Понять небо - [55]

Рис. 169.Прогрев вогнутого и выпуклого склонов

Третья причина заключается в том, что воздух над горами более холодный, чем в долинах, в то время, как поверхность становится теплее и теплее. Поэтому термики над возвышенностями возникают раньше, чем над долиной, они более мощные и чаще возникают в течение теплой части дня. Ночью горные вершины выступают над слоем инверсии. Холодный воздух стекает по склонам вниз, как показано на рисунках 101 и 135. Следовательно, у горы будут раньше образовываться термические потоки.

В пустынях и в местности с однообразным ландшафтом более высокие точки будут наиболее вероятным местом существования тепловых восходящих потоков. Эта ситуация проиллюстрирована рисунком 170.

Рис. 170. Образование термиков над возвышенностями

Если его перевернуть вверх ногами и вместо теплого воздуха представить себе жидкость, то получим неплохую модель. Причем, чем выше точка на поверхности, тем лучшим местом для существования термика она является. Вы можете использовать это утверждение для поиска восходящих потоков во время полетов. В это же время над чашами между возвышенностями будут нисходящие потоки.

Над обширными пространствами эти потоки могут турбулизировать поток ветра и этим способствовать образованию термиков, что часто имеет место в пустынях.

ВОДОЕМЫ ИСТОЧНИКИ ВОСХОДЯЩИХ ПОТОКОВ

Мы изучали выше, что водная поверхность прогревается медленнее потому, что много тепла расходуется на испарение и, кроме того, вода распространяет тепло по всей толще. Это приводит к тому, что над водной поверхностью образуются нисходящие потоки и пилотам лучше уклоняться от полетов над ней. Но в некоторых случаях бывают исключения.

Тонкий слой стоячей воды, характерный пример этому болота, будет прогреваться так же, как и твердая поверхность. В этом случае возможно образование термиков, но они будут, скорее всего слабыми, широкими и если водное пространство очень обширное, то возникают трудности с определением их местоположения.

Влажная поверхность (например, после дождя) — слабый источник термиков, опять же из-за охлаждающего эффекта парообразования. Но с другой стороны, водяные пары помогают воздуху подниматься.

На обширных влажных территориях можно найти восходящие потоки над более высокими или осушенными участками. В очень влажных районах сухие участки являются генераторами термиков. Это характерно для северной Европы и восточной половины Северной Америки. Когда в таких районах случаются засухи, то термики очень часты и сила их бывает драматична.

Крупные водоемы являются территориями нисходящих потоков, но даже над ними в определенных ситуациях могут возникать восходящие потоки. Когда холодный северный воздух натекает на крупное водное пространство, он нагревается и могут образоваться спокойные, широкие, слабые потоки. Это часто наблюдается осенью и зимой возле крупных озер, морей и океанов и называется водный термический поток.

Снег отражает солнечные лучи днем и излучает тепло ночью, поэтому заснеженные территории очень холодны даже после солнечного дня. Однако и в этом случае иногда возможны термические потоки, когда на покрытую снегом поверхность натекает очень холодный воздух. Снежные термики бывают редко, но при возникновении очень похожи на водные, такие же широкие и спокойные.

ТЕРМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ

Мы уже знаем, что солнечный прогрев земли имеет суточные и сезонные циклы. Это рассмотрено в главе 1 на рисунках 7 и 8. Из них следует, что максимальный дневной прогрев, а значит и максимальная термическая активность, по времени не соответствуют моменту, когда солнце в зените, а запаздывает, потому что даже после этого некоторое время поверхность продолжает прогреваться. График на рисунке 7 показывает максимальный нагрев поверхности, а значит, и наибольшую термическую активность между 14–00 и 15–00.

Время циклов может сильно изменяться в зависимости от поверхности и облаков. Например, западные склоны достигают пика прогрева на 3–4 часа позже, чем горизонтальная поверхность, в то время как на восточных все это происходит утром. Северные склоны в северном полушарии могут прогреваться только в середине лета и то только у вершин. Это особенно справедливо в полярных районах.

Дымка или облачность могут сильно уменьшить солнечный прогрев и исключить образование термических восходящих потоков. Утренние облака, которые позже исчезают, задерживают термический цикл. Но когда облака исчезают, идет очень быстрый прогрев и термики формируются очень бурно (если, конечно, был не тонкий слой облаков, медленно растворяющийся). В основном, высокие перистые облака уменьшают термическую активность, в то время как кучевые облака, закрывающие большую территорию, могут совсем остановить или не допустить термические процессы. Иногда такой рост кучевых облаков цикличен: тепловые восходящие потоки приводят к образованию облаков, которые закрывают солнце и гасят термическую активность, облака распадаются, опять возникают термики и цикл повторяется.

Термическая активность в течение года, в основном, соответствует солнечной активности. Пик солнечного прогрева приводит к пику термичности. Зимой термики возникают не часто и слабы. Бывают исключения из правила, когда пик парения в умеренных широтах смещается на весну и осень, когда характерен перенос больших масс воздуха с полюсов. Это приводит к нестабильности.