Алексей Рощин - Сам себе синоптик
Как и циклоны, антициклоны перемещаются в направлении общего переноса воздуха в тропосфере, то есть с запада на восток, отклоняясь при этом к низким широтам. Средняя скорость перемещения антициклона — около 30 км/ч в северном полушарии и около 40 км/ч в южном, но нередко антициклон надолго принимает малоподвижное состояние. При длительном нахождении антициклона над одним и тем же районом может возникнуть засуха, что, например, наблюдалось на территории европейской части СССР в 1972 и 1975 гг.
В антициклонах воздух опускается и при этом нагревается: содержащаяся в нем влага превращается в невидимый пар, небо освобождается от облачности. У поверхности земли воздух растекается от центра. Таким образом, ветер в антициклонах дует, огибая его центр, в северном полушарии по часовой стрелке, в южном — против часовой стрелки, образуя тем самым гигантский вихрь.
В диаметре антициклон может достигать нескольких тысяч километров, распространяясь в высоту до 8… 12 км. Так, в первой декаде февраля 1980 г. на большей части нашей страны погоду определял прочно обосновавшийся зимний сибирский антициклон, с центром между Омском и Красноярском. Влияние этого антициклона на погоду простиралось от Волги до Охотского моря (рис. 7).
В области антициклона преобладала ясная, морозная погода с низкими ночными температурами. В Красноярском крае и на западе Якутии морозы были 40…45° C. На Урале и в Заволжье они были слабее, но и здесь температура воздуха понижалась до минус 22…27, а на севере Средней Азии — минус 20…25° C.
Рис 7Одновременно на запад и юго-запад европейской территории СССР пришел теплый воздух (циклон). Повсеместно наблюдались небольшие морозы, в некоторых районах — осадки в виде снега, а в Молдавии, на юге Украины и Северном Кавказе температура воздуха поднялась выше нуля.
Рассматривая карты погоды субтропического пояса планеты, можно ясно различить центры областей высокого давления в любое время года, особенно над Мировым океаном. В Атлантическом океане — это азорский субтропический и южноатлантический антициклоны, в Тихом — северотихоокеанский, или Гавайский, и южнотихоокеанский антициклоны.
Существование субтропических антициклонов поддерживается частым вхождением в их области более холодных воздушных масс, которые затем быстро трансформируются и прогреваются над теплыми водами субтропиков. Это одна из особенностей циркуляции атмосферы Земли.
В субтропических антициклонах на высоте почти 1000 м существуют так называемые задерживающие слои атмосферы, и потому влага, которая испаряется с поверхности океанов, не уносится ввысь, а скапливается под этими слоями. Задерживающие слои атмосферы — главные аккумуляторы влаги на земном шаре.
В зимнее время над восточными районами нашей страны часто устанавливается антициклональный характер погоды. Это результат влияния азиатского антициклона с центром над Монголией. Гребень его направлен к северо-востоку и в нем, в свою очередь, формируются частые антициклоны. Зимой в условиях безоблачного неба в антициклоне над Якутией и Магаданской областью происходит значительное охлаждение приземного слоя воздуха и наблюдаются наиболее низкие температуры в северном полушарии.
В атмосфере не бывает момента, когда не было бы циклонов и антициклонов. Поэтому половину своей жизни мы проводим в циклоне, а другую — в антициклоне. В общей циркуляции атмосферы Земли циклоны и антициклоны играют огромную роль.
Но, зная об их приближении, опрометчиво делать вывод, какой будет погода, ибо надо еще знать, какая часть циклона или антициклона пройдет через данное место, с какой скоростью они смещаются.
Таким образом, все то, что мы привыкли называть погодой, — это внешнее проявление весьма сложных физических процессов, происходящих у земной поверхности или в тех слоях, где действует воздушный транспорт.
Разумеется, процессы, происходящие в атмосфере, мы рассматривали весьма упрощенно, а ведь они значительно сложнее.
Наблюдения за погодой
В природе много явлений, доступных для наблюдения. Но наиболее широкое и большое практическое значение имеют наблюдения за погодой.
Древние люди мало знали о закономерностях погодных явлений, поэтому свои наблюдения выражали в форме примет, пословиц и поговорок, которые свидетельствовали о понимании ими погоды, характерной для данной местности. Например, в Британском музее хранится «дневник погоды», датированный 1268–1270 гг. Сведения о погоде есть и в русских летописях XV века. Среди документов «Приказы тайных дел» (1657 г.) сохранились особые «дневальные записи» (их вела дворцовая стража): «30 января, пяток. День от обеда холоден и ведрен, а после обеда оттепелей, а в ночи было ветрено… 4 февраля, среда. День был тепел и ведрен, а за полчаса до ночи пошел снег и шел пятого часу ночи, а в ночи было тепло же…»
Однако первые инструментальные метеорологические наблюдения стали возможны только в середине XVII столетия, когда были изобретены барометр и термометр.
В нашей стране впервые научные наблюдения организованы Академией Наук в Петербурге 1725 г. Регулярные же метеорологические наблюдения в России появились только спустя более ста лет.
В настоящее время в Советском Союзе главным научно-исследовательским центром изучения погоды является Гидрометцентр СССР. Его роль в народном хозяйстве огромна. Здесь ежедневно составляют более 150 синоптических аэрологических карт северного и южного полушарий. Они отражают состояние атмосферы над планетой через каждые 12 часов на одиннадцати уровнях от поверхности земли (на высоте более 30 км). Без прогноза не уходит в рейс ни один теплоход, не вылетают самолеты. Служба погоды составляет специализированные прогнозы для отраслей народного хозяйства.
На территории СССР действует густая сеть метеорологических станций, которые ведут научные наблюдения за состоянием атмосферы и гидросферы. Метеорологическая станция — это постоянное или временное место с известными координатами, где производятся научные наблюдения и измерения. Они подразделяются на метеорологические, агрометеорологические, аэрологические, гидрометеорологические станции, а также на разряды — первый, второй и третий. Все станции имеют однотипную аппаратуру и ведут наблюдения в установленные сроки и по единой программе. С 1 января 1966 г. установлены основные климатологические сроки наблюдений на всех метеорологических станциях СССР по декретному московскому времени.
Восемь раз в сутки снимаются метеорологические данные со всех автоматических и полуавтоматических приборов. Эти данные не только используются нашим Бюро погоды, но и по специальным международным линиям связи восемь раз в сутки передаются и за рубеж. Данные наблюдений за погодой обсерватории публикуются в многочисленных климатических справочниках и монографиях.
Осадки, облачность, направление и силу ветра, оптические, электрические и другие явления в атмосфере отмечают в дневниках погоды общепринятыми условными знаками, приведенными на рис. 8. Посмотри их внимательно и запомни.
Условные обозначения для записи атмосферных явлений Рис. 8.Облака принадлежат к числу важнейших атмосферных явлений, активно участвующих в формировании погоды. Наблюдают их визуально. В предсказании погоды по местным признакам они играют существенную роль.
Поэтому, чтобы прогнозы были как можно более правильными, надо уметь различать хотя бы основные формы облаков.
К. Г. Паустовский писал: «…облака это вполне точные сигналы про погоду. Это небесная азбука Морзе. Все дело в том, чтобы уметь их разбирать…».
Облака — носители осадков. С ними приходит к нам и дождь, и снег, и град, и грозы, и шквалистый ветер. С ними связаны и самые значительные колебания температуры воздуха: летом облака закрывают землю от солнца, уменьшая нагрев земной поверхности и всего приземного слоя воздуха, а зимой, как одеяла, прикрывают землю, не дают ей чрезмерно остыть. Предотвращая выхолаживание приземного воздуха, они тем самым препятствуют сохранению сильных морозов длительное время. Облака состоят из водяных капель или кристалликов льда. Из облаков всегда идет дождь, но пока капли не достигнут определенных размеров, они не выпадают на землю. Приближаясь к земной поверхности, капли нагреваются и частично испаряются, превращаясь в водяной пар. Если же они достигнут 0,5 мм в диаметре, будет дождь. Внешний вид и процессы развития облаков, а также характер осадков зависят от того, состоят облака только из водяных частиц или в них имеются ледяные кристаллы.
Различают облака по высоте их основания, выделяя облака верхнего яруса (выше 6 км над уровнем моря), среднего яруса (от 2 до 6 км) и нижнего яруса (ниже 2 км). Отдельную группу составляют облака вертикального развития с основанием на уровне нижнего яруса и высокой вершиной (до 8… 12 км и больше).
