Погода интересует всех - [48]

Представление о семилетием цикле в ходе погоды было большим заблуждением Кнауэра. Гельвиг же превратил его в сознательное мошенничество.

Однако и до настоящего времени «Столетний календарь» все еще продолжает распространяться. В ФРГ недавно опять издана книга, цель которой извлечь новую прибыль из наблюдений, некогда проведенных Кнауэром. Один мюнхенский издатель говорит, что он получил в свое распоряжение экземпляр собственноручных записей Кнауэра и утверждает, что сведения, ранее опубликованные в «Столетнем календаре», были ошибочными. Он претендует на новое издание столетнего календаря, которое, конечно, будет «правильным».

Но поскольку в наше время едва ли кто поверит в такой календарь, издатель старается создать вокруг своей затеи некоторую шумиху.

Осадки

В глубокой древности человек обожествлял силы природы и считал, что противостоять им невозможно. Многочисленные источники рассказывают о небесных знамениях, предшествующих наводнениям, эпидемиям чумы или голоду.

Четыре процесса образования облаков: тепловая конвекция, подъем воздуха у препятствия, перемещение воздуха вдоль поверхности раздела, смешение двух различных воздушных масс.

Теперь нам уже известно, что небесные знамения в виде яркого кольца на небе, иногда с крестом в центре, представляют собой лишь оптическое явление, которое часто предшествует выпадению осадков. Мы знаем, что оптические явления ничего общего с выпадением осадков не имеют, а вызваны лишь преломлением солнечных лучей или их дифракцией на облачных частицах. Процесс образования осадков зависит от наличия в атмосфере ледяных кристаллов, которые также являются причиной гало.

Однако как же все-таки образуются облака? Первым условием выпадения осадков является, конечно, существование отдельного облака или облачной системы. Облака возникают, когда водяной пар, содержащийся в атмосфере, конденсируется, т. е. когда происходит процесс охлаждения воздуха. Этот процесс может быть вызван многими причинами. Наиболее наглядно охлаждение при образовании облаков термической конвекции, когда они возникают при восходящем движении теплого воздуха. Воздух, поднимаясь в высокие слои, расширяется и охлаждается на 1° через каждые 100 м. Абсолютное влагосодержание поднимающегося воздуха при этом не меняется. Водяной пар в качестве составной части воздуха попадает вместе с ним в более высокие слои. Но если при постоянном количестве водяного пара температура воздуха понижается, то растет его относительная влажность. Когда она достигает 100 %, водяной пар начинает конденсироваться и образуются мельчайшие капли; взвешенные в воздухе капли образуют облака[30].

Поясним процесс образования облака тепловой конвекции на конкретном примере. Пусть у земной поверхности температура воздуха 20° и относительная влажность 40 %. Легко подсчитать, что если упругость пара, содержащегося в воздухе, 7 торр, то в каждом кубическом метре воздуха содержится 7,3 г воды. Температура воздуха, поднимающегося в более высокие слои атмосферы, уменьшается на 1° через каждые 100 м, а относительная влажность увеличивается. Когда воздух поднимается на 500 м, температура его уменьшится на 5° и будет составлять уже не 20°, как внизу, а лишь 15°, относительная влажность увеличится до 55 %. На высоте 1400 м температура поднимающегося воздуха упадет до 6°, а относительная влажность достигнет 100 %. На этом уровне начнется конденсация водяного пара и образование облака.

Облачный покров может образоваться также, если приход солнечной радиации отсутствует и термическая конвекция не происходит. Для появления облаков воздух не обязательно должен подниматься за счет внутренней энергии. Его подъем может быть вызван и внешней причиной, например формой рельефа земной поверхности. Это особенно хорошо заметно при перетекании воздушного потока через горы. В тыловой части циклона, перемещающегося из районов Атлантики на восток, в Центральную Европу, с большой скоростью продвигается более холодный морской воздух. При перетекании через горные хребты, например Гарц и Тюрингенский Лес, воздух поднимается на высоту около 1000 м. При этом он охлаждается на 6—10° и начинается конденсация содержащегося в нем водяного пара. Образуются облака, часто называемые облаками ветрового подпора. Если в северных районах ГДР и ФРГ устанавливается хорошая солнечная погода, то в окутанных облаками горных районах этих стран идет дождь, связанный только с ветровым подпором.

Следует сказать еще об одной форме облаков, при которой сильно уменьшается дальность горизонтальной видимости. Речь идет об облаках смешения, образующихся при смешении воздушных масс с различной температурой. Возникающую при этом конденсацию водяного пара можно сравнить с хорошо известным запотеванием сильно охлажденных предметов, которые внесены в теплое помещение. Так происходит, например, с очками человека, вошедшего с сильного мороза в теплую комнату. Они являются охлаждающей поверхностью, на которую оседает водяной пар, находившийся в комнате. То же происходит и в атмосфере, когда более холодный умеренный воздух подтекает под теплую воздушную массу тропического происхождения. В этом случае умеренный воздух представляет собой гигантскую охлаждающую поверхность. В результате перемешивания двух воздушных масс с различной температурой образуется туман смешения