Вопросы о погоде - Павел Астапенко

Настоящей, развитой по высоте и способной давать осадки, облачности в таких районах не бывает большую часть года. Поэтому в узкой прибрежной зоне в районе апвеллинга климат засушливый. Примером может служить Тихоокеанское побережье Чили и Перу в Южной Америке.

ПОГОДА У ПОЛЮСОВ ЗЕМЛИ

Две точки на земном шаре с давних пор занимали людское воображение – географические полюса планеты, через которые проходит воображаемая ось вращения Земли… Что находится там, как выглядят окрестности у полюсов, каковы условия обитания, климат и погода в этих точках? Четыре века понадобилось человечеству, чтобы от признания шаровидности формы Земли и ее вращения вокруг собственной оси, а следовательно и от установления понятия «земной полюс» дойти до реальной возможности увидеть эти заветные места – сперва в северном, а затем в южном полушарии. Достигнуто это было только в начале 20-го столетия – американским исследователем Робертом Пири в апреле 1909 года и норвежским ученым-полярником Руалом Амундсеном в декабре 1911 года. И Пири, и Амундсен со своими спутниками добрались до полюсов Земли пешком, на лыжах и собачьих упряжках, и только через полвека к полюсам стали регулярно летать на самолетах, а к одному из них – Северному – удалось проложить путь под полярными льдами на подводных лодках и через льды Северного океана на атомном ледоколе…

Теперь-то мы знаем, что внешне местность у полюсов самая заурядная, таких мест на нашей Земле можно найти множество. Автор этих строк прожил несколько дней на Южном географическом полюсе, когда отмечалось пятидесятилетие его покорения экспедициями Амундсена и Скотта. Снежная равнина с едва заметным уклоном, гладкая и однообразная, как две капли воды походила на аналогичные места на обширном пространстве Антарктического купола или на шельфовых ледниках, встречающихся во многих частях Антарктического континента… Но все же и Южный, и Северный полюса Земли – особые точки планеты. Здесь самый длинный полярный день (186 суток) и самая длинная полярная ночь (179 суток)! Здесь и самое большое значение отклоняющей силы вращения Земли – столь существенной для движения воздуха над земной поверхностью, то есть для скорости и направления ветра, ибо именно эта сила уравновешивает действие силы горизонтального перепада давления (так называемой силы барического градиента), которая и является первопричиной возникновения ветра.

Для метеорологов полюса Земли – отправные точки всевозможных расчетов, их важность исключительно велика, и в этом смысле с ними можно сравнивать, пожалуй, еще только экватор. Таким образом, Арктика и Антарктика – особые области нашей планеты уже в силу того, что там находятся ее географические полюса. Однако на Земле кроме географических есть и другие полюса: магнитные, геомагнитные, полюса относительной недоступности, полюс ветра, полюс холода – и все они, за исключением последнего, находятся в полярных областях.

Человеку, оказавшемуся на полюсе, непривычно ощущать, что любое направление, какое бы он ни выбрал для движения с этой удивительной точки, будет направлением к экватору, то есть на юг, если он находится на Северном полюсе, или на север, если он стоит на Южном полюсе.

Северный и Южный географические полюса Земли при внешнем сходстве своем – оба они находятся в ледяной пустыне, круглый год скованной морозами, – имеют и существенное различие: под двух-трехметровым ледяным покровом на Северном полюсе – многокилометровая толща воды океана, а Южный географический полюс находится на континенте Антарктида, покрытом ледяным панцирем толщиной 3-4 км; северные окраины этого континента омываются водами Южного океана

Арктика и Антарктика – полярные области нашей планеты. И там, и там – суровый климат, но летом в глубинных районах Антарктики даже в полярный день, когда солнце не заходит за горизонт, бывает так же холодно, как в Арктике зимой. Антарктида – самый высокий материк планеты, что в сочетании с ее географической широтой и определяет исключительную суровость климата на этом континенте, где морозы бывают ниже -80°C, а скорость ветра достигала 80 м/с. Арктика в районе Северного географического полюса – огромное ледяное поле, скрывающее под собой океанские глу бины, колоссальный по объему резервуар воды и хранилище запасов тепла, приносимого из низких широт океанскими течениями.

15.1. Где проходят границы Арктики и Антарктики и как связано их местоположение с условиями погоды или климатом?

Арктика – северная, а Антарктика – южная полярные области земного шара, примыкающие к географическим полюсам планеты. Границами их можно считать северный и южный полярные круги – 66°33' соответствующих широт. Это очень условные границы, показывающие географическую широту, выше которой бывают полярные день и ночь, то есть солнце на протяжении суток не заходит за горизонт или не показывается из-за горизонта. Более удобно и с большим основанием можно определять границы Арктики и Антарктики по естественным, объективно существующим или чисто климатологическим признакам. К этому склоняются сейчас все исследователи полярных областей Земли. При этом принято выделять, помимо собственно Арктики, еще и Субарктику

Для Арктики южной границей избрано положение июльской изотермы 5°C – линии, на которой в самом теплом месяце года – июле средняя месячная температура воздуха равна 5°C. Таким образом, в пределах Арктики оказываются Северный Ледовитый океан, его окраинные моря со всеми островами, отчасти северное побережье Америки и значительные участки высокоширотной акватории Атлантического и Тихого океанов. Южная граница Субарктики примерно совпадает с северной границей лесной зоны и южной границей тундры. Местами она проходит чуть севернее, а местами – чуть южнее полярного круга. Для Антарктики границы определены самой природой: это хорошо заметные на поверхности Южного океана линия антарктической конвергенции XE "антарктическая конвергенция" и линия субтропической конвергенции. На линиях конвергенции более холодные воды, притекающие с юга, сходятся с более теплыми водами с севера. На этой линии (фактически – полосе шириной несколько сотен метров) резко изменяются температура и соленость воды, а также состав органической жизни в воде (фито- и зоопланктон). Это хорошо заметно с палубы корабля при пересечении линии в светлое время суток. Линия антарктической конвергенции, лежащая приблизительно между 55 и 60° ю. ш., является северной физикогеографической границей Антарктики, а линия субтропической конвергенции – северной границей Субантарктики и одновременно – ориентировочной границей Южного океана. Последняя проходит через южные оконечности Новой Зеландии, Австралии, Африки и Южной Америки, то есть примерно между 40 и 45° ю. ш.

15.2. В чем особенности климата Арктики?

Две основные особенности определяют климат арктической пустыни – избыточное увлажнение и очень низкие температуры воздуха. Под избыточным увлажнением в климатологии подразумевается малая испаряемость по отношению к выпадающим осадкам, когда за год осадков выпадает в два с лишним раза больше, чем за тот же период испаряется влаги с земной поверхности. Температура воздуха здесь в течение всего года не бывает больше 19°C.

Вопреки широко распространенному мнению, в северном полушарии самые жестокие морозы бывают зимой не в Центральной Арктике, а далеко к югу от Северного полюса, у самого полярного круга, в глубине континента Азии. Но в Арктике очень холодное лето, здесь весь год сохраняются льды, так как они не успевают растаять за лето. Таяние льдов под лучами солнца во время длинного полярного дня поглощает почти все солнечное тепло, которого, таким образом, оказывается недостаточно для нагревания воздуха. Средняя температура воздуха в середине зимы в Центральной Арктике около – 36°C, а в самые теплые летние месяцы – около 0°C. Морозы с температурой воздуха ниже -40°C в Арктике не так уж часты – сказывается приток тепла через морские льды от воды океана. Только над плотными толстыми льдами и на отдельных станциях в Американском секторе Арктики минимальные температуры воздуха иногда бывают ниже -50°C, (Моулд-Бей и Юрика: -52,8°C, Исаксен: – 53,9°C). Максимальная температура воздуха в Центральной Арктике не превышает 5°C, тогда как на побережье арктических морей в Азиатской части континента она в отдельные дни может доходить до 30°C.

15.3. Насколько климат Антарктики суровее климата Арктики?

Если воспользоваться для оценки суровости погоды комплексным индексом Бодмана, учитывающим и температуру, и ветер, то условия погоды в Арктике зимой примерно оказываются соответствующими условиям погоды в Антарктиде летом. Так, на Южном полюсе в летние месяцы (декабрь – февраль) индекс Бодмана составляет от 4,6 до 6,3, тогда как на Северном полюсе в те же месяцы, являющиеся в северном полушарии зимними, он составляет от 5,3 до 5,6. Для станции Айсмитте в Гренландии, расположенной примерно на той же высоте над уровнем моря и примерно на той же географической широте, что и антарктическая станция Пионерская, соотношение индексов суровости погоды такое же: зимой на Айсмитте индекс составляет 6-7, летом – 3-4, тогда как на Пионерской соответственно 11-12 и 7-8. Чрезвычайная суровость погоды на станции Пионерская объясняется местоположением станции на склоне антарктического купола, где постоянны сильные ветры. Даже на станции Восток, самой «холодной» и самой «высокой» из всех антарктических станций, ввиду расположения ее в центральной части ледникового плато, где ветры слабее, индекс Бодмана зимой составляет 9,3, а летом 5,3, то есть меньше, чем на Пионерской.