни наступают позже, когда начинается перестройка атмосферной циркуляции с зимнего режима на летний.
„В Пенджабе... с апреля по июнь, как правило, дождей не бывает. Преобладает западный ветер. Он приходит с перегретой поверхности бассейна Инда и постепенно превращается в настоящий сирокко (сирокко называется теплый южный или юго-восточный ветер в Средиземноморье, дующий из пустынных районов. И. Блютген, используя этот термин, подчеркивает, что описываемый им западный ветер имеет иссушающий характер). У нас, в умеренной зоне, невозможно даже представить себе тот иссушающий, поистине палящий зной, который приносит с собой западный ветер. Впечатление такое, будто стоишь лицом к открытой духовке. Те 2—3 месяца, пока длятся сирокко, температура в тени поднимается до 40—45° (50—56 °С.— А. У.). Чтобы подышать свежим воздухом, нужно выходить на улицу на утренней заре, между 4—5 часами, так как сразу же после восхода солнца вновь начинается жара... Трава сожжена до самых корней. Кусты и деревья как будто вымерли. Почва приобретает твердость мостовой. Глинистые грунты растрескиваются".
И. Блютген „География климатов"
И вот наконец
Воинственные тучи грозовые
Блистают, словно кручи снеговые.
Как стяги — их зарницы огневые,
Как рев слонов — раскаты громовые.
Обильны травы там, где ливень, хлынув
На лес, из туч, небесных исполинов,
Заворожил затейливых павлинов,
Что пляшут, опахалом хвост раскинув.
Сверкают мириады капель, бьющих
По чашечкам цветов, нектар дающих.
По сотням пчел, роящихся и пьющих
Медовый сок в кадамбы мокрых кущах.
Рамаяна, ч. 28 „Слово Рамы о поре дождей"
Это чудесное превращение погоды случается в конце мая — начале июня. Как оно происходит и откуда берут силу животворные дожди? На этот вопрос пробовали найти ответ еще авторы древнеиндийского эпоса и, надо сказать, подошли к истине довольно близко.
На горы походят, клубясь, облака в это время,
Живительной влаги несущие дивное бремя.
В себя океаны устами дневного светила
Всосало брюхатое небо и ливни родило.
Рамаяна, ч. 28 „Слово Рамы о поре дождей"
Действительно, влага, выпадающая с муссонными дождями, является испарившейся водой Аравийского моря, но чтобы эта вода смогла достичь берегов Индии и даже дойти до предгорьев Гималаев, требуется значительная перестройка циркуляции атмосферы над Индийским океаном, и происходит она следующим образом. Зимний северо-восточный муссон генерируется зимним сибирским максимумом давления. По пути к Индии он огибает Тибет и Гималаи и непосредственно над ее территорией иногда принимает чисто восточное или даже западное направление (на западе полуострова Индостан). В Индии с приходом северо-восточного муссона устанавливается сухая и малооблачная погода, в Южный Китай, на Филиппины и в Малайзию он приносит дождь.
С апреля внутритропическая зона конвергенции, расположенная над Индийским океаном, начинает смещаться к северу вслед за солнцем. Южнее ее устанавливаются юго-западные ветры, представляющие собой пассат южного полушария, который пересек экватор и отклонился вправо от своего начального направления под действием силы Кориолиса.
Когда ВЗК занимает наконец в июле крайнее северное положение на линии юг Аравии — пустыня Тар — предгорья Гималаев, колоссальные пространства Индии, Аравийского моря и Бенгальского залива оказываются охваченными юго-западными ветрами. Именно эти ветры, летние муссоны, и переносят океаническую влагу на континент.
Главная проблема прогноза поведения юго-западного муссона заключается в правильном предсказании срока его наступления (судя по многолетним данным, он колеблется в диапазоне трех недель), а также ожидаемого количества осадков, которое может отклоняться от нормы на 20—25%; кроме того, желательно знать, когда наступят наиболее дождливые периоды внутри уже установившегося муссона. Муссонные осадки выпадают, как и положено для ВЗК, в периоды отдельных ливневых штормов. Первый шторм наступает внезапно (он называется „взрыв муссона"), а последующие группируются в более или менее компактные дождливые периоды.
В промежутках между ливневыми штормами стоит очень влажная и жаркая погода. „...Становится очень душно и жарко — настолько, что эта жара угнетает больше, чем в жаркий сезон, при значительно более высокой температуре. Воздух кажется тяжелым теплым одеялом... Все, что сделано из дерева, разбухает, и лишь с трудом удается закрывать двери и окна. Обувь и вообще все кожаные изделия покрываются толстым слоем плесени. Плесневеют книги, бумага отсыревает, белье в шкафах становится влажным, и часто при этой гнетущей жаре необходимо все же поддерживать огонь в камине, чтобы хоть в какой-то степени нейтрализовать воздействие влажности".
И. Блютген „География климатов"
Климат тех областей земного шара, в которых преобладают муссонные изменения циркуляции атмосферы и погоды, называется субэкваториальным: на океанах погода, типичная для ВЗК, зимой сменяется погодой, характерной для пояса пассатов, на материках чередуются зимний и летний муссоны. Субэкваториальный климат проявляется на обширных пространствах Южной Америки, Африки, Южной Азии, Северной Австралии, на необозримых просторах трех океанов в зоне примерно между 10—15° северной и южной широты от экватора. Интересно наблюдать за погодой на внешней границе субэкваториального пояса, где летний режим неустойчив. Например, на Панамском перешейке между Северной и Южной Америкой практически ежедневно можно видеть, как борются между собой ВЗК и зона пассатов.
„Я находился в Бокас-дель Торо, и мне предстояло проплыть сорок миль в направлении города Колон, чтобы попасть на побережье залива Чирики. Я очень торопился... а добраться можно было только на парусной лодке — каяке. Но каяки ходят без расписания и обычно дожидаются ветра, однако ветра не было — солнцестояние загнало меня в тупик... Пассатные ветры сдвинулись к северу, а на широту Панамского перешейка переместилась экваториальная штилевая полоса... Бывали дни, когда чередовавшаяся дневная жара и ночная прохлада создавали грозовой цикл морских и сухопутных бризов, но влажный штилевой воздух продолжал висеть над землей. Бывало и так, что пассатные ветры возвращались, и тогда обезумевшие челноки, не дожидаясь, пока ослабнет ветер, устремлялись туда, куда им надо было доплыть. Проходили дни, а порой и недели, когда ветра не было, и под неподвижным воздухом поверхность моря выглядела как лакированная, а солнце казалось совсем рядом и неистово жгло сквозь тонкую дымку".
А. Карр „Наветренная дорога"
Погода в зоне субэкваториального климата в большей или меньшей степени напоминает погоду индийского муссона, причем последствия запаздывания летнего муссона или малого количества осадков в хозяйственном отношении тоже сходны с тем, что происходит в Индии. Особенно бедствуют в таких ситуациях так называемые страны Сахеля в Африке. Если в Индию летний муссон приходит каждый год, то в странах Западной Африки, лежащих примерно между 12 и 17° с. ш., летних дождей может вообще не быть год, два, а то и семь лет подряд. Тогда здесь наступает бесконечная засуха, несущая с собой голод, болезни, смерть. Так было в 1969—1973 гг. в Чаде, Нигере, Буркина-Фасо (до августа 1984 г. Верхняя Вольта), Мали и Сенегале. Великая засуха XX в. была связана с тем, что ВЗК, обычно продвигающаяся сюда в летние месяцы с Гвинейского залива, в те годы почему-то не пошла дальше прибрежных районов. В Либерии, Гане, на юге Нигерии шли проливные дожди, а всего в 600 км от побережья Гвинейского залива за несколько лет с неба не упало ни капли. А ведь это районы, „привыкшие" получать с летним муссоном по 500—1000 мм осадков в год!
Пейзаж Сахеля — полупустыни и травянистые саванны. В короткие периоды летних дождей все это оживает и зеленеет. В остальное время деревья саванны сбрасывают листву, трава желтеет и сохнет... Именно так выглядел Сахель шесть долгих лет Великой засухи (1969—1974 гг.). Немудрено, что жители этих районов — и кочевники, и оседлое население — двинулись на юг, навстречу благодатным дождям. Север Сахеля обезлюдел, в южной его части выросло множество городов и поселков, из-за чего возникли большие трудности в снабжении населения продовольствием. Был создан специальный „Межправительственный комитет по борьбе с засухой в странах Сахеля". От засухи пострадало около 25 миллионов человек.
Засуха 1969—1974 гг. относится хотя и к редким, но не совсем уникальным явлениям природы. Например, в Чаде близкие условия несколько раз отмечались в периоды 1893—1924 и 1936—1947 гг., а в 1926—1936 и 1950—1964 гг. здесь прошла серия проливных дождей и наводнений. Вообще климат и погода субэкваториального пояса Земли склонны к большим контрастам, что делает жизнь в этих местах очень нелегкой.
„Когда трагедия, вызванная многолетней засухой, достигла апогея, пошел дождь. На всей территории Сахеля небо обрушилось на землю. Люди сходили с ума от счастья, бегали под струями дождя, смеялись, кричали. Но радость продолжалась недолго: огромные пространства земли в Чаде, Нигере, Верхней Вольте, Мали и Сенегале оказались покрыты водой. Посевы были уничтожены, бесчисленные деревни унесены потоками воды... и самое страшное — оказались перерезанными дороги, по которым можно было доставить продовольствие в голодающие провинции".
Это отрывок из книги О. Будревича „Эта проклятая засуха". Далее в той же книге приводится философский ответ старосты селения Уэлесебугу в Мали на вопрос о будущей погоде, заданный ему в самый разгар засухи: „Будет не слишком плохо, если прекратится засуха и пойдут нормальные дожди. Однако слишком хорошо тоже не будет, потому что, когда пойдут нормальные дожди, прилетит муха цеце..."
Эта краткая характеристика субэкваториального климата является простым, но очень убедительным доказательством ошибочности представлений о тропических странах как о „райских кущах".
Пассаты и пустыни
Чем дальше от экватора, тем суше становится климат. Если в субэкваториальном поясе еще есть дождливый сезон, вызванный летним смещением ВЗК, то в странах тропического климата, куда она не доходит, такого сезона нет и весь год длится как бы одна непрерывная засуха. Никто и никогда здесь не ждет дождя, а если он и случается, то его воспринимают как чудо, на которое всерьез полагаться нельзя. Пустыни Сахара, Калахари и Намиб в Африке, безжизненная Атакама в Америке, Аравийская пустыня в Азии и, наконец, практически лишенные воды районы Центральной Австралии — все это порождение тропического климата Земли, особых условий циркуляции атмосферы.
Для тропического пояса характерны устойчивые пассатные ветры, дующие по периферии субтропических антициклонов, обращенной к экватору. На континентах воздух пассатов очень сухой, в основном потому, что он проходит над выжженными пустынями. Над океанами пассат жадно впитывает морскую влагу, однако она не может подняться выше 1,0—1,5 км и образовать мощные дождевые облака, поэтому здесь осадков тоже почти никогда не бывает. В этом смысле влияние тропических пустынь распространяется и на океан. Причиной слабого развития облачности в пассатах является так называемая пассатная инверсия, которая зарождается в субтропических антициклонах и усиливается затем процессами взаимодействия океана и атмосферы.
Инверсия — это обратное нормальному распределение температуры воздуха с высотой. Обычно в тропосфере по мере удаления от земной поверхности на каждые 100 м температура уменьшается на 0,6°С. Однако нередко в тоопосфере обоазуются особые слои, в которых температура воздуха изменяется мало (слой изотермии) или даже увеличивается с высотой (слой инверсии). Инверсия примечательна тем, что она является существенным препятствием для развития в атмосфере восходящих движений воздуха, которые переносят влагу из нижних слоев атмосферы в высокие и приводят к образованию мощной облачности, поэтому слой инверсии часто называют задерживающим.
Эффект задерживающего слоя инверсии понять несложно. Представим себе поднимающуюся вверх ограниченную массу воздуха, которая не получает тепла извне и не отдает его. Так бывает, например, в хороший летний день при развивающейся конвекции, когда от поверхности земли отрываются пузыри перегретого воздуха и устремляются вверх. Процессы без обмена теплом с окружающей средой называются в метеорологии адиабатическими и часто наблюдаются при кратковременных изменениях погоды. Попадая во все более разреженные слои атмосферы, поднимающаяся воздушная масса непрерывно расширяется, а ее температура при этом все время понижается: первоначальный запас тепла воздушной массы распределяется по все большему объему.
Адиабатическое понижение температуры с высотой в условиях земной атмосферы — величина строго фиксированная и для сухого воздуха составляет 1 °С/100 м. Таким образом, поднявшись на 100 м, воздушная масса адиабатически охладится на 1 °С и окажется при этом на 0,4 °С холоднее окружающей ее „спокойной" атмосферы, потому что в последней, как мы знаем, с высотой температура уменьшается всего на 0,6°С/100 м.
Понятно, что Архимедовы силы плавучести потянут воздушную массу вниз, но она все-таки будет подниматься за счет динамических, турбулентных движений, поскольку различие температур поднимающегося и „спокойного" воздуха в данном случае невелико.
При изотермии разность температур адиабатически поднимающегося воздуха и окружающей атмосферы в нашем случае составит 1 °С, а при сильных инверсиях она может достигать и 2 °С. В этих условиях Архимедовы силы, которые подавляют восходящие движения воздуха, становятся очень велики, и поступающие в атмосферу с поверхности земли водяной пар и пыль задерживаются под слоем инверсии.
Температурная инверсия, свойственная пассатам, зарождается внутри субтропических антициклонов.При общемдинамическом опускании воздуха в центре антициклона происходит его адиабатическое нагревание, то есть процесс, обратный описанному выше. Если при обычном распределении температуры воздуха с высотой (0,6°С/100 м), или, как говорят метеорологи, при нормальной стратификации, отмечаются нисходящие движения в слое А — В, то кривая температурной стратификации довольно быстро приобретает характерный зигзагообразный изгиб. В области этого изгиба и находится адиабатически нагретый при опускании воздух. Выше и ниже этого слоя атмосфера сохраняет свою первоначальную температуру. Антициклоническая инверсия при растекании воздуха от центра вихря к периферии передается пассатам и усиливается в них. На суше это происходит при ночном радиационном понижении температуры приземного воздуха, а на море — при охлаждении приводных слоев воздуха над относительно прохладным океаном.
Образование пассатной инверсии.
i — нормальная температурная стратификация атмосферы (0,6 °С/1 00 м),
2 — температурная стратификация в зоне пассатов,
3 — адиабатическое нагревание воздуха при его опускании (1 °С/100 м).
Несмотря на однообразие и устойчивость атмосферной циркуляции в зоне тропического климата, погода на суше, в открытом океане и прибрежных районах существенно отличается. В континентальных тропических пустынях преобладает восточный ветер, при котором отмечается очень низкая влажность. В Сахаре его называют харматаном. Относительная влажность воздуха при хар-матане редко достигает 60%, а чаще составляет 20—30%. Это означает, что в воздухе содержится в 3—5 раз меньше влаги, чем ее потребовалось бы для образования всего лишь слабого тумана. Облаков и осадков при харматане не бывает, инверсия же температуры поддерживается постоянно. Особенно сильна она в утренние часы: за ночь приземный слой воздуха охлаждается до 0 °С, поэтому жители Сахары часто простужаются и болеют ревматизмом — типичной болезнью северян. Низкие ночные температуры связаны с исключительно малым содержанием в воздухе водяного пара и, следовательно, с большой прозрачностью воздуха. Тепловое инфракрасное излучение пустыни практически свободно уходит в космос.
Днем пустыня вновь прогревается безжалостным тропическим солнцем до 40, а иногда даже и до 50 °С, при этом возрастает неустойчивость воздуха и то тут, то там вверх взметываются небольшие песчаные вихри — так называемые „танцующие джины". Харматан переносит большое количество песка и красной пыли, которые уносятся пассатом на тысячи километров, подхватываются западным переносом и выпадают в виде „кровавых дождей" где-нибудь в Европе. В самой же пустыне насыщенность воздуха частицами пыли порождает любопытные явления, в частности сильную электризацию этих частиц при их соударениях. Наблюдавший это явление в пустыне Калахари известный английский путешественник Давид Ливингстон писал в своей книге „Путешествия и исследования в Южной Африке":
„Когда дует этот горячий ветер... то благодаря сильной насыщенности атмосферы электричеством, при малейшем движении каросса, или плаща, который носят туземцы, на поверхности его вызывается целый поток маленьких искр. Я наблюдал это явление первый раз, когда однажды вместе со мной ехал в повозке один вождь. Увидев, что мех его плаща при каждой встряске повозки совершенно ясно светился, я провел рукой по нему и увидел, что он мгновенно испустил целый поток ярких искр, сопровождающихся отчетливым треском".
Но настоящие песчаные бури бывают в тех случаях, когда харматан, в общем-то не очень сильный ветер, сменяется противоположным по направлению воздушным потоком. В Сахаре он называется шехили и появляется при приближении к берегам Северной Африки циклона со стороны Атлантического океана, случайно „забредающего" в эту пустыню из более северных широт либо образующегося между двумя субтропическими антициклонами. С приходом циклона неустойчивость воздуха возрастает и возникают действительно сильные ветры.
„При начале песчаной бури ветер резко принимает юго-западное направление, сила его растет с каждой минутой, затмевается солнце, а горизонт закрывается стеной песка. Сама буря поднимается тогда, когда песчаные скопления на почве начинают сильно передвигаться. В этот злосчастный момент надо как можно скорее сложить багаж и укрыться под палаткой, а если во что бы то ни стало надо двигаться, то приходится идти вслепую, стремясь лишь не потерять из виду ближайшего спутника. Если картины караванов, засыпанных песком, относятся к области легенд, то картины отдельных засыпанных людей и животных вполне реальны... Обычно ураган утихает с заходом солнца, в течение ночи ветер стихает или же слабо дует у земли... Буря вновь может начаться на следующий день, но чаще ветер становится северо-западным, затем северным, небо очищается, путник вновь может коченеть от холода и испытывать облегчение, хотя буря не принесла ни капли дождя".
Р. Капо-Рей „Французская Сахара"
Не правда ли, знакомая картина прохождения циклона, но только без осадков?.. А вот более современное описание бури:
„В тот день над Нуакшотом (столица Мавритании.— А. У.) свирепствовала песчаная буря... Улицы, тянувшиеся вдоль узких стен, были засыпаны белым песком, словно снегом. На узких полосках асфальта образовались песчаные сугробы. Ветер гнул жалкие, чахлые кустики, грохотал в ставнях, свистел в телеграфных проводах. Время от времени сквозь песчаные тучи проглядывало бледное, испуганное солнце. Медленно и осторожно с зажженными фарами двигались автомобили. Редкие прохожие шли согнувшись в три погибели и прижимаясь к стенам. В сухом, пыльном, раскаленном пространстве свободно прыгали только беззаботные козы".
О. Будревич „Эта проклятая засуха"
С такими циклоническими вторжениями связаны здесь и дожди, поскольку именно циклоны приносят влагу и разрушают пассатную инверсию. Но дожди выпадают очень редко, и для этого необходимо уникальное для Сахары сочетание нескольких факторов. Трудно даже представить себе, насколько мала повторяемость дождей в сердце тропической пустыни. Так, около Айн-Салаха и Таман-рассета в Центральной Сахаре за 10 лет прошел всего один дождь, если не считать нескольких капель, выпавших в разные годы. В литературе попадаются сообщения, что в том или ином месте пустыни за несколько лет выпало 80, 35, а то и 12 мм осадков. Зато как они выпадают!
„Одной из основных, самых характерных и поразительных черт сахарских дождей, сопровождающихся часто градом, является их необычная сила. Ливни в Сахаре — это зачастую настоящие потопы... Широкие сухие долины в течение нескольких часов превращаются в мощные потоки. Паводки бывают очень кратковременными, но исключительно бурными и внезапными. Вода, не задерживаемая и не рассеиваемая растительностью, почти мгновенно стекает... И как ни странно и ни парадоксально, но одна из серьезнейших опасностей, которым подвергаются в Сахаре,— это опасность утонуть".
О. Бернар „Северная и Западная Африка"
Объяснить это явление в общих чертах несложно. Интенсивность осадков зависит от контрастов температуры и влажности воздуха на фронте циклона. Во время сахарских дождей горячий и сухой воздух харматана взаимодействует с холодными и влажными атлантическими воздушными массами — отсюда и необычайная интенсивность конвекции на фронте циклона, и исключительная сила дождя.
Теперь перенесемся из центра тропической пустыни на запад, к побережью океана. Здесь сухой континентальный пассат взаимодействует с поверхностью воды, охлажденной мощными холодными течениями. В Атлантическом океане это Канарское течение у берегов Марокко, Западной Сахары и Мавритании, а также Бенгельское течение, омывающее берега Намибии и Анголы, в Тихом океане — Перуанское, проходящее вдоль длинной береговой полосы Чили, и Калифорнийское, около Мексики. В этих районах за счет значительного охлаждения приземного слоя воздуха наиболее ярко выражена пассатная инверсия, которая часто начинается на высоте всего 350—500 м от поверхности воды.
Странный здесь климат. Воздух насыщен океанской влагой, но она не может подняться выше слоя инверсии и часто конденсируется в низкие плотные облака или морские туманы, практически никогда не развиваясь в мощную облачность. Несмотря на довольно высокую влажность воздуха (до 85%) дожди в этих местах так же редки, как и в Сахаре. Например, на мысе Кап-Блан в Западной Африке выпадает 39 мм осадков в год, а в Икике на севере Чили — только 2 мм в год!
Усилению засушливости климата тихоокеанского побережья Южной Америки способствует также мощная стена Кордильер, которые задерживают влажный воздух юго-восточного пассата, поступающий на континент с Атлантического океана. Именно здесь узкой полосой пролегает самая сухая и безжизненная пустыня мира — Атакама. К северу от нее, в Перу, климат не лучше.
«Прибрежная пустыня... интересна не только тем, что простирается узкой полосой. Она отличается высокой влажностью и низкими температурами. Из-за частой дымки, закрывающей солнце, здесь примерно на десять градусов холоднее, чем на той же широте Атлантического побережья... Ночью бриз дует с суши на холодное море и образуется туман, который днем с морским бризом „возвращается" на берег. Морские бризы никогда не приносят дождя, ибо они охлаждены океаном. Все же в Лиме (столица Перу.— А. У.) плотная водяная пыль — морось, называемая „гаруа", закрывает солнце с июня по декабрь и влага неизменно покрывает ветровые стекла машин. Многие дома имеют глиняные крыши, которые все развалились бы, если бы пошел дождь».
М. Эндрюс „Полет кондора"
Вот какой климат бывает в тропиках...
В океаническом пассате инверсия температуры поднимается до высоты 1 —1,5 км, небо становится голубым и покрывается белой ватой легких кучевых облаков, ветер усиливается до 8—10 м/с и с удивительной точностью сохраняет одно и то же направление. Многие яхтсмены-одиночки в этих широтах океана бросают руль, закрепляют паруса, и яхта сутками сама бежит вперед по заданному направлению.
«Североатлантический пассат способствовал быстрому и упорядоченному плаванию. Только в первые шесть дней выхода из Лас-Паль-маса он крутился между северо-восточным и северо-западным направлением. Но поскольку я решительно спускалась к югу, в сторону островов Зеленого Мыса, в чем мне помогало Канарское течение, плавание было приятным и быстрым... на безоблачном небе светило солнце, временами голубизну над головой разнообразили белые барашки... „Мазурка" помчалась вперед на своих белых крылышках еще быстрее. Простой подсчет показывал, что если я трачу по четыре часа на установку и спуск пассатных стакселей, то выгодно нести их хотя бы трое суток. Яхта несла их три недели. С этого момента атлантический пассат окончательно определил свое направление: ровно две недели дул силой четыре балла (примерно 8 м/с.— А. У.) с северо-востока, а на последней, четвертой неделе плавания — с востока, усилившись до пяти баллов. Когда на компасе курс 270—280°, о лучшей погоде нельзя и мечтать. Не зря многие яхтсмены называют пассат Северной Атлантики самым чудесным ветром в мире».
К. Хойновская-Лискевич „Первая вокруг света"
Пассатные облака, обычно вытягивающиеся в гряды, кажутся приплюснутыми сверху и осадков не дают — они ограничены инверсией. Испарения океана скапливаются в подынверсионном слое, влажность воздуха поднимается до 95%, и хотя дышать воздухом морского пассата тяжело, это состояние полностью искупается разнообразными и красивыми закатами. Влажный, плотный, но по-морскому чистый воздух океанского пассата, подобно гигантской призме из оптического стекла, раскладывает лучи солнца на все мыслимые и немыслимые цвета, а затем вновь смешивает их в необычайные сочетания.
Самая приятная в пассате погода бывает там, где он натекает на гористые берега островов: выпадают дожди, влажность воздуха становится меньше, пассат освежает и радует. Такие острова — поистине жемчужины тропического пояса Земли, изнывающего от зноя и суши пустыни. Поэтому можно понять путешественника, отдающего должное погоде таких уголков, например в Карибском море.
«...Поезжайте по истосковавшейся по дождю местности и сверните к наветренному берегу. Вы ощутите его сразу по наклону как бы плывущих навстречу вам деревьев, по живительному бьющему в лицо потоку воздуха. Вы увидите волны, гонимые океанским ветром, а на берегу — остатки каменных стен древнего поселения, разрушенного ураганами сотни лет назад. И вы скажете: „Вот оно, настоящее место!"»
А. Карр „Наветренная дорога"
Однако жизнь природы, как и жизнь человека, не бывает абсолютно гладкой. В конце лета размеренный покой пассатной циркуляции Атлантического океана внезапно нарушается...
„Ветер стих на рассвете. Полосы тумана поднимались, плыли, редели и исчезали в неразличимом слиянии моря и неба. Слабая мертвая зыбь булькала о форштевень стоявшей на якоре шхуны... Промысловый сезон подходил к концу — ветры, устремившиеся в Карибское море, могли в один миг превратиться в ураган. Сети были расставлены совсем близко от шхуны, с тем чтобы их можно было быстро выбрать, если только барометр начнет падать".
А. Карр „Наветренная дорога"
Так в августе — сентябре рыбаки тропической Атлантики ждут приближения самого мощного и разрушительного крупномасштабного вихря атмосферы. Здесь он называется ураганом (от индейского обозначения жестокого ветра), на Дальнем Востоке — тайфуном (от китайского „тай фын"—большой ветер), у берегов Австралии — вилли-вилли, в Океании — вилли-вау, на Филиппинах — багио, а жители Индии именуют его циклоном. Последнее название точнее всех других отражает физическую сущность этого явления. Ужасающей силы ветер, скорость которого достигает 50—80 м/с, а при порывах и 100 м/с, охватывающий огромные территории (их радиус составляет 250—300 км), действительно порождается тропическими циклонами. Эти циклоны во многом отличаются от циклонов средних широт и. похожи на них только направлением вращения воздуха. Диаметр тропических циклонов в 2—3 раза меньше диаметра среднеширотных, зато их кинетическая энергия в 3—4 раза больше, чем у циклонов средних широт.
Тропические циклоны всегда возникают над пустынными районами океанов между 10 и 20° широты, затем, углубляясь, идут на запад и одновременно смещаются по направлению к полюсу, а потом, набрав силу, обрушиваются на прибрежные страны. Здесь они обычно останавливаются, несколько дней „топчутся" на месте, круша все вокруг, и только после этого поворачивают к востоку и медленно уходят, опять замирая где-то в океане. Неожиданность появления, капризный нрав и необузданная „ярость во гневе" тропических циклонов подсказали метеорологам мысль называть все циклоны, дошедшие до стадии урагана, женскими именами. На просторах тропических океанов ежегодно рождалось 60—70 „очаровательных созданий": Камилла, Джильда, Полли, Эвелин, Ширли, Бетси...
Пути тропических циклонов.
Почему же тропические циклоны довольно долгое время называли только женскими именами? Д. Драммонд, автор книги «Патруль в Атлантике», отвечает на этот вопрос так: «А как бы вы еще назвали бешеную бурю, которая неожиданно свалилась на вас невесть откуда и потом, тихо воркуя, ушла неизвестно куда?»
С 1978 г. по настоятельному требованию прекрасной половины человечества Всемирная метеорологическая организация рекомендовала также присваивать циклонам мужские имена. Одними из первых циклонов с мужскими именами стали Андрее, Боб и Карлос — так была восстановлена справедливость (но согласитесь — какой-то элемент притягательности и своеобразия тропической атмосферы при этом все же исчез!).
Для выяснения происхождения тропических циклонов необходимо учитывать два обстоятельства. Во-первых, эти вихри образуются только над поверхностью океана, температура которой обычно не ниже 27 °С. Во-вторых, время их наибольшей повторяемости приходится в северном полушарии на август — сентябрь, а в южном — на январь—февраль, когда внутритропическая зона конвергенции наиболее удалена от экватора.
Мы знаем, что ВЗК представляет собой цепочку отдельных облачных скоплений, в которых сильно развиты восходящие движения. Значительный подъем воздуха в этих облачных скоплениях приводит к тому, что под ними понижается давление, то есть возникают локальные депрессии. Когда ВЗК отходит от экватора, под воздействием возрастающей силы Кориолиса движения воздуха внутри депрессии закручиваются в циклонический вихрь. Одновременно океан отдает новорожденному циклону огромное количество влаги, которая быстро превращается в мощные облака, достигающие высоты 10—12 км, а выделяющееся при этом тепло способствует дальнейшему падению давления в центре циклона, росту барических градиентов и в конечном итоге усилению ветра до ураганного.
Таким образом, главным энергетическим источником тропического циклона является поверхность океана. Правильность этого вывода подтверждается одним очень старым правилом: тропический циклон хорошо развивается только над морем; попадая на сушу, он быстро теряет силу.
Облачный массив тропического циклона представляет собой множество слившихся воедино грозовых облаков, из которых извергаются ливневые дожди — самые сильные из всех известных дождей. В среднем из одного циклона выпадает примерно 500 мм осадков, в экстремальных случаях их количество может достигать 2500 мм! Представьте себе местность, на которую за 12 ч вылилось 2,5 м воды, и вы сможете оценить размер бедствий в зоне действия циклона. Ливневые паводки, ураганные ветры и обрушивающиеся на берег гигантские морские волны ежегодно уносят человеческие жизни и сильно подрывают экономику многих стран тропической зоны. Циклон Дэвид, свирепствовавший над Карибским морем осенью 1979 г., практически полностью нарушил экономику Доминиканской Республики и нанес большой ущерб другим государствам региона, оцениваемый в 1,5 миллиарда долларов. Это, конечно, экстремальный случай, но и „обычные" тропические циклоны несут большие беды. Один только средней силы циклон Одри, захватив 27 ноября 1957 г. прибрежную зону Техаса и Луизианы, причинил этим штатам убытки, составившие 150—200 миллионов долларов, и погубил около 400 человек.
В самом центре тропического циклона находится знаменитый и загадочный глаз бури, четко выделяющийся на фотографиях, сделанных с ИСЗ. Это свободное от облаков пространство диаметром 20—25 км, в котором ветер резко ослабевает. Попав в глаз бури, человек оказывается как бы в гигантской штилевой воронке или в сосуде. Внутри этого сосуда погода безветренная и солнечная, а по его краям, представляющим собой плотную грозовую облачность, бушует ураган. По словам очевидцев, резкий переход от темноты и урагана к безмятежной солнечной погоде действует очень угнетающе, особенно если знаешь, что через час-другой вновь окажешься в кромешном аду.
Происхождение глаза бури выяснено еще неокончательно, но в принципе понятно, что ветер в тропическом циклоне сильно отличается от геострофического. Большая кривизна траекторий воздушных частиц и огромные скорости ветра в тропическом циклоне способствуют тому, что центробежная сила (а она всегда возникает при круговых движениях) становится соизмеримой по величине с силами Кориолиса и барического градиента. Центробежная сила Fu = И2/ч тем больше, чем меньше радиус вращения воздушной частицы г. На внешних границах циклона Fy еще невелика и воздух движется по обычным спиральным траекториям, устремляясь к центру. По мере приближения к нему частицы воздуха испытывают все возрастающее воздействие центробежной силы Fy, так как уменьшается радиус их вращения. Эта сила стремится отбросить воздушные частицы к периферии и наконец на границе глаза бури становится настолько велика, что удерживает всю массу бешено вращающегося воздуха от дальнейшего продвижения к центру циклона, где и наступает штиль.
Тайфуны Дальнего Востока иногда задевают и территорию Приморья. В 1980 г. тайфун Орхид из тропической части Тихого океана сместился в Южную Корею и Японию, а затем прошел в Хабаровский и Приморский края, а также на Сахалин. Здесь сила его была, конечно, меньше, чем в тропиках, но скорость ветра местами все-таки достигала ураганной (33 м/с) и повсюду шли сильные дожди. Такие тропические „сюрпризы" изредка случаются и в средних широтах.
Источник: meteoinfo.ru.
Рейтинг публикации:
|
