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.

---

«Я как будто стал куском мяса, который швырнули в камеру глубокой заморозки, — вспоминал Рэнкин. — Почти сразу кожу на открытых частях тела — лице, шее, запястьях, кистях рук и лодыжках — защипало от холода». Еще более неприятные ощущения во время свободного падения, до автоматического раскрытия парашюта возникли из-за низкого давления в верхнем слое атмосферы. У Рэнкина пошла кровь из глаз, ушей, носа и рта — его внутренности расширились, и тело раздулось. «В какой-то момент я заметил собственный живот огромных размеров — как будто у меня уже порядочный срок беременности. Никогда еще я не испытывал таких диких болей». Единственным преимуществом чрезвычайно низкой температуры стало окоченение — Рэнкин потерял всякую чувствительность.

Несмотря на то, что во время падения Рэнкина крутило и трясло, он все же сумел надеть кислородную маску. Чтобы выжить во время такого спуска, необходимо было оставаться в сознании. В момент входа в верхние слои грозового облака Рэнкину удалось посмотреть на часы — со времени катапультирования прошло пять минут. Значит, он должен был снизиться уже до высоты 10 000 футов[28], при которой барометрический датчик запускает механизм автоматического раскрытия парашюта. Несчастный Рэнкин к тому времени чего только не пережил: остановку двигателя самолета на высоте 47 000 футов[29], поломку рычага аварийного источника энергопитания, оставшегося у него в руке, катапультирование прямо над огромной грозовой тучей. Теперь ему стало казаться, что он болтается в воздухе с неисправным парашютом за спиной.

Когда Рэнкин достиг верхней части кучево-дождевого облака, его захлестнуло частичками льда. Было темно, видимость на нуле, он потерял всякую ориентацию в пространстве и даже не предполагал, на какой высоте находится. Понимал Рэнкин только одно — без парашюта он в любой момент может разбиться о землю. И испытал огромное облегчение, когда почувствовал, как его что было силы тряхнуло — парашют наконец раскрылся.

Натяжение строп было достаточно сильным, чтобы понять — парашют раскрылся полностью. Обрадовало Рэнкина и то, что, хотя запас кислорода закончился, воздух стал уже не таким разряженным, и можно было дышать без маски. Несмотря на то, что в огромной туче, через которую он проходил, царила тьма, Рэнкину стало веселей: «Я безумно радовался тому, что еще жив, что спускаюсь с раскрытым парашютом, что не потерял сознания. Даже усиливавшаяся турбулентность меня не пугала. Я думал, что все уже закончилось, что тяжелые испытания позади». Однако турбулентность и ледяные градины, забарабанившие по пилоту, свидетельствовали о том, что Рэнкин только-только подбирался к центру тучи.

Прошло уже десять минут после катапультирования — к этому моменту Рэнкин должен был бы достичь земли, однако жесточайшие порывы ветра, пронизывавшие центральную часть тучи, замедляли спуск. Вскоре турбулентность ощутимо возросла. Посреди сумрачной толщи Рэнкину не за что было зацепиться взглядом, однако он чувствовал, что не падает, а стремительно поднимается вверх вместе с мощными порывами ветра, следовавшими один за другим и все набиравшими силу. Тогда-то он и испытал на себе невероятную мощь грозовой тучи.

«Все случилось совершенно неожиданно. Меня, как приливом, захлестнуло яростным потоком воздуха, по мне ударило со всей силы, в меня как будто пальнули из пушки… я несся все выше и выше, казалось, стремительный поток воздуха никогда не иссякнет». Но Рэнкин был не единственным, кого мотало вверх-вниз. В темноте вокруг него сотни тысяч градин страдали от той же участи. Вот они падают вниз, утягивая за собой воздух, а в другую минуту их уже несет вверх, сквозь тучу, мощными конвекционными потоками.

То падая, то поднимаясь, градины обрастали замерзающей водой и увеличивались в размере, затвердевая слоями, как леденцы. Эти льдины стучали по Рэнкину, оставляя синяки. От чудовищной силы вращения Рэнкин испытывал тошноту, ему пришлось зажмуриться, так как он не в силах был видеть разворачивающуюся перед ним кошмарную картину. Правда, в какой-то момент он открыл глаза — перед ним оказался длинный черный тоннель, прорезавший тучу по центру. «То был настоящий бедлам, сотворенный природой, — вспоминал потом Рэнкин, — жуткая клетка из тьмы, в которой визжали и бесновались умалишенные… колотившие меня длинными, плоскими палками, оравшие, царапавшие, пытавшиеся раздавить меня, разорвать на части голыми руками». Потом засверкали молнии, и загремел гром.

Молнии походили на огромные синие лезвия толщиной в несколько футов; Рэнкину казалось, что они разрезают его надвое. Гулкие раскаты грома, вызываемые взрывным расширением воздуха под воздействием проходящего через него электрического разряда невероятной мощности, слышались так близко, что воспринимались скорее как физически ощутимое воздействие, нежели как шум. «Я не слышал гром, — рассказывал Рэнкин, — я его чувствовал кожей». Время от времени Рэнкину приходилось задерживать дыхание, чтобы не захлебнуться в плотных потоках ледяного дождя. Однажды он посмотрел вверх, и как раз в это самое время молния сверкнула прямо над парашютом. Освещенный купол показался измученному пилоту белым сводом громадного кафедрального собора. Видение все не исчезало, и у Рэнкина мелькнула мысль: я уже на том свете.

***

Идеальные условия для превращения кучево-дождевого облака в громадную разгневанную тучу возникают при следующих характеристиках атмосферы:

1) Должен иметься в наличии запас теплого, влажного воздуха вокруг облака. Воздух играет роль источника энергии, он питает облако, которое за счет этого растет. В центральной части движутся быстрые, до 25–70 миль в час[30], восходящие потоки; воздушное течение, рождающее эти восходящие потоки, называется притоком. Когда притекающий воздух теплый и влажный, во время образования в облаке капель воды высвобождается огромное количество теплоты. Возникающая энергия приводит к высокой подвижности воздушных масс в центре облака, усиливая восходящие потоки и вызывая рост облака.

2) Ветры, дующие в тропосфере вокруг кучево-дождевого облака, с набором высоты должны значительно усиливаться, причем в направлении движения облака, побуждая его наклоняться вперед. Что критично для периода жизни облака, поскольку его центральная башня является не просто районом мощных восходящих потоков, но и местом образования сильных осадков, к примеру, града. Когда осадки проходят через тучу, они охлаждают воздух, частично испаряясь, и увлекают его за собой. Сформированный таким образом стремительно падающий нисходящий поток может — при условии, что туча вертикальная, — поглотить живительный для тучи восходящий поток и тем самым довольно быстро убить ее. Эти нисходящие потоки достигают поверхности земли и растекаются как вода по столу, часто рождая слой низких облаков на переднем фронте. Однако когда окружающие кучево-дождевое облако ветры побуждают его наклониться, осадки выпадают немного впереди восходящего потока, сокращая его возможность уравновесить поднимающуюся сердцевину и, следовательно, остановить рост облака.

3) Атмосфера вокруг облака должна быть «неустойчивой». Это связано со степенью прохладности воздуха, увеличивающейся с высотой. Если температура окружающей атмосферы равномерно понижается вместе с увеличением высоты, влажный воздух, входящий во время притока и остывающий при подъеме, всегда бывает несколько теплее, а значит, остается подвижным. Именно это обстоятельство и вызывает рост облака. В тропосфере чем выше, тем холоднее, однако в тропических областях, где сильнее нагретая поверхность земли способствует большему понижению атмосферной температуры, все выглядит еще драматичнее. Это одна из причин частого возникновения в тропиках грозовых туч.

Верхняя часть тропосферы, выступающая в роли невидимой «крышки», останавливает рост кучево-дождевого облака, побуждая его растечься и принять вид «наковальни».

Между прочим, именно температура воздуха, меняющаяся в зависимости от высоты, придает кучево-дождевому облаку такую оригинальную форму — «наковальни». Верхняя часть тропосферы — область, где воздух перестает охлаждаться по мере набора высоты. Она называется тропопаузой, в этом слое температура воздуха остается постоянной — скажем, около -50 °C — до того, как снова начнет повышаться в нижней части стратосферы. Подобные температурные изменения действуют как термальный «потолок», останавливающий рост облаков. Кучево-дождевое облако, достигающее этого уровня, больше не может увеличиваться в высоту и растекается под «потолком».

Шкваловый ворот иногда появляется перед штормом. Его образованию способствуют прохладные нисходящие потоки, распространяющиеся над поверхностью земли и выталкивающие более теплый воздух наверх.