Вопросы о погоде - Павел Астапенко

7.12. О чем говорит свечение шпилей башен, верхушек труб и тому подобных высоких заостренных сооружений?

Кольцевидное или пучкообразное свечение заостренных предметов, в том числе концов рей и топов мачт кораблей, называется огнями святого Эльма. В далеком прошлом это явление сильно поражало воображение моряков и воспринималось ими как предупреждение покровителя моряков святого Эльма о приближении грозы. Суть его состоит в следующем: при усилении электрического поля поверхность некоторых тел получает электрический заряд высокого потенциала; вследствие этого происходит пробой электрического сопротивления воздуха у верхушек заостренных предметов, где наблюдается истечение электрического заряда. Таким образом, огни святого Эльма действительно являются признаком возрастания напряжения электрического поля, то есть предгрозовой обстановки.

7.13. Могут ли служить признаком погоды изменения цвета неба?

Изменение оттенков цвета неба связано с присутствием в воздухе различных частиц, размеры которых превышают размеры молекул газов атмосферы. Чем больше примесей в атмосферном воздухе, тем сильнее рассеяние света в длинноволновой части спектра и тем слабее кажется естественная голубизна неба. Совершенно чистый, свободный от примесей воздух придает небу яркий голубой, почти синий цвет, свойственный молекулярному рассеянию дневного света. Сильно запыленный воздух придает небу белесоватый оттенок, а высокая влажность и обилие продуктов конденсации водяного пара окрашивает небо в красноватые тона. Интенсивность рассеяния света зависит от толщины слоя атмосферы, через который проходят солнечные лучи, поэтому окраска неба зависит от угла наклона к горизонту нашего взгляда, направленного в небо, то есть от рассматриваемого нами участка неба: в зените цвет будет казаться более голубым, чем в направлении горизонта.

Поскольку воздушные массы разного географического происхождения отличаются не только разными теплозапасами, но и разным уровнем запыленности, разным влагосодержанием, то каждой воздушной массе над данной местностью свойственна своя окраска неба и изменение ее свидетельствует об изменении свойств воздушной массы (ее трансформации под влиянием взаимодействия с подстилающей поверхностью) или о приходе другой воздушной массы. Классическая синоптика рассматривает воздушные массы в качестве носителей погоды, и, таким образом, в той мере, в какой по изменению оттенков цвета неба можно судить о воздушных массах, можно эти оттенки рассматривать как признаки погоды. Например, для морского арктического воздуха характерна яркая синева неба, его приход летом в континентальные области влечет за собой прохладную неустойчивую погоду; при поступлении в умеренные широты с юга теплых масс континентального тропического воздуха, отличающегося помимо высоких значений температуры и влажности еще и большой запыленностью, небо приобретает характерный белесоватый оттенок с едва заметной бледной голубизной в зените и желтовато-красными тонами у горизонта.

7.14. Может ли мерцание звезд служить признаком погоды?

Безусловно может: это признак сохранения ясной или безоблачной погоды, как правило, стоящей уже несколько дней. Прогностическое значение этого явления менее определенное: уверенно можно говорить, что, пока мерцание звезд наблюдается, погода сохранится хорошая, а прекращение этого явления свидетельствует о предстоящем изменении погоды, то есть об ее ухудшении. Мерцание звезд прекращается с появлением облачности, в том числе очень тонкой, высокой, поначалу незаметной для наблюдателя с поверхности земли. С другой стороны, некоторые полагают, что усиленное мерцание звезд свидетельствует об усилении ветра на высотах и, стало быть, может тоже считаться предвестником ухудшения погоды. Дело в том, что мерцание звезд вызывается неустойчивостью атмосферного воздуха, в котором образуются турбулентные микровихри – мелкие подвижные ячейки различной плотности. Эти своеобразные воздушные линзы отражают, искривляют, рассеивают, ослабляют, усиливают лучи света, в том числе и посылаемые звездами. Свет звезд становится как бы непостоянным по интенсивности, а сами звезды наблюдателю с поверхности земли кажутся мигающими. Чем больше толща атмосферы, через которую проходит свет звезд, тем сильнее мерцание. Поэтому заметнее всего мерцание звезд у горизонта, а в зените оно слабее.

Большая масса воздуха при длительном пребывании над какой-либо местностью (что чаще всего случается в неподвижных антициклонах) приобретает черты неоднородности, разделяется на слои с разными свойствами. Это связано с тем, что отдельные участки местности могут отличаться один от другого по насыщенности влагой, изрезанности поверхности, сложности рельефа, густоте растительности и по другим характеристикам, влияющим на процессы тепло-, влаго- и воздухообмена, формирования турбулентных вихрей, то есть неустойчивого состояния воздуха, которые и порождают мерцание звезд.

7.15. Существует ли связь между погодой и появлением комет или метеорного дождя?

Нет, связи между этими явлениями природы не существует. Условия погоды могут быть благоприятными или неблагоприятными для наблюдений за этими явлениями, но сами по себе они развиваются независимо ни от комет, ни от попадания различных небесных тел в земную атмосферу – будь то мелких метеорных тел, сгорающих в верхних слоях атмосферы космических пылинок, или более крупных – метеоритов, достигающих поверхности Земли. Таким образом, появление комет или падение на Землю метеоритов признаком погоды служить не может, если не считать того, что наблюдение за указанными астрономическими явлениями становится возможным только в условиях безоблачной погоды.

7.16. Насколько верно изменения погоды отражаются в поговорках?

К сожалению, точное отражение характера изменений погоды в поговорках встречается не так часто, как об этом принято думать. Русские поговорки не составляют в этом смысле исключения. Нет смысла доказывать сомнительность ценности таких поговорок, как «Алексей божий человек – с гор потоки» (случается, конечно, что 30 марта выпадает дождь или происходит интенсивное таяние снега в горах) или «Екатерина мокрая» (оттепель 7 декабря возможна, но далеко не обязательна) и т. д. Аналогичным образом обстоит дело с французскими поговорками вроде: «Если на св. Амбруаза (4 апреля) идет снег, то холод угрожает продолжаться 18 дней». Есть, однако, и исключения – отдельные поговорки верно отражают существование связи между явлениями природы. Например: «Солнце красно поутру – моряку не по нутру». Красный цвет утренней зари и самого светила говорит о высокой влажности воздуха, сопутствующей выпадению осадков, появлению облаков, сильного ветра, а следовательно, и волнения на море. У английских моряков в ходу поговорка, отражающая признак приближения холодного фронта по характерной облачности над океаном: «Если на небе кобыльи хвосты и чешуйки макрели – поднимай на корабле паруса». В целом не каждая поговорка – кладезь мудрости, но встречаются и такие, хотя и редко.

7.17. Признаком каких изменений в погоде может служить поворот ветра?

Следует различать изменения направления слабого неустойчивого ветра и ветра умеренного или сильного, то есть ветра скоростью более 5-8 м/с. Изменение направления слабого ветра чаще всего не влечет за собой никаких изменений погоды, в особенности если при этом скорость ветра остается небольшой (не превышает 5 м/с). Это бывает в центральных частях области повышенного давления или в барической седловине, в так называемой малоградиентной области между двумя циклонами и двумя антициклонами.

Но если устойчивый по направлению умеренный или сильный ветер начинает последовательно менять направление, то это может служить признаком изменения погоды. Поворот ветра влево, то есть против часовой стрелки, с последовательным его усилением часто является признаком ухудшения погоды, связанного с приближением барической ложбины и атмосферного фронта. При этом всегда наблюдается довольно значительное понижение давления (около 1 гПа/ч или более). Поворот ветра вправо, то есть по часовой стрелке, происходящий быстро и при сильном ветре, часто наблюдается при прохождении атмосферного фронта, то есть при смене воздушных масс, когда и погода резко изменяется: в зависимости от того, какой прошел фронт, становится теплее или холоднее, осадки ослабевают и затем прекращаются или, наоборот, усиливаются. Давление в этих случаях всегда перестает понижаться, остается некоторое время неизменным или же начинает быстро расти. Такие признаки изменения погоды, как поворот ветра, более надежны, если наблюдаются одновременно с изменением давления, и еще более надежны при сочетании с характерными облаками – предшественниками перемен в погоде. Сам по себе поворот ветра влево или вправо, при неизменном атмосферном давлении или при его росте, не сопровождающийся изменениями облачности, не следует считать признаком ухудшения погоды, он может означать прохождение слабо выраженного гребня высокого давления и предварять даже кратковременное улучшение погоды – рассеяние облачности, прояснения. Для успешного пользования такими признаками погоды, как изменение направления ветра, нужно хорошо представлять себе циркуляцию воздуха и характер погоды во всех барических системах. Очень облегчает дело сопоставление наблюдаемого ветра с обстановкой на схематической карте погоды, публикуемой ежедневно в некоторых газетах (например, в «Известиях»).