Гэвин Претор-Пинней - Занимательное облаковедение. Учебник любителя облаков
Родной городок Пьеро делла Франчески, расположенный неподалеку от Умбрии, у подножия Апеннин, мог быть той самой местностью, над которой часто проплывали орографические, то бишь высоко-кучевые чечевицеобразные облака. Что, если художник еще в молодости глянул как-то на небо и увидел флотилию прекрасных «чечевичек», зависших с подветренной стороны гор? Вдруг в тот момент Пьеро словно заново родился и с тех пор стал наблюдать за облаками, а чечевицеобразные облака повлияли на его дальнейшее творчество?
«Орографические облака» образуются тогда, когда воздушные потоки вынуждены подниматься вверх, чтобы обогнуть препятствие-к примеру, гору, — и при этом воздух охлаждается.
А что? Очень даже может быть.
***
Я не хочу уделять чечевицеобразным облакам слишком много времени, потому как среди высоко-кучевых есть много других видов, достойных упоминания, и все же… побуду-ка я с ними еще немного. На примере чечевицеобразного облака, принадлежащего к орографическим облакам, можно рассмотреть один из главных способов образования облаков.
Конвекционные облака вроде кучевых возникают тогда, когда воздух с прогретой поверхности земли поднимается в воздушных потоках. Слоистые облака часто формируются благодаря медленному подъему значительных воздушных масс, отличающихся влажностью, — область более теплого воздуха поднимается, взаимодействуя с областью более прохладного воздуха. Но орографические облака, к примеру «чечевички», образуются, когда ветер натыкается на препятствие — холм или гору, — и воздушным массам приходится подниматься вверх, чтобы обогнуть его. В образовании облаков любого типа непременно принимает участие поднимающийся воздух. При подъеме воздух расширяется и охлаждается. В охлаждающемся воздухе молекулы воздуха замедляют свое движение, и некоторые молекулы воды — водяной пар — в конце концов соединяются в капельки, а иногда, если достаточно холодно, и в ледяные кристаллы.
Допустим, вы решили полюбоваться видами и ведете машину в гору. Вы почувствуете, как от понижения давления у вас закладывает уши. Воздушный поток, поднимающийся вверх по горному склону, также попадает в среду постоянно понижающегося давления.
Когда вы остановите машину, чтобы снизить давление в колесах для лучшего сцепления с заснеженной дорогой, то почувствуете, что вентили шин стали холоднее — воздух расширяется и устремляется наружу. Поток воздуха, устремляющегося вверх вдоль горы, при понижении давления также охлаждается, расширяясь.
И вот, когда вы уже с видом победителя стоите на вершине горы, изо рта у вас при выдохе вырываются облачка пара — воздух становится холоднее, смешиваясь с окружающей атмосферой. Если в воздушном потоке, огибающем гору сверху, содержится достаточно водяного пара, и по мере подъема на все большую высоту он охлаждается, некоторое количество этого пара может конденсироваться в облачные капельки, образующие орографические облака, которыми вы любуетесь.
Таков общий принцип образования орографических облаков. Своим характерным видом чечевицеобразные облака обязаны тому, что воздушный поток движется вдоль подветренной стороны горной вершины волнообразно. Волна похожа на ту, которая видна в быстром ручье в момент, когда поток перехлестывает через большой камень. Стоячую волну можно увидеть и ниже обтекаемого водой препятствия. Хотя на деле вода бежит, такие волны называются стоячими.
То же самое происходит в воздухе за горами и холмами, к тому же гребни стоячих волн воздушного потока бывают даже больше самих гор. При благоприятных условиях чечевицеобразные облака могут образовываться над каждой вершиной. Если смотреть внимательно, можно заметить, что высоко-кучевые чечевицеобразные облака в отличие от большинства комковатых облаков остаются относительно неподвижными даже при сильном ветре.
Получается, что ветер дует сквозь облака, образуя капельки воды на передней части гребня, который движется, увлекаемый воздушным потоком; затем, когда воздух в задней части гребня снижается, капельки снова испаряются. Хотя капельки проносятся через облако на скорости, а воздух перемещается с постоянной силой, точка, в которой эти капельки образуются и испаряются, фиксирована. Таким образом, форма облака в целом не меняется, оставаясь неподвижной.
Несмотря на то, что через «чечевички» проносится поток воздуха, они находят себе местечко с подветренной стороны горы и зависают там — наверняка опасаясь, что, если сдвинутся с места, такой удобной парковки им уже не найти.
Хотя чечевицеобразные и являются типичными орографическими облаками, совершенно ясно, что не одни они образуются таким способом. Воздух, поднимающийся и огибающий приподнятую поверхность земли, также способствует возникновению облачного образования, которое встречается гораздо чаще. Лоскуты слоистых облаков часто льнут в виде тумана к склонам холмов, будто души давно сгинувших бродяг; влажный воздух при этом клубится, неторопливо поднимаясь вверх по склонам, причем гораздо медленнее, чем быстрые потоки воздуха чечевицеобразных облаков. Красивые «облачные шапки» балансируют на горных вершинах, иногда напоминая белую еврейскую кипу, или же растягиваются круглым плоским слоем — гора как будто крутит на пальце тарелочки. «Облачный флаг» может развернуться прямо за горными вершинами, полоща белым полотнищем на ветру: как будто горе надоело крутить тарелочки, и, сдаваясь, она выкинула флаг.
«Облако-скатерть», расстеленное над Монбланом во Французских Альпах
Пышные слои слоисто-кучевых облаков образуются на вершинах плато, к примеру, на Столовой горе в южноафриканском Кейптауне — часто облако так покрывает гору, что местные жители называют его «облаком-скатертью». Подобный внешний вид можно объяснить деятельностью «доктора Кейпа», юго-восточного ветра, который дует летом, унося нависающий над Кейптауном загрязненный воздух. По пути к городу ветер проходит над поверхностью теплой воды и собирает влагу; при встрече со Столовой горой воздушный поток, охлаждаясь по мере подъема, образует облака. Покрывая гору, «облако-скатерть» расстилается как узорчатое полотно. Однако это не единственное объяснение его возникновения.
Есть еще одно, в котором упоминается Ян ван Хункс, голландский пират, живший в XVIII веке: он слыл грозой мореплавателей, но на старости лет удалился на покой, обосновавшись на склонах Столовой горы. У пирата была сварливая жена, и он частенько поднимался в гору, чтобы спокойно выкурить трубку.
