Павел Астапенко - Вопросы о погоде
Однако изучение перелетов птиц показало, что далеко не всегда они способны избежать встречи с непогодой. Не раз находили погибших птиц, застигнутых пыльной бурей над пустынями, штормами над морем и т. д. Гибнут птицы и при попытках обойти зону плохой погоды.
20.21. Почему на земле при первых морозах иногда образуются ледяные цветы?
Узоры из кристалликов льда в форме листьев растений или цветов образуются на теплой, слегка влажной почве при резком похолодании. Это чаще всего случается на рыхлой обнаженной почве, в местах выхода теплого почвенного воздуха. Содержащаяся в воздухе влага быстро охлаждается и замерзает, кристаллы льда при этом располагаются группами, образуя причудливые узоры, называемые инеевыми цветами.
20.22. Как возникают пушистые иголочки на деревьях зимой и как их правильно называть: инеем или изморозью?
Иней и изморозь – две разновидности твердых кристаллических осадков из морозного воздуха. В отличие от обычного снега их выпадение не связано с облаками и может происходить при ясной погоде. Иней возникает на поверхности почвы, травы, снежного покрова, различных предметов, обладающих малой температуропроводностью, в ясную, тихую погоду, когда происходит сильное выхолаживание земной поверхности и ее температура становится ниже температуры воздуха. Водяной пар, содержащийся в воздухе, на поверхности многих тел из газообразного состояния переходит прямо в твердое, минуя жидкую стадию, – происходит его сублимация; при этом образуются кристаллики льда в форме шестиугольных призм, пластинок и тупоконечных игл. Иней может отлагаться и на ветвях деревьев, но они не выглядят такими пушистыми и нарядными, как это бывает при другой форме кристаллических осадков – изморози. Изморозь – также продукт сублимации водяного пара в морозном воздухе. Но она образуется при оседании уже имеющихся в воздухе ледяных кристаллов на тонких и длинных предметах – веточках деревьев, проводах линий электропередачи и т. п. Это бывает чаще всего при тумане и слабом ветре и температуре воздуха ниже -15°C. Кристаллы льда длиной обычно около 1 см, а нередко и в несколько сантиметров, оседают на наветренной стороне ветвей деревьев, проводов или прутьев металлических оград, образуя пышную красивую бахрому, придающую нарядный вид деревьям, лишенным листвы в зимнюю пору. При сильном ветре и густом тумане зимой, что чаще бывает в горах, изморозь может отлагаться и в виде снежных зерен, образующих прочный, довольно плотный покров с наветренной стороны тонких предметов. Снеговидный, рыхлой структуры лед при такой форме отложения изморози может представлять серьезную опасность для проводных линий связи – они нередко обрываются под тяжестью льда.
20.23. Правда ли, что спасти от заморозка цветущую яблоню можно, поливая ее водой?
Опытные садоводы считают опрыскивание цветущих деревьев при заморозках эффективным средством спасения урожая: обладая большой теплоемкостью, вода, охлаждаясь, замедляет охлаждение воздуха и поверхности растений, кроме того, и это главное, когда начинается замерзание воды, происходит выделение скрытой теплоты льдообразования (каждый грамм замерзающей воды выделяет 320 Дж тепла). Выделяющегося тепла оказывается достаточно, чтобы сохранить до утреннего солнца яблоневый цвет живым. Но полив деревьев водой должен быть обильным и будет тем успешнее, чем слабее и короче по времени заморозок.
20.24. Как мороз сушит висящее на улице белье?
Чем сильнее мороз, тем меньше в воздухе водяного пара, то есть тем суше воздух, из которого весь избыток влаги удаляется сублимацией, процессом перехода пара в ледяные кристаллики. В сухом морозном воздухе мокрое белье сперва «замерзает», вся вода превращается в лед, который затем постепенно испаряется из ткани благодаря все той же сухости воздуха. Однако некоторое количество замерзшей воды все же сохраняется, что становится заметным, когда белье снова попадет в теплое помещение, где оттаивает и становится слегка влажным, но отнюдь не мокрым. При температуре воздуха несколько выше нуля, когда нет сублимации, то есть «вымораживания», процесс сушки будет очень длительным и малоэффективным.
20.25. Почему температуру воздуха измеряют в специальной будке?
Температура воздуха – это степень его нагретости, определяемая по тому, как воздух нагревает ртуть или спирт в термометре. Для этого термометр должен свободно обдуваться воздухом и быть защищенным от прямого нагревания солнечными лучами. Если же на термометр будут попадать лучи солнца, то он покажет не температуру воздуха, а температуру нагреваемой солнцем ртути или спирта. Нельзя термометр держать и на поверхности почвы, так как он будет показывать температуру последней. Поэтому для измерения температуры воздуха условились держать термометр на высоте 2 м от поверхности земли, на стандартной подставке в деревянной жалюзийной будке, то есть в условиях тени и свободного воздухообмена.
20.26. Как научиться «читать небо»?
Умение разбираться в погоде по состоянию неба может прийти в результате длительных и систематических наблюдений за погодой, которые доступны тем, кто по роду своей деятельности проводит большую часть времени на открытом воздухе, или же – что доступно всем – в результате вдумчивого изучения основ метеорологии, и в частности ее разделов об облачности, оптических явлениях и местных признаках погоды. И в том, и в другом случае необходим некий минимум наблюдательности, навыков в анализе и сопоставлении фактов, критического и объективного отношения к результатам своих наблюдений и их обобщения.
Облака изучать не так трудно, если удастся раздобыть Атлас облаков, которым пользуются метеорологи, и потренироваться некоторое время в определении основных форм облачности, наблюдающихся на небе в разное время дня и в разные сезоны. Можно научиться распознавать облака и в кружках при Домах пионеров или в школьных метеорологических кружках, руководимых метеоспециалистами. Отсутствие популярных учебных пособий по метеорологии затрудняет самостоятельное изучение основ этой науки, поэтому для получения первоначальной метеорологической подготовки лучше всего обратиться в те же кружки или к знакомым метеорологам, людям, имеющим специальное метеорологическое образование. Следует избегать пользоваться помощью или советами неспециалистов во избежание разочарований.
20.27. Могут ли старые и больные люди предсказывать погоду по изменениям своего самочувствия?
В ряде случаев могут, но этой способностью обладают далеко не все старые и не все больные, а кроме того, это умение распространяется не на все изменения погоды, а лишь на некоторые, главным образом связанные с резким ухудшением ее. Предшествующее таким изменениям погоды сильное падение давления, перемена направления ветра, колебания температуры, влажности воздуха, концентрации ионов болезненно ощущается ослабленным организмом и дает о себе знать различными симптомами вроде ломоты в костях у одних, болей в пояснице – у других, головных болей или учащенного сердцебиения – у третьих и т. д. Некоторые болезненно реагируют на быстрое повышение атмосферного давления, предшествующее приходу антициклонической, обычно холодной, погоды. Есть люди, чувствительные к атмосферному электричеству, повышенной влажности воздуха, высокой температуре. Изменения самочувствия сугубо индивидуальны и с изменениями погоды могут быть связаны по-разному.
20.28. Почему облака на небе иногда движутся в разные стороны?
Движение облаков в разных направлениях можно наблюдать в тех случаях, когда они не сплошные, располагаются на разных уровнях, а ветер на разной высоте имеет различное направление. Облака в воздухе перемещаются по воздушному потоку, а он с высотой изменяется иногда не очень заметно, а иной раз – на очень значительный
угол, легко фиксируемый зрительно, без всяких приборов. Причин изменения направления и скорости ветра с высотой несколько: в нижнем полуторакилометровом слое – это уменьшение трения воздушного потока о земную поверхность (ветер с высотой по мере ослабления трения усиливается и постепенно поворачивает вправо на несколько десятков градусов, обычно не более чем на 30-40°); на более высоких уровнях он под влиянием горизонтального распределения температуры испытывает левое или правое вращение, усиливается или ослабевает, может даже изменить направление на противоположное.
Метеорологи знают, что с высотой при переносе тепла ветер постепенно поворачивает вправо, при переносе холода – влево. В целом же он всегда подчиняется простому закону: дует вдоль линий равного давления – изобар, оставляя область низкого давления слева. Положение изобар с высотой изменяется в соответствии с горизонтальным распределением температуры воздуха.
