Павел Астапенко - Вопросы о погоде

Вертикальные токи конвективных движений внутри облачного покрова, по расчетам, должны иметь скорость около 1-2 м/с, а предельные значения скорости турбулентного потока могут достигать 10 м/с.

Можно предположить, что атмосфера Венеры, как и ряда других планет, в том числе Меркурия, Земли и Марса, образовалась в результате дегазации твердой оболочки этой планеты. Однако, поскольку условия на этой планете оказались неблагоприятными для развития растительности и существования фотосинтезирующих микроорганизмов, процессы фотосинтеза не получили на Венере развития, что и обусловило отсутствие кислорода, хотя там достаточно исходного материала (в частности, углекислого газа) для его образования.

Атмосфера Юпитера состоит из легких газов – водорода и гелия. В незначительном количестве там обнаружены метан и аммиак. Последний, возможно, как предполагают некоторые исследователи, существует на этой планете еще в кристаллическом и в жидком виде (из аммиачных кристаллов и капель могут формироваться облака).

Все перечисленные газы содержатся в верхнем слое атмосферы Юпитера, то есть выше облаков, которые окутывают планету очень мощным слоем, толщиной примерно 1000 км. В нижнем слое атмосферы, вероятно, содержатся более тяжелые газы и вода, а также и аммиак. В целом плотность атмосферы Юпитера не очень велика, атмосферное давление на поверхности составляет 1,3 земного.

Как предполагают ученые, это капельно-жидкая облачность, состоящая из водного раствора аммиака, а возможно, и соляной кислоты. Нижняя граница ее предположительно находится на высоте нескольких десятков километров над поверхностью планеты, верхняя – на высоте около 1000 км. Некоторые ученые допускают возможность существования нескольких слоев облачности на Юпитере, в том числе слоя из кристаллического аммиака. Облачные поля на этой планете неустойчивы, наблюдаются они в виде нескольких полос вдоль кругов широты, их конфигурация изменяется иногда очень быстро.

Более или менее определенно можно судить лишь о температуре на поверхности облачного слоя планеты, которая оценивается в 130-150 К. Значительно труднее оценить температурный режим в нижнем слое атмосферы, под облаками. По некоторым расчетам, температура в подоблачном слое на Юпитере составляет около 400 К.

Юпитер – планета с высокой скоростью вращения, и ввиду большой мощности облачного покрова циркуляция его атмосферы определяется не солнечным нагревом поверхности планеты, а действием внутренних сил гравитации. Судя по направленности облачных полос параллельно экватору, циркуляция носит четко выраженный зональный характер. Одной из особенностей циркуляции являются резкие скачкообразные изменения ее скорости вдоль меридиана, достигающие 1 км/с на 3° широты.

Об атмосферных условиях на планетах-гигантах, к которым, кроме Юпитера, относятся Сатурн, Уран и Нептун, известно немного. Обладая большой массой и большой скоростью вращения, они сохраняют в своих атмосферах легкие газы. На всех указанных планетах есть водород и метан. Атмосфера есть даже на некоторых из их спутников. Будучи сильно удаленными от Солнца, эти планеты получают ничтожное количество солнечного тепла. Сатурн, Уран и Нептун известны как планеты с низкотемпературным излучением.

Солнечный ветер – не метеорологическое понятие, а астрофизическое. Это постоянное радиальное истечение плазмы солнечной короны в межпланетное пространство. Солнечный ветер уносит избыточную энергию солнечной короны, остающуюся после потери энергии на излучение. Температура плазмы у «истоков» солнечного ветра, на солнечной короне, около 2 • 10 6К, по мере удаления от Солнца она сперва возрастает, составляя 10 7К, а затем уменьшается, достигая у земной орбиты 10 4К, а при вспышках солнечной активности становится на порядок выше, то есть 10 5К. Радиальная скорость частиц солнечного ветра на удалении в несколько радиусов Солнца составляет 100-150 км/с, а у орбиты Земли она может быть от 300 до 750 км/с. Плотность потока частиц соответственно убывает, она обратно пропорциональна квадрату расстояния от Солнца. На удалении примерно десяти земных радиусов от нашей планеты под влиянием магнитного поля Земли солнечный ветер как бы обтекает земную магнитосферу, оказывая влияние на ее состояние при колебаниях интенсивности потока частиц, составляющих солнечный ветер. Вариации интенсивности солнечного ветра являются причиной магнитных бурь, полярных сияний и других проявлений возмущения магнитного поля Земли.

Это потоки частиц, излучаемые звездами. Американский космический аппарат «Вояджер-2» в июле 1979 года зафиксировал в пределах солнечной системы, на расстоянии 20 млн. км от планеты Юпитер, излучение потока частиц со скоростью, превышающей 5 млн. км/ч (более 1388 км/с), которое американскими учеными университета Джона Гопкинса было названо космическим ветром. О достижении планеты Юпитер потоками частиц космического ветра было известно и ранее по результатам исследований советских и зарубежных астрофизиков.

«Парадом планет» называют сравнительно редкие случаи, когда планеты солнечной системы выстраиваются в одну линию и создают, таким образом, увеличение приливных сил, вызываемое суммарным притяжением всех планет. Все предшествующие случаи «парада планет» не внесли никаких заметных изменений в условия жизни на Земле. Влияние таких ситуаций в положении планет солнечной системы на состояние земной коры и атмосферы не доказано – увеличение приливных сил слишком малозначительно, чтобы его можно было принимать в расчет. Так, во всяком случае, утверждают специалисты – астрономы и астрофизики.

Собственно понятие «искусственный климат» не существует. Есть климат географической области или зоны, есть местный климат внутри какой-то ограниченной территории, обусловленный особенностями данной местности, и, наконец, есть еще микроклимат в приземном слое воздуха в пределах совсем малого по размерам пространства – под листвой растений или кроной дерева, на лесной поляне или на дне оврага… Все это климат, сложившийся естественно, как элемент природной среды. Однако микроклимат может быть создан и искусственно – посадкой деревьев или кустарников, орошением поля и дренажными работами на болоте. Еще в большей мере преднамеренно он создается человеком в оранжереях, теплицах, зимних садах, зимних стадионах, овоще- и фруктохранилищах, рефрижераторах, закрытых плавательных бассейнах и, само собой разумеется, во всех помещениях вообще, в которых живут и работают люди или в которых они укрывают от непогоды домашних животных. Режим температуры, влажности, воздухообмена в наших домах – вещь обыденная, привычная. В обиходе у нас нет специального термина для его обозначения. А это ведь, по существу, не что иное, как искусственный климат. Пожалуй, лишь для помещений, оборудованных воздушными кондиционерами, в странах с жарким климатом и у нас на юге страны, термин «искусственный климат» применяется часто и практически прижился, хотя он в равной мере может быть применен и ко всем другим помещениям, отапливаемым и неотапливаемым, поскольку состояние воздуха в них регулируется человеком, то есть создается искусственно.