Чем пахнет дождь? Ясные ответы на туманные вопросы о климате и погоде - Саймон Кинг

Можно ли его предсказать?

Конечно же, да! Сияния сильно зависят от выбросов Солнцем заряженных частиц. Наше понимание Солнца, наблюдение за ним и космосом в целом, сильно выросло за последнее десятилетие. За поверхностью Солнца постоянно следят спутники, так что мониторинг солнечной активности ученые ведут непрерывно. Один из таких спутников носит название Advanced Composition Explorer (ACE) и находится примерно в 1,5 млн км от Земли в сторону Солнца. Он следит за выбросами коронального вещества на поверхности Солнца, вспышками на Солнце и регистрирует геомагнитную активность в режиме реального времени. Когда на Солнце фиксируется выброс коронального вещества, солнечный ветер достигает Земли максимум за трое суток. Специалисты по солнечной активности могут спрогнозировать сияние в этих временных рамках. Один из методов предсказаний, который они используют для вычисления силы геомагнитной активности, достигающей атмосферы Земли – это Kp-индекс, планетарный показатель магнитной активности. Он отслеживается в реальном времени по наблюдениям нескольких параметров и может иметь величину от 0 (активность почти отсутствует) до 9 (сильная буря). Чем выше это число, тем больше шансов увидеть сияние даже в низких широтах. Рассмотрим, например, рисунок ниже: буря с Kp=5 будет достаточно сильна, чтобы сияние увидели даже на севере Англии и в Уэльсе. Также следует отметить, что чем выше Kp, тем больше последствий для земных систем связи и линий электропередач.

Водяные смерчи

Водяные смерчи выглядят как торнадо, только над водой. Однако все не так просто: хотя водяные смерчи имеют некоторые признаки торнадо, самый частый их тип – то, что мы называем «смерчем при ясной погоде». Так или иначе, горизонт водной глади, плотное облако над ним и угрожающе вращающийся столб воздуха, соединяющий их вертикально, выглядят очень впечатляюще. Поскольку водяные смерчи образуются над водой, они обычно не наносят особого ущерба; даже если вы в это время плывете на лодке или корабле, вам надо очень постараться, чтобы встать у них на пути, поскольку обычно водяные смерчи довольно невелики. Иногда водяной смерч начинает свой путь над водой, но затем выбирается на сушу. В таком случае его начинают называть смерчем или торнадо в зависимости от особенностей формирования.

Водяной смерч при хорошей погоде

Наиболее распространенный тип водяного смерча – это водяной смерч при хорошей погоде, или смерч неторнадного типа, который называется так, потому что, в отличие от торнадо, образуется не из тяжелых грозовых облаков. Эти водяные смерчи обычно довольно тонкие и длинные, скорость ветра в них не превышает 27 м/с, а живут они не более 15 минут. Этот тип водяного смерча во многом похож на пылевой, снежный или огненный вихрь: все они берут начало у поверхности, а затем закручиваются вверх в воронке воздуха, которая в данном случае содержит воду – точнее, водяной пар. Водяные смерчи при хорошей погоде чаще всего возникают в тропиках и субтропиках с августа по октябрь, когда температура морской воды наибольшая. Для их образования требуется очень высокая влажность атмосферы, а чаще всего – еще и перистые облака. Если холодный воздух проходит по поверхности теплой воды, сразу над которой располагается слой теплого воздуха, появляется нестабильность, образуются восходящие потоки воздуха и вращение местных ветров. На поверхности воды появляется темное пятно, из которого со временем образуется каскад. Брызги морской воды начинают подниматься с поверхности и закручиваться вокруг темного пятна. Если условия останутся благоприятными, то в небо вознесется столб вращающегося воздуха и встретится с облаком. Воронка выглядит полой, она покрыта оболочкой водяного пара и может, поднимаясь вверх от воды к облакам, производить весьма внушительное впечатление. Учитывая ее внешний вид, многие считают, что водяной смерч состоит из морской воды, закручивающейся в вихрь. Однако на самом деле это не морская вода, а конденсированная атмосферная, то есть облако. Через некоторое время приток теплой воды прекращается, воронка и каскад исчезают. Хотя водяные смерчи при хорошей погоде обычно довольно слабые, некоторые могут доходить до крупных размеров и представлять опасность для судов или авиации, если этой технике не повезет находиться неподалеку.

Торнадный водяной смерч

Как подсказывает название, эти водяные смерчи более крупные и суровые и образуются так же, как и сухопутный торнадо: большое грозовое облако или система сверхъячейки создает в нижней части облака необходимое для формирования воронки вращение. Как и при образовании обычного торнадо, воронка может спуститься вниз и увеличиться в размере, что сопровождается очень сильными ветрами.

Со временем воронка опускается к водному зеркалу и становится торнадным водяным смерчем с отчетливым каскадом. Хотя на пути любого водяного смерча лучше не оказываться, этот их тип особенно опасен. Они обычно больше, сопровождаются сильными ветрами вплоть до 67 м/с и могут легко повредить лодки и другие плавсредства, которым не повезло попасть под их удар. Но еще более опасными становятся торнадные водяные смерчи, добравшиеся до суши. В этот момент они становятся обычными торнадо и могут нанести существенный ущерб людям и сооружениям.

Торнадный водяной смерч

Дожди из рыб и лягушек

Крупные водяные смерчи могут быть достаточно мощными, чтобы засосать рыб и лягушек из моря или озера. Если это происходит, и водяной смерч следует дальше на сушу, то его окончание может ознаменоваться дождем из рыб. Описано несколько случаев, когда в городах и селах на улицы внезапно с неба начинала сыпаться рыба. Если водяной смерч достаточно силен, то может поднимать рыбу, лягушек и другие живые организмы вертикально – прямо в облако. Здесь бедные животные рискуют попасть на восходящие потоки воздуха и остаться в облаке надолго. Когда облако доходит до берега, а то и продвигается на много километров вглубь, сила притяжения берет верх, и «осадки» из рыб и лягушек «выпадают» на землю.

Брокенский призрак

Атмосферные и оптические явления часто приводят к поразительным и прекрасным эффектам, но иногда получается нечто более зловещее. Название «брокенский призрак» впервые употребил в 1780 году немецкий естествоиспытатель, который часто бродил по горам Гарц в Германии. Когда он достиг их самой высокой вершины – Брокена – то заметил в тумане фигуру, напоминавшую привидение. Она возвышалась на некотором расстоянии, вокруг нее были яркие цветные кольца, похожие на радужные. Эту фигуру ученый назвал «призраком Брокена». Но, конечно, это был вовсе не призрак, а тень самого наблюдателя, отбрасываемая на облако или туман на вершине хребта, которые увеличили эту тень в несколько раз. Для достижения такого эффекта Солнце должно находиться позади наблюдателя, так, чтобы образовалась не только тень, но