Людмила Антонова - Удивительная география
Как образуется циклон? К примеру, вдоль западного берега Африки движется поток воздуха. Он продолжает двигаться в прежнем направлении и тогда, когда берег сворачивает вправо. Над океаном этот поток воздуха сталкивается с другим потоком. Вспомните, как ветер летом дует в окно, затянутое сеткой: если сетка натянута слабо, она прогибается. То же самое происходит и с воздушным потоком, в который врезался наш поток. А наш поток начинает закручиваться в спираль — так образуется атмосферный вихрь, или циклон.
Поскольку внутри вихря атмосферное давление понижено, туда притягиваются облака, и поэтому циклон несет с собой дождливую погоду.
Логично предположить, что с антициклоном все наоборот. Действительно, внутри него атмосферное давление выше, чем снаружи, и в него облака не попадают. Что же касается циклонов, то они обычно возникают не по одному, а по нескольку. Движутся циклоны со скоростью 30–40 км/ч, но иногда их скорость достигает 100 км/ч.
Именно циклоны и антициклоны определяют погоду на нашей планете. Циклоны, приходящие в Европу, зарождаются в основном в Северной Атлантике, около острова Исландия. По Северному полушарию одновременно может перемещаться более 20 циклонов в день. А по всей планете — до 15 тысяч циклонов и 7 тысяч антициклонов.
Что такое погода
Может быть, такой вопрос на первый взгляд покажется странным — ну кто же не знает, что такое погода! Это тепло и холод, дождливые и солнечные дни, сменяющие друг друга, ветер, снег…
Однако не все знают, отчего возникают и меняются погодные условия. А чтобы это узнать, сначала нужно выяснить, где происходят те процессы, которые и приводят к формированию различных погодных условий.
Погода зависит от процессов, происходящих в атмосфере. Атмосфера состоит из нескольких слоев, обладающих разными свойствами — разной температурой, плотностью, количеством содержащегося в слоях кислорода и других веществ.
Воздушные потоки в атмосфере постоянно движутся. Именно благодаря этому движению, а также круговороту воды, солнечному теплу и некоторым другим факторам мы и наблюдаем всевозможные погодные явления. Изучением погоды занимается специальная наука — метеорология.
Одним из первых ученых-метеорологов был Аристотель. Около 340 года до н. э. он даже написал книгу, которая так и называлась — «Метеорология». Это название произошло от древнегреческого слова, означающего «изучение метеоров», а метеорами древние греки называли «воздушные, небесные явления» (meteoros — «находящийся в воздухе»); они считали, что метеоры — причина всех стихийных бедствий на земле.
Погодные условия ученые-метеорологи называют метеорологическими элементами: это температура воздуха, его влажность, атмосферное давление, облачность и количество выпавших осадков (дождя, снега, града), скорость и направление ветра, дальность видимости, продолжительность солнечного сияния, температура почвы, высота снежного покрова и т. п., а также гроза, метель, туман и др. Такие явления, как гало и радуга, тоже изучаются метеорологами.
Итак, атмосферный воздух находится в постоянном движении. Это означает, что и погода в разных частях мира тоже меняется. На какой из метеорологических элементов люди обращают внимание в первую очередь? Да, действительно, температура воздуха — один из важнейших элементов погоды.
Температура воздуха в разных точках земного шара очень сильно различается. Самую высокую температуру воздуха ученые отметили в Ливийской пустыне, в Африке. Она составила почти 60 ‘С! Самая низкая на земном шаре температура воздуха отмечена, конечно же, в Антарктиде. Она составила около —90 'С.
Самая благоприятная для большинства людей температура — это 20–25 *С. Правда, коренные жители Севера и тропиков в значительной степени приспособились к «своим» температурам — тем, что обычны в их местности.
А только ли от температуры воздуха зависит ощущение тепла или холода? Вспомните: когда дует холодный и сильный ветер, даже при довольно высокой температуре воздуха бывает прохладно.
Среди элементов погоды мы отметили атмосферное давление. Так называется сила, с которой слои воздуха давят на все, что находится под ними, в том числе и на нас. Само это давление мы не чувствуем. А вот его перепады, то есть изменения в большую или меньшую сторону, чувствует большинство людей. Это ощущение обычно сопровождается неприятными симптомами, например головной болью, слабостью, головокружением и т. д.
В разных областях земного шара атмосферное давление разное. Самое высокое отмечено в Сибири, а самое низкое — в районе тропиков над Атлантическим океаном. Атмосферное давление играет большую роль в формировании погоды, так как от него зависит перемещение воздушных потоков, то есть ветер.
Несильный ветер приносит людям большую пользу: он очищает воздух городов от вредных примесей, несет с собой прохладу в жаркую погоду. Раньше ветер помогал парусным судам бороздить моря и океаны, крутил крылья ветряных мельниц, помогая людям молоть зерно. Но сильный ветер, скорость которого больше 15 м/с, очень опасен. А если штиль (полное отсутствие ветра) длится довольно долго, в воздухе над крупными городами скапливается много пыли и вредных веществ.
В воздухе всегда присутствует некоторое количество воды. Она может пребывать и в газообразном состоянии, и в виде крохотных капелек, и в виде мельчайших ледяных кристаллов. От влажности воздуха, как и от температуры, а также от силы и направления ветра, зависит, насколько хорошо чувствует себя человек, насколько ему тепло.
Еще есть такое понятие, как облачность. Легко догадаться, что речь идет о количестве облаков в небе. Облака — это и есть скопления микроскопических капелек или льдинок, а также водяного пара. Если такие скопления образуются у поверхности земли и не поднимаются высоко, это не облака, а туман. Удерживают все эти капли и кристаллики льда вместе движущиеся потоки воздуха.
Но воздух может «сцеплять» только совсем маленькие капли и льдинки. Однако они растут, и воздух уже не в силах удерживать их. И тогда идет снег или дождь. Бывает и по-другому: капли воды не соединяются, а испаряются, и облака рассеиваются.
Облака: кучевые (вверху), перистые (в центре), слоистые (внизу)
Облака могут образовываться на разной высоте. От этого зависят их вид и свойства. Высоту, на которой располагаются облака, принято называть ярусами.
Начнем с верхнего яруса. Оказывается, что в разных широтах его высота неодинакова. Так, в тропиках высота верхнего яруса может быть от 6 до 18 километров, а в полярных районах она гораздо ниже — от 3 до 8 километров. Здесь образуются перистые облака, а также перисто-кучевые и перисто-слоистые. Перистые облака имеют рыхлый вид: они словно состоят из отдельных крохотных кусочков. Впрочем, их название говорит само за себя: перистые — словно из порвавшейся подушки вытряхнули кучу перьев, и вот они плывут в небе. Перисто-кучевые облака уже более плотные по виду: они как будто состоят из небольших шариков или же похожи на кудрявых барашков. Перистослоистые облака похожи на полупрозрачную пелену, закрывшую кусок неба. И все виды перистых облаков легко пропускают солнечный свет.
Спустимся пониже. Средний ярус тоже имеет неодинаковую высоту: от 2 до 4–8 километров в зависимости от широты. Как и в случае с верхним ярусом, ближе к полюсам высота снижается. Здесь образуются высокослоистые и высококучевые облака. Высокослоистые обычно светло-серые и закрывают значительную часть неба. Солнечный свет сквозь них пробивается слабо. А высококучевые облака похожи на ряды неравномерно окрашенных бело-серых гряд.
Осталось рассмотреть облака нижнего яруса. Высота этого яруса не превышает 2 километров. Здесь образуются слоистые облака, а также слоисто-дождевые и слоистокучевые. Каковы особенности этих облаков? Слоистые облака плотные, серого цвета. Из таких облаков может идти морось, но не снег или дождь. Слоисто-дождевые, как ясно уже из их названия, обязательно несут дождь или снег. Эти облака тоже очень плотные, серого или свинцового оттенка. Солнечный свет они практически не пропускают. А слоисто-кучевые облака в чем-то похожи на высокослоистые: они тоже имеют вид гряд, но между этими грядами видны полоски неба или легкая облачная дымка.
Однако есть облака, которым все ярусы нипочем. Это кучево-дождевые облака. Они образуются в нижних слоях атмосферы, а затем растягиваются в высоту. Происходит это так. Сначала в небе появляются белые облака с четкими очертаниями, по форме напоминающие купола. Вереница таких облаков в ясном небе обычно является признаком хорошей погоды, но бывает, что такие облака начинают быстро расти, заволакивая небо. В этом случае они приобретают рыхлую структуру. Из таких облаков идут град и ливни, нередко сопровождающиеся молниями и громом. Поэтому кучево-дождевые облака также называют ливневыми, или грозовыми.
