Дэннис Пегин - Понять небо

Время циклов может сильно изменяться в зависимости от поверхности и облаков. Например, западные склоны достигают пика прогрева на 3–4 часа позже, чем горизонтальная поверхность, в то время как на восточных все это происходит утром. Северные склоны в северном полушарии могут прогреваться только в середине лета и то только у вершин. Это особенно справедливо в полярных районах.

Дымка или облачность могут сильно уменьшить солнечный прогрев и исключить образование термических восходящих потоков. Утренние облака, которые позже исчезают, задерживают термический цикл. Но когда облака исчезают, идет очень быстрый прогрев и термики формируются очень бурно (если, конечно, был не тонкий слой облаков, медленно растворяющийся). В основном, высокие перистые облака уменьшают термическую активность, в то время как кучевые облака, закрывающие большую территорию, могут совсем остановить или не допустить термические процессы. Иногда такой рост кучевых облаков цикличен: тепловые восходящие потоки приводят к образованию облаков, которые закрывают солнце и гасят термическую активность, облака распадаются, опять возникают термики и цикл повторяется.

Термическая активность в течение года, в основном, соответствует солнечной активности. Пик солнечного прогрева приводит к пику термичности. Зимой термики возникают не часто и слабы. Бывают исключения из правила, когда пик парения в умеренных широтах смещается на весну и осень, когда характерен перенос больших масс воздуха с полюсов. Это приводит к нестабильности.

Необходимо обратить внимание на суточную цикличность термической активности: начало прогрева утром приводит к слабому движению воздуха. Легкая циркуляция является толчком для возникновения термиков, первые из которых появляются в районе 10–11 часов. Термические потоки растут и развиваются до 2–3 часов дня, после чего они затухают, и имеет место вечерняя отдача тепла примерно до 6–8 часов вечера.

Часто в течение дня имеют место две термические паузы. Первая возникает примерно на полчаса после первых термиков. Кажется, что природа делает глубокий вдох, для возобновления термических процессов с новой силой. Эта пауза ранним утром объясняется тем, что на смену поднявшемуся вверх нагревшемуся воздуху приходит холодный, и для его прогрева необходимо некоторое время. Затем, прогревшись, он образует термики уже на более регулярной основе.

Вторая термическая пауза возникает вечером, когда регулярная термическая активность ослабевает. Иногда это длится около получаса в промежутке между 16 и 18 часами. После этой паузы термики исключительно редко возникают вновь от солнечного прогрева, а живут за счет остатков тепла.

ВЕЧЕРНИЕ ТЕРМИЧЕСКИЕ ПОТОКИ

Как только солнце опускается к горизонту, регулярная термическая активность уменьшается. Территории, которые, попадая в тень, быстро отдают тепло (например, песок), и слабые источники термиков в течение дня вечером являются местами возникновения нисходящих потоков. Дневные нисходящие потоки также не ослабевают.

Леса и скалы — прекрасные места для вечерней термичности. Хороши в этом смысле поля с неубранным урожаем злаковых. И, наконец, вода — природный аккумулятор тепла, может греть воздух над собой в вечерние часы. Над глубокими водоемами возникают восходящие потоки, если ветер уносит нагретый воздух от поверхности. Неглубокие водоемы и все другие вечерние источники термиков лучше всего работают а этом качестве при легком ветре или в штиль.

Вечерние термики не такие сильные и широкие, высокие и надежные, как дневные, но слабые восходящие потоки все-таки лучше, чем их отсутствие вообще. Кроме того, в спокойном воздухе встречаются поднимающиеся пузыри теплого воздуха.

Надо помнить, что хорошими местами для вечерних восходящих потоков являются крупные автостоянки и города. Также не забывайте: дымы от огня и из труб являются хорошими указателями восходящих потоков ( глава 8 ).

Подведем некоторые итоги.

Места возникновения термиков

День ∙ Ночь

Место дежурного термика ∙ Тоже

Возвышенности ∙ Тоже

Хорошо нагревающиеся поверхности, такие как: голая земля, вспаханные поля, горы (во второй половине дня), песок, карьеры ∙ Территории, накапливающие тепло: горы, города, поля зерновых

∙ Избегайте закрытых высоких склонов и песчаных площадей.

Избегайте: влажных, сырых территорий; зеленых полей; низин; территорий, долго находящихся в тени. ∙ Лес (особенно сосновый) и вода

Отметим, что этот список составлен по мере убывания надежности источника термической активности.

ВЫСОТА ТЕРМИЧЕСКОГО ПОТОКА

Сразу после отрыва от земли термик претерпевает несколько изменений. Во-первых, он формируется: воздух начинает подниматься, приобретая форму столба или пузырей, как показано на рисунке 171. Этот процесс может распространяться на 100 м.

Рис. 171. Образование термических потоков

Сформировавшийся поток ускоряется до скорости, при которой уравниваются выталкивающая сила (bouyancy) и сила сопротивления. Выталкивающая сила, действующая на объем теплого воздуха определяется дефицитом его плотности относительно окружающего воздуха и его размером. Мы подробно разберемся с термической выталкивающей силой в приложении IV .

Когда термик поднимается, на его место у поверхности приходит другой воздух. Если он теплый, то тоже сразу начинает подниматься. В этом случае (часть 3 рисунка 166) на несколько минут возникнет термический столб, достигающий большой высоты. Если подпитка теплым воздухом ограничена и на место поднявшемуся приходит холодный, то образуется термик ограниченных размеров.

Потребуется некоторое время для нагрева следующей порции холодного воздуха. Это может составить от нескольких минут до часа и более, в зависимости от прогрева подстилающей поверхности.

Рисунок 172 иллюстрирует, как в слабый ветер воздух может двигаться к месту образования термика со всех сторон. Этот процесс ярко выражен в дни с мощной термичностью и может ввести в заблуждение по поводу направления ветра у земли, что очень важно на посадке. Когда в метеосводке говорят о том, что ветер слабый, переменных направлений, то это указывает на термические процессы. В сильный ветер не будет изменения направления ветра, но он будет порывистым.

Рис. 172. Ветер у земли вблизи термического потока