Дэннис Пегин - Понять небо

ТИПЫ ТЕРМИКОВ

В прошлой главе мы говорили о восходящих тепловых потоках как о легкой циркуляции, пузырях или столбах и описывали их как идеальные. Здесь мы разберем все их разнообразие. Первое и самое общее отличие между идеальным и реальным термиком — это наличие неодинарных термиков. Это кажется, что термики должны подниматься в исходном виде. Часто вторичный термик догоняет первый. Этот процесс может быть продемонстрирован, если визуализировать газ.

Вторая категория термических потоков — это, когда несколько объединяются в один и совместно продолжают подъем. Это можно увидеть в термиках с несколькими ядрами. В таких случаях четыре или пять ядер могут подниматься с одной территории. Между ними будут нисходящие потоки или более медленные восходящие. А наблюдаются они по нескольким группам, набирающих рядом высоту летательных аппаратов. В ситуации с несколькими ядрами может существовать одно самое сильное, но вы об этом не знаете, если в них не кружат другие пилоты или птицы.

Рисунок 192 изображает гипотетическую форму многоядрового термика. Такое может происходить при сильном ветре у земли, сильном прогреве воздуха или при инверсии, изменяющейся от термической активности.

Рис. 192. Многоядровый термик

Часто термики бывают удлиненной или эллиптической формы в сечении с длинной осью вытянутой по ветру. В них тоже может быть по несколько ядер. Вытянутая форма может быть из-за того, что при смещении по ветру вовлекаются дополнительные объемы теплого воздуха. Если образуются термики эллиптической формы, то очень велика вероятность того, что такая форма потоков сохранится в течение всего дня. В этом случае полет по ветру или против ветра приводит к дóльшему пребыванию в восходящем потоке, что поможет вам найти ядро термика.

Хочется обратить внимание на вечерние термики, и хотя они, в основном, более слабые и короткоживущие, но зато чаще более широкие. На рисунке 193 показаны различия между термиками днем и вечером.

Рис. 193. Дневные и вечерние термики

ПРОСТРАНСТВО, ЗАНИМАЕМОЕ ТЕРМИЧЕСКИМИ ПОТОКАМИ

Не все термики, зарождающиеся на поверхности, доходят до базы облаков.

Действительно, многие из них останавливаются, так как их энергия была недостаточна и они растворяются в окружающем воздухе. Другие объединяются с соседними потоками и поднимаются вместе. Рисунок 194 показывает, что потоки поднимаются до разных высот: одни выше, другие ниже. Идеальный вариант для нас находить самые мощные, которые поднимаются выше всех.

Рис. 194. Термики, различные по высоте

Суммарная площадь сечений терминов тесно связана с их максимальной высотой. Термики имеют тенденцию на максимальной высоте занимать в 1,5–3 раза меньше места. Ниже термики более обширны. Выше они уже, но мощнее. Число, определяющее суммарную площадь сечений термических потоков, не может очень сильно меняться в течение дня, но возможны изменения между территориями в зависимости от дневных условий.

Можно привести некоторые другие относительные величины. Термики имеют тенденцию охватывать приблизительно 1/10 неба. Меньшее их количество поднимается выше, но они шире. Облака в типично термичный день закрывают, примерно, 1/4 часть неба. Может показаться, что облака занимают большее пространство, но это потому, что они имеют вертикальное развитие и наблюдаются вдали, как сплошное поле (рис. 195). Диаметр термиков обычно составляет 1/3 диаметра облаков.

Рис. 195. Наблюдение облаков с земли

МОДЕЛИ ТЕРМИЧЕСКИХ ПОТОКОВ

Природа показывает нам, как создать ячейки, занимающие все пространство и имеющие минимальную длину линий границ. Это шестигранные соты. Мы можем видеть формы примерно похожие на соты, когда подмораживается грязь и при некоторой доле воображения на небе в облаках. Модель термиков (независимо над пустыней или водой) будут иметь такую сотовую форму, как показано на рисунке 196. Здесь мы видим восходящий поток в центре шестиугольника и нисходящий по периметру.

Рис. 196. Модель термических потоков

Фактически, высококучевые (Ас) облака (небо похожее на чешуйчатое) возникают при тепловой циркуляции, вызванной поднимающимся слоем нестабильного воздуха и автоконвекцией. Практически любой процесс в атмосфере близок к модели шестиугольных сот. За годы наблюдений натуралистов за полетами чаек и других морских птиц, была обнаружена еще одна интересная модель. В некоторых условиях птицы долгое время парят над морем, летая по спирали, как будто бы они в термическом потоке; в другом случае, птицы летают по прямой как если бы они находились в длинном коридоре восходящего потока. После исследований и экспериментов было обнаружено, что в первом случае они действительно крутятся в ячейке термического потока, как было описано выше. Размер и высота этой ячейки конвекции (иногда ее называют ячейка Бенарда) зависит от суммарного прогрева и толщины прогреваемого слоя.

Если дует ветер, ячейка отклоняется. Если ветер превышает 24 км/час, ячейка как бы ложится на боковую сторону и тогда образуется цилиндр с горизонтальной осью, как показано на рисунке. Такие цилиндры очень важны для спортивной авиации и похожи на улицы термических потоков. Использование восходящей части цилиндра позволяет птицам совершать длительные дальние перелеты.

УЛИЦЫ ТЕРМИКОВ

Мы используем термин улица термиков, применяя его к любому ряду термических потоков. Причиной образования рядов могут быть различные механизмы.

Первый — это постоянно выдающее термики одно место, например холм или каменоломня. Некоторые из таких постоянных источников термиков могут дать облачность по модели, похожей на изображенную на рисунке 197.

Рис. 197. Улицы облаков

Здесь мы видим ряды облаков различной частоты и размеров, зависящих от эффективности места — источника термиков, его размещения и прогрева. Ряды облаков или термиков формируются в образования, которые называют облачные улицы или термические улицы, в зависимости от погоды: формируются облака или нет. Таким образом, ряды могут простираться на 5 — 25 км по ветру от точки зарождения термика в зависимости от скорости ветра и того, как быстро они распадаются. Но надо учитывать, что такие ряды пригодны для использования толь ко, примерно, половину их длины, до начала распада облаков.