Гэвин Претор-Пинней - Занимательное облаковедение. Учебник любителя облаков

• Название: Занимательное облаковедение. Учебник любителя облаков
• Автор: Гэвин Претор-Пинней
• Издательство: Гаятри
• Жанр: Природа и животные
• Год: 2007
• ISBN: 978-5-9689-0088-3

Эта книга знакомит нас с различными представителями семейства облакообразных, рассказывает, как распознать среди них предвестников как хорошей, так и неспокойной погоды, делится обширной информацией о значении облачности для мировой литературы, искусства и естествознания, знакомит нас с подробностями личной и общественной жизни облаков.

«Занимательное облаковедение» — это программный документ Общества любителей облаков, международной общественной организации, объединяющей тысячи лириков, мечтателей, поэтических натур, фотографов, художников и метеорологов-любителей по всему миру.

---

Наковальня (incus) — полог из ледяных частиц, распространяющийся над кучево-дождевым облаком в поперечном направлении. Не каждое кучево-дождевое облако расширяется подобным образом вбок: это характерно только для облаков, высота которых такова, что они не могут не столкнуться с сильной температурной инверсией в тропосфере — например, с тропопаузой (это переходный слой между тропосферой и стратосферой, выступающий в качестве термального колпака над поднимающимся вследствие конвекции воздухом).

По мере расширения кучево-дождевое облако принимает форму наковальни. Поскольку последняя встроена в общую структуру облака, она, по сути, не кажется отдельным облаком — конечно, за исключением тех случаев, когда после дождя от кучево-дождевого облака ничего не остается, а шлейф из кристаллов льда продолжает тянуться за ним высоко в небе.

Наковальня — навес из кристаллов льда над кучево-дождевым облаком.

Должно быть, именно по этой наковальне скандинавский бог Тор, будучи не в духе, ударяет своим грозовым молотом. Как известно читателю, оттуда-то и берутся раскаты грома.

Вымя

Вымеобразные облака по-латыни называются «mamatus», что означает «груди». Они могут появиться с внутренней стороны самых разных облаков: перистых, перисто-кучевых, высоко-кучевых, высоко-слоистых, слоисто-кучевых, кучево-дождевых. Целое поле гладких округлых грудей — до чего выразительно это зрелище!

Наибольшее впечатление они производят в сочетании с могучим кучево-дождевым облаком. «Вымя» образуется на нижней части наковальни: оно появляется, когда верхняя часть наковальни остывает, излучая тепло в верхние части атмосферы, и более холодный воздух опускается вниз. Если воздух под облаком относительно теплый и влажный, водяные пары в результате смешивания с холодным воздухом конденсируются в водяные капли. Этот процесс сродни конвекционным потокам, формирующим кучевое облако, только наоборот: если в случае с кучевыми облаками воздух, нагревающийся над землей, поднимается вверх, и в результате образуется облако, то в данном случае воздух, ведущий к облакообразованию, остывает в верхней части тропосферы и проникает вниз.

«Вымя» — похожие на груди выступы, свисающие под наковальней кучево-дождевого облака.

На облаках других типов «вымя» выглядит не столь выразительно. В целом эти образования кажутся округлыми и налитыми, только когда где-то поблизости сильная гроза. Чем мощнее кучево-дождевое облако, тем полнее «вымя».

Грозовой вал

Многие сопутствующие облака и добавочные элементы образуются вокруг и внутри весьма эгоистичных кучево-дождевых облаков. Этому общему правилу подчиняется и грозовой вал (arcus). Это низкий горизонтальный передний фронт грозы, мчащийся впереди нее и выглядящий как внушительный зловещий риф на облаке.

Формирование грозового вала характерно для кучево-дождевых облаков, соединившихся в многоячейковое или даже в суперъячейковое образование. Создают его сильные нисходящие потоки холодного воздуха: достигая земли и обгоняя грозу, они растекаются, внедряясь под теплый воздух и поднимая его вверх, в результате чего образуется облако.

Риф на облаке, называемый грозовым валом, появляется у основания кучево-дождевого облака.

Грозовой вал подобен рифу в общей штормовой неразберихе у основания грозового фронта.

Полосы падения и осадки

Облако считается дающим осадки, если из него идет дождь, снег, дождь со снегом, град, снежные зерна, ледяная крупа — да что угодно, лишь бы они достигали земли.

Если в процессе падения осадки проходят через область теплого и/или сухого воздуха, они могут испариться до того, как коснутся земной поверхности. Очевидно, что гак чаще бывает с облаками верхнего яруса, поскольку выпадающим из них осадкам приходится преодолеть изрядное количество воздушных слоев.

 Полосы падения под высоко-кучевыми облаками делают их похожими на стайку небесных медуз

 Отверстие, образованное полосой выпадения осадков, в слое перисто-кучевых облаков.

Часто из облаков верхнего яруса выпадают ледяные кристаллы, которые успевают пройти некоторый путь по направлению к земле, прежде чем испариться. Эти падающие вниз и постепенно тающие кристаллы именуются полосами падения (vigra). С виду они напоминают клочковатые усики у основания облака, что делает его похожим на медузу. Когда полосы падения появляются под более низкими облаками, обычно они состоят из постепенно испаряющихся капель воды. Так или иначе, они выглядят волнистыми или наклонными по той причине, что осадки, выпадая, встречаются по пути с различными потоками ветра.

Перистые облака во многом похожи на полосы падения, поскольку сами представляют собой не более чем полосы выпадения кристаллов льда. Поэтому говорить о полосах падения, выпадающих из перистого облака, было бы тавтологией, однако под такими облаками, как кучево-дождевые, кучевые, слоисто-кучевые, слоисто-дождевые, высоко-кучевые, высоко-слоистые и перисто-кучевые, они возникают регулярно.

В последних двух случаях они иногда появляются в отверстиях, образуемых полосами выпадения осадков. Это круглые отверстия, возникающие в слое переохлажденных капель жидкости, когда капли начинают замерзать и превращаться в кристаллы. Вырастая, кристаллы падают вниз в виде полосы падения, а на их месте остается весьма эффектная дыра. На самом деле это куда более распространенное явление, чем могло бы показаться читателю.

СТРАТОСФЕРНЫЕ И МЕЗОСФЕРНЫЕ ОБЛАКА Перламутровые облака

Если среди десяти основных родов облаков самые прекрасные — перистые, то редко встречающиеся перламутровые облака — самые прекрасные среди облаков вообще. Наделенные восхитительными пастельными оттенками розового, голубого и желтого цветов, они отличаются от остальных облаков особой красочностью, а также тем, что образуются на недоступной их собратьям высоте. Перламутровые облака, глядящие на мир с высоты 10–20 миль[116], даже не принадлежат к тому слою атмосферы, в котором обретаются облака обычные: в тех частях света, где можно увидеть перламутровые облака, прочие облака образуются не выше чем в 5–6[117] милях над землей.

Перламутровые облака встречаются лишь в областях севернее 50° северной широты и южнее 50° южной широты (при этом более характерны они для юга, но более красочны почему-то на севере).

Эти облака, состоящие из мельчайших кристаллов льда (около 0,002 мм в диаметре) и образующиеся при температуре около -85 °C, становятся заметны в сумерках, в рассветные и закатные часы. Небо в это время темное, и все более низкие облака пребывают в тени, а перламутровые, освещенные висящим над горизонтом солнцем, приглушенно переливаются всеми цветами радуги.

Происхождение этих оттенков не отличается от иризации, или иридесценции, наблюдающейся, когда солнце светит сквозь кромку облаков нижнего яруса. Ледяные кристаллы, из которых состоит перламутровое облако, создают определенную картину интерференции проходящих сквозь них лучей солнечного света. Результат обычно достигается за счет того, что кристаллы крайне малы и однородны по размеру, а облачный слой тонок. Именно так и обстоят дела с этим типом облаков, а потому их цвета производят столь сильное впечатление.

Подобно самым высоким чечевицеобразным облакам, появляющимся над горными хребтами, перламутровые облака относятся к волнистым. Они образуются в стратосфере — слое атмосферы, который находится прямо над тропосферой. Не самое характерное место для облаков. Температурная инверсия в тропопаузе, как правило, препятствует подъему теплого влажного воздуха, которого так много внизу, в тропосфере.

Влага, входящая в состав перламутровых облаков, пробивается через этот барьер благодаря тому, что, как и при образовании чечевицеобразных облаков, ее подталкивают вверх волны, формирующиеся с подветренной стороны гор. В большинстве случаев эти волны создают только лишь тропосферные облака, вроде высоко-кучевых чечевицеобразных или перисто-кучевых чечевицеобразных, однако, если атмосфера особенно устойчива, колебания передаются вверх через всю тропосферу. В отдельных случаях они настолько сильны, что прорываются через тропопаузу, неся влагу в стратосферу.

Увы, самые красивые среди облаков одновременно наиболее разрушительны для окружающей среды. Считается, что перламутровые облака ускоряют истончение озонового слоя. На самом деле это не их вина: с озоном реагируют и тем самым уничтожают его хлорфторуглеродные газы из наших аэрозольных баллончиков и холодильных камер. Однако ледяные кристаллы этих высоких облаков выступают в роли катализаторов, ускоряющих химическую реакцию.