Дэннис Пегин - Понять небо

Рис. 135. Магический воздух и удивительный ветер

Эти ветры возникают в конце солнечного дня с относительно слабой термичностью и легкими основными ветрами. Сильная термичность приводит к тому, что большое количество тепла, отбираемого у поверхности восходящими потоками уносится вверх, а сильный ветер приводит к перемешиванию воздуха и уменьшению тепла в долине. Часто вечером в конвективные дни присутствует волновая активность (о чем будет подробнее рассказано в следующей главе), и этот феномен должен способствовать усилению удивительного ветра. Но многие штилевые дни или дни со слабым ветром без волновых процессов заканчиваются удивительным ветром.

"Магический воздух" — название более обширного процесса, протекающего в долине. Эти условия могут иметь место, когда ветер очень слабый, а причину возникновения восходящего потока можно понять из рисунка 135 внизу. Здесь мы видим, что восходящий поток образуется теплым воздухом, вытесняемым из долины двумя сходящими бризами с противоположных склонов. Когда воздух поднимается, он становится менее стабильным до автоконвекции и продолжает подъем.

Магический воздух — это обширный восходящий поток над всей долиной. Часто возникают мощные ядра поднимающегося воздуха, если на земле есть более прогретые участки. Иногда они ровные, равномерные в широкой зоне, по этому признаку можно предположить, что это волновая активность, которая является одним из факторов образования восходящего потока.

Удивительный ветер и магический воздух трудно гарантировано предсказать, их надо использовать при возникновении. Если интенсивность восходящего потока у вершины горы уменьшается к вечеру, то, возможно, стоит попробовать над долиной, где комбинация поздней термичности с поверхности и лесов образует магический воздух и может получиться незабываемый по красоте полет.

ВЕТРЫ В ДОЛИНЕ

В длинных, ограниченных склонами долинах наблюдается суточная цикличность ветров: днем вверх по долине, ночью вниз. Эти потоки комбинируются с ветрами на склон и вниз по склону, и получается картина, изображенная на рисунке 136.

Рис. 136. Суточное изменение ветра

Вначале, рано утром, солнце инициирует бризы на склон, в то время как в низу долины ветер продолжает дуть каньонами и по теневым склонам. Затем к обеду ветер в низу долины останавливается и начинается обратный ток. После обеда ветер по верху долины становится сильным и даже меняет ветер, дующий на склон. К вечеру начинаются ветры со склонов вниз, в то время как ветер по верху долины продолжается. Отметим соединение воздуха в центре долины. За пару часов ветер по верху долины останавливается и поворачивает, начинается ветер низовой.

Этот ветер становится сильным ночью, он даже разрушает потоки со склонов вниз. Утром цикл повторяется. Наличие неровной поверхности, сужение долины и основной ветер меняют четкий план, описанный выше. Основной ветер может часто препятствовать потокам вверх по склону с одной стороны или даже ветру вдоль долины в одном направлении в течение дня. Однако, понимание суточного цикла помогает нам предсказать появление и характер местных ветров. Основной ветер над долиной будет усиливаться днем и ослабевать ночью.

Несколько дополнительных замечаний о ветрах в долине, которые надо помнить. Первое: из-за влияния на них эффекта Кориолиса они стремятся повернуть вправо в северном полушарии и влево в южном. Это приводит к тому, что при всех остальных указанных условиях ветер в долине прижимается к правому склону по его направлению (северное полушарие) и более мощные восходящие потоки вдоль этого склона. Второе: существует, скажем так, транзитное время — несколько часов, когда ветер меняет направление.

В дополнение отметим, что ветры в долине могут быть очень сильными, потому что они постоянно подпитываются нисходящим воздухом. Они могут быть сильнее, чем ветер, буквально на 100 м выше. Ветер в долине вечером можно представить как реку холодного воздуха, текущего под теплым слоем инверсии, что определяет некоторую турбулентность среза и механическую. Пилоты, летающие или совершающие посадку в длинной долине, должны быть готовы к разного рода неожиданностям и опасностям: турбулентность, изменение скорости и направления ветра, особенно вечером.

Будем закрывать эту главу о местных условиях, но хотелось бы отметить, что некоторые территории имеют своеобразную погоду, отличную от описанной выше. Например, горы St. Pierre в Квебеке и St. Andre в южных Альпах, как и подобные территории с высокими горами, морем или озерами и высокогорными плато, дают наложение эффектов морского бриза, тепловых фронтов, долинных ветров и ветров на склоны и со склонов.

Слияние и разделение местных течений с основным ветром дают очень своеобразные условия, восходящие и нисходящие потоки. Ветер часто меняет направление и скорость или возникают отдельные потоки. Ключ к пониманию таких сложных микросистем — изучить все присутствующие элементы и, конечно, длительные наблюдения. Знание циркуляционной модели на местном уровне, привязка к ней тепловых процессов и анализ того, как и что они изменяют, есть ключ к прогнозированию разнообразных эффектов, с которыми мы можем столкнуться. Показателем, как драматически комбинируются местные эффекты и большие барические системы, может служить один пример: Mohave в Калифорнии 18.11.91 г. в 6:00 скорость ветра была 160 км/час, потому что к ветру от движения барической системы добавлялся гравитационный ветер. Через час после прогрева долины установился штиль.

ИТОГИ

В этой главе мы вплотную познакомились с мелкомасштабными эффектами, условиями, которые возникают на местном уровне и движущей силой которых является солнце. Они имеют циклическую природу.

Мы дали простые имена различным циркуляциям: морской бриз, тепловой фронт или бриз на склон.

Мы сможем больше, дальше и, главное, приятнее летать, если научимся использовать местные эффекты.

Путь к использованию атмосферных краткосрочных колебаний погоды — это понять важность различного прогрева соседних территорий или дисбаланса прогрева.

Теперь на фоне полученных знаний почему, как и где возникают и меняются ветры и погода в атмосфере, научившись применять знания о метеорологии и местных эффектах, мы обратим свое внимание на образование и исчезновение вертикальных потоков.