Ян Проктор - Плавание под парусом: ветер, волнение и течения
При грозах мертвый штиль может внезапно сменяться яростными шквалами.
Приход депрессииПри развитии антициклона давление будет расти. Когда рост прекратится, ветер упадет до нуля или по крайней мере больше не будет дуть с севера. Затем, когда барометр начнет падать, ветер будет медленно усиливаться с юга и небо станет более голубым.
Если атмосферное давление уменьшается постепенно, то изменение ветра будет медленным. Быстрое падение обычно сопровождается появлением перистых облаков, известных под названием, конских хвостов (см. рис. 61). Обычно они являются предвестниками быстрого (через несколько часов) наступления неустойчивой погоды, особенно если облака идут с юго-запада и, конечно, если при этом падает давление.
Легкие западные ветры (так называемый зефир) исчезают, и их сменяют более суровые ветры. Ранним утром белые облака быстро бегут по холодному голубому небу, под полуденным солнцем они часто исчезают. Но затем снова появляются облака, их становится все больше и больше, они еще кудрявые, но уже более тяжелые и темные, и солнечному теплу уже не под силу их высушить. На следующее утро недружелюбное красное небо подтверждает произошедшее изменение. Чем ярче небо, тем быстрее изменения. Такое небо совершенно непохоже на зарю розового цвета при хорошей погоде. Постоянное падение давления сопровождается усилением ветра, который непрерывно заходит к западу. Небо полностью покрывается облаками и темнеет.
Депрессия находится совсем рядом, а изобары могут быть сгруппированы вокруг центра низкого давления примерно так, как показано на рис. 58.
Затем начинается дождь, барометр все еще (продолжает падать, а ветер усиливаться. После дождя на пасмурном небе может появиться небольшой просвет, но высоко вверху кружатся «конские хвосты»; по ним можно судить о силе предстоящего ветра, а по их пучковатым концам — о направлении, с которого может прийти плохая погода.
Вскоре небо опять становится пасмурным, ветер продолжает заходить, а барометр падать. Бесспорным признаком окончания короткого периода хорошей погоды является поворот ветра к югу или его заход еще дальше к востоку. Затем начинается морось, сменяющаяся дождем, а позже ливнем, при этом барометр продолжает падать, а ветер усиливаться и отходить.
Прохождение депрессииЧем ближе центр депрессии, тем сильнее дождь. Внезапно давление перестает падать, и, если центр прошел на север, как обычно бывает летом в Англии, то воздух становится более свежим и холодным, а ветер продолжает отходить.
Несмотря на то, что при прохождении депрессии барометр снова начинает подниматься, ливни и шквалы все еще наблюдаются. (После того как они пройдут, снова видно голубое небо, хотя ливни еще возможны.
При повышении давления и повороте ветра к северо-западу он ослабевает и вдали в направлении ветра по голубому небу безмятежно плывут кучевые облака хорошей погоды.
Гребни и ложбиныДепрессии часто объединяются в неприятные маленькие группы. Прохождение одной из них прерывается единственным обманчивым хорошим днем, когда давление быстро поднимается, а ветер падает почти до нуля, только для того чтобы затем внезапно возникнуть, быстро зайти и усилиться.
Эти недолговечные периоды хорошей погоды (гребни высокого давления) обычно легко распознаются по исключительной прозрачности воздуха и необычайно далекому распространению звука над водой. На рис. 64 изображена характерная синоптическая карта при погоде, обусловленной гребнем высокого давления.
Подобно тому как гребень высокого давления приносит временное улучшение плохой погоды, связанной с прохождением депрессии, так и ложбина плохой погоды проскакивает между двумя последовательными промежутками хорошей погоды. Ложбина приносит сильные шквалы и смену направления ветра, обычно во время шквала ветер отходит.
Ложбина по своему внешнему виду на синоптической карте может напоминать гребень высокого давления, но с противоположно направленным градиентом (как на рис. 65). Приближение и прохождение этого типа депрессии обычно относительно быстрое и в короткий период хорошей погоды характеризуется устойчивым давлением и смещением направления ветра к югу. Затем следует быстрое усиление южного ветра, необычайно быстрое потемнение неба и резкое падение давления.
Рис. 64. Гребень высокого давления над Британскими островами
Рис. 65. V-образная депрессия, идущая от Исландии
Следующий этап довольно драматичен: признаками приближения оси ложбины является мощный южный ветер и сильный дождь, сопровождающийся быстрым появлением темного облака — низкого и распростертого по небу с северного до южного горизонта. По мере приближения этого необычного облака дождь и ветер усиливаются, а затем, совершенно внезапно, ветер смещается на целых шесть румбов и начинает дуть с севера. По всей вероятности, где-то неподалеку пройдет гроза, дождь прекратится, воздух станет намного холоднее, а давление также быстро поднимется. Почти сразу же вновь появится голубое небо, ветер станет умеренным, барометр будет устойчиво подниматься. Наступает следующий период хорошей погоды.
ГЛАВА 12. Влияние препятствий на ветер
Точно так же, как на течение оказывают влияние очертания береговой линии или рельеф дна, на воздушные потоки воздействуют формы рельефа суши — холмы, бугры и прочие естественные или искусственные преграды.
Изменение скорости ветра поверхностным трениемНа ветер влияют не только контуры суши и препятствия. Даже над относительно ровной поверхностью моря трение между воздушным потоком и водой достаточно для значительного уменьшения скорости ветра на малых высотах. Это важно для всех, кто плавает под парусами, так как теперь парусное вооружение, за редким исключением, существенно ниже 20 метров. Гоночные швертботы используют ветер, дующий на чрезвычайно малой высоте, обычно не более 8 метров над водой, а наибольшая площадь парусности находится на уровне примерно 4 метра над поверхностью воды.
Существенное замедление движения нижнего слоя воздуха — даже в открытом море-можно сопоставить с тормозящим действием трения между берегом реки и потоком воды. В большинстве районов над поверхностью суши воздушный поток не только замедляется, но также существенно расчленяется по направлению.
Уменьшение скорости ветра на высоте около 1 метра над морем всего в два раза по сравнению с высотой 18–20 метров представляет, возможно, чисто теоретический интерес. Тут можно посоветовать одно — учитывать все достоинства — и недостатки, вытекающие из пребывания высокого парусного вооружения в более сильном потоке.
Возможно, больший практический интерес представляет тот факт, что скорость ветра над морем — или любым большим открытым водным пространством — обычно примерно в два раза больше, чем над сушей. Для учета этого явления нельзя сформулировать какие-либо строго определенные правила, да и нет надобности в их точности, но очень важно то, что на ветер существенно влияет поверхность, над которой он проходит. Об этих существенных изменениях скорости ветра необходимо помнить, когда, собираясь выйти в открытое море (на берегу или в вершине устья), выбираешь пapyca, под которыми будешь плавать, одежду, в которой будешь ходить, и снаряжение судна.
Сопоставление воздушных потоков и морских теченийАнализ и понимание особенностей движения течений, изложенных в главе 2, существенно облегчают понимание поведения воздушных потоков у препятствий типа холмов, деревьев и строений. Как и следовало ожидать, при огибании препятствий поток воздуха ведет себя так же, как поток воды.
В главе 2 говорилось о влиянии острова на течение реки: с обеих сторон острова образуется собственный поток, в каждом потоке скорость увеличивается и имеются участки медленного и быстрого течения. На рис. 4 показано такое разделение. Говорилось также о том, что для течений подводные рифы, иловые или песчаные банки сравнимы с островами, но их влияние на течение не столь заметно. Движение воды, проходящей над рифами и банками, замедляется, а при их обтекании усиливается.
Воздушный поток над возвышениями типа холмов ведет себя почти так же, но, в отличие от воды, воздух не ограничен каким-либо определенным уровнем, легко поднимается над препятствиями и обтекает их.
Ветер над холмамиНа рис. 66 изображено некое озеро, расположенное в некоторой холмистой местности, и показано, каких ветров можно здесь ожидать. С восточной стороны озеро ограничено грядой холмов, с запада имеются два холма, разделенных долиной А, на юге и да севере имеются две долины, В и С. Общее направление истинного ветра юго-западное.
