Фрэнк Форрестер - Тысяча и один вопрос о погоде

194. Что такое авиазонд?Авиазонд имеет некоторое сходство с радиозондом в том смысле, что он также посылает сигналы приемной станции, которая производит запись данных о температуре, давлении и влажности на высотах. Но этот прибор не поднимается вверх с помощью воздушного шара, а сбрасывается с высотного самолета и опускается вниз на парашюте. Он особенно ценен для получения информации о метеорологических элементах на высотах над обычно недоступными районами. Падает он со скоростью около 13 м/сек. Авиазонд известен также под названием сбрасываемого радиозонда.

195. Как атмосфера защищает нас?Наше воздушное одеяло защищает нас от множества потенциальных опасностей. Если бы не поглощающая способность озонсодержащего слоя, находящегося на высоте около 10–60 км над Землей, смертельные дозы ультрафиолетовой радиации испепелили бы нас. Загадочные космические лучи, исходящие из межпланетного пространства, пробивают границы нашей атмосферы с огромной энергией. Но эти лучи не достигают поверхности Земли в своем первоначальном виде. В верхней атмосфере происходит их преобразование, и к Земле проникает поток уже вторичных лучей. Всех нас пронизывают эти невидимые лучи, несомненно, безвредные. Но как воздействуют на человеческий организм первичные космические лучи — неизвестно.

Мы защищены и от ни на один день не прекращающейся бомбардировки мелких метеоритных осколков — они сгорают в верхней атмосфере. Когда эти осколки углубляются в атмосферу, они встречают увеличивающееся сопротивление молекул воздуха и в большинстве своем распыляются на расстоянии многих километров от поверхности Земли.

196. Есть ли атмосфера на других планетах?Большинство наших соседних планет имеют атмосферу, и у некоторых из них ее можно наблюдать с удивительной детальностью. По сравнению с атмосферой всех других планет наша атмосфера уникальна. По мнению некоторых ученых, это несомненно единственная атмосфера, способная поддерживать жизнь в той форме, которая нам известна.

Атмосфера Марса имеет самое большое сходство с атмосферой Земли в метеорологическом отношении. Но эта атмосфера, лишенная кислорода и водяного пара, не может поддерживать жизнь, подобную земной; она может быть благоприятной разве что для определенных микробов, которым не требуется кислород.

Рассмотрим некоторые из других членов солнечной системы: лишенную атмосферы холодную Луну, уникальный Меркурий, нагреваемый палящими солнечными лучами до температуры плавления с одной стороны и имеющий температуру, близкую к абсолютному нулю, — на другой; Венеру, атмосфера которой насыщена углекислым газом; или покрытые замерзшим метаном и аммонием поверхности внешних планет.

Если человек приземлится на поверхность какой-либо из других планет, атмосфера которой обладает опасными для жизни свойствами, он должен будет захватить с собой солидный запас воздуха со своей собственной планеты или производить его на какой-нибудь отдаленной межпланетной станции.

Что же касается атмосферы планет, лежащих вне нашей солнечной системы, то, судя по огромному количеству звезд, можно думать, что такие атмосферы существуют. Если это так, то математический закон вероятности может служить аргументом в пользу того, что в наиболее далеких частях нашей Вселенной существуют планеты с атмосферой, подобной нашей. Но пока мы можем лишь предполагать это.

Введение. Наблюдателю, изучающему нашу планету из космического пространства, атмосфера Земли могла бы показаться просто газовой оболочкой. Наблюдатель мог бы также заметить, что вокруг Земли наблюдается перенос энергии в различных по размеру и чередующихся в определенном порядке образованиях. Он даже мог бы сказать: «Земляне обладают замечательными глобальными системами кондиционирования воздуха».

Мы находимся на дне воздушного океана. Поэтому у нас, к сожалению, нет возможности видеть подобную картину. Освежающие морские бризы, колючие холодные ветры зимой или разрушительные шквалы ураганов обычно рассматриваются как непосредственное проявление погоды у земной поверхности. Однако все ветры, начиная с легкого дуновения и кончая опоясывающими всю поверхность Земли пассатами, представляют собой составные части огромной атмосферной мозаики. Массы воздуха перемещаются, сталкиваются и перемешиваются над нами и вокруг нас. Мы называем их ветрами, штормами и погодой.

197. Что называется ветром?Ветром называют движение воздуха преимущественно в горизонтальном направлении. Движение воздуха по вертикали принято называть вертикальными токами. Нагретый воздух вытесняется окружающим более плотным воздухом и поднимается. Такой восходящий поток воздуха (термический) понижает давление в данном месте. Окружающий более холодный и, следовательно, более плотный и более тяжелый воздух (высокое давление) начнет перемещаться в горизонтальном направлении, замещая поднимающийся более теплый и более легкий воздух (низкое давление). Этот процесс, вызванный разностью температур, и является причиной возникновения движения воздуха (ветра) между областями высокого и низкого давления.

198. Какие величины характеризуют ветер?Ветер характеризуется направлением и скоростью.

199. Каким образом определяется направление ветра?В метеорологии за направление ветра принимают направление, откуда дует ветер. Например, если ветер дует с юга на север, он называется южным ветром. Ветер, дующий с северо-запада на юго-восток, считают северо-западным. Чтобы определить направление ветра, используют флюгер. Стрелка флюгера указывает направление, откуда ветер дует. Если стрелка флюгера направлена на север, это значит, что ветер северный.

200. Как направление ветра выражается с помощью румбов?Шкалу компаса можно разделить на требуемое число характерных точек (румбов), например, на 4. 8, 16 или 32. Основными румбами являются север, восток, юг и запад. Такое деление соответствует четырехрумбовой шкале. Добавляя промежуточные румбы — северо-восточный, юго-восточный, юго-западный и северо-западный, получим восьмирумбовую шкалу. Если требуется еще большая точность, можно взять 16 румбов, которые образуются путем использования дополнительных промежуточных румбов — северо-северо-восточного, востоко-северо-восточного, востоко-юго-восточного и т. д. Для обозначения направления ветра в большинстве сводок погоды используются 8 или 16 румбов. Таким образом, северо-западный ветер — это ветер, дующий с направления, расположенного между севером и западом. Юго-юго-восточный ветер представляет собой ветер, который дует из точки горизонта, находящейся посредине между югом и юго-востоком.