Николай Ясаманов - Занимательная климатология

Климат является «главным архитектором» при строительстве объектов различного назначения практически во всех климатических зонах. Если в тропических и экваториальных условиях возводятся здания облегченной конструкции и главное внимание уделяется вентиляции внутренних помещений и кондиционированию в жаркий период времени, то в странах с холодным климатом здания необходимо утеплять и отапливать зимой. Естественно, что все это приводит к удорожанию строительства и эксплуатации промышленных и гражданских сооружений. Подсчитано, что изменение температуры воздуха всего на 1°, а осадков всего на 10 % приводит к дополнительным расходам на жилищное строительство и отопление зданий примерно на 10 млрд. дол.

Предстоящие климатические изменения надо учитывать при проектировании всех сооружений. Эффективное использование климатической информации дает возможность сокращать расходы на строительство и теплоизоляцию зданий. Ошибки в любом направлении приводят к большому перерасходу денежных средств.

Работа любого вида транспорта зависит от погоды и климата. Но самое сильное воздействие погоды испытывает на себе воздушный и водный транспорт. Это связано с тем, что многие атмосферные явления представляют для них опасность. Чтобы обезопасить полеты, пришлось проделать большую работу по переоснащению метеорологических станций. Широко используются достижения радиотехники, электроники, телемеханики, усовершенствована методика прогноза погоды, а воздушные и морские суда снабжаются сложнейшими и точнейшими аэронавигационными устройствами.

Погодные условия нарушают регулярность полетов. Это приводит не только к задержкам рейсов и переносу их на более поздние сроки, но и к значительным материальным потерям. При неблагоприятной погоде увеличивается продолжительность полета, а значит, авиакомпании несут дополнительные затраты на топливо, расходуются моторесурсы авиалайнеров. Авикомпании США и Великобритании ежегодно из-за непогоды теряют до 5 % годового дохода.

Какие же метеорологические условия препятствуют выполнению полета. Это завихрение воздуха, вызывающее болтанку самолета, грозы, град, обледенение самолета, пыльные и песчаные бури, шквалы, смерчи, туманы, снежные метели и сильные ливни.

В гражданской авиации сложными считаются следующие метеорологические условия: высота облаков менее 200 м, дальность видимости менее 2 км. В военной авиации ограничения по сложности метеорологических условий менее жесткие. Существуют так называемые всепогодные самолеты, оснащенные для полетов в сложных метеорологических условиях совершенной аппаратурой. Но даже и в этом случае существуют свои ограничения, так как полная независимость полетов от условий погоды практически отсутствует.

В климатологии обособилось прикладное направление - авиационная климатология, изучающая влияние климатических факторов на авиационную технику и деятельность авиации. В авиационной климатологии разрабатываются методы расчета климатических показателей, характеризующих условия полетов, которые учитываются при полетах самолетов и эксплуатации аэродромов, анализируются климаты разных территорий планеты применительно к авиации.

С древнейших времен мореплавание связано с погодой. В эпоху парусных судов главнейшими метеорологическими элементами, влияющими на условия плавания, были направление и сила ветра, волнение моря и штормы. С вводом в обиход паровых и дизельных судов зависимость мореплавания от этих факторов снизилась, но воздействие других осталось практически без изменения. Кроме ветра и волнения моря, на плавание морских судов оказывают влияние горизонтальная дальность видимости и все явления, ухудшающие ее,- туман, облачность, осадки. Моряков очень интересует температура воздуха и поверхность моря, наличие морских плавающих льдов - айсбергов, направление и интенсивность морских течений, ледовая обстановка в высоких широтах. Важное значение имеют для мореплавания грозы и кучево-дождевые облака, из-за которых возникают водяные смерчи и сильные шквалы. В тропических водах опасаются воздействия на морские суда тропических циклонов. Погода для моряков - прежде всего фактор безопасности, а затем экономический и комфортабельный.

Многим хорошо известно, что температура в крупных городах и в поселках, имеющих промышленные предприятия, на несколько градусов выше, чем в сельской местности. Приземный слой воздуха в городе нагревается в дневное и ночное время дополнительно на 1-2°. Например, температура в центре Москвы почти на 2° выше, чем на ее окраинах. Над крупными городами обнаружены своеобразные смены температуры. Оказалось, что в холодное время года вместо закономерного понижения температуры воздуха с высотой наблюдается ее повышение. Это явление объясняется довольно просто, тепло городов как бы «отапливает» атмосферу.

В результате возрастания потребления энергии и развития разнообразных энергоемких и теплоемких производств приземный слой воздуха в городах будет прогреваться все интенсивнее. Как отмечает известный советский климатолог профессор X. П. Погосян, в настоящее время в крупных промышленных центрах разность температуры между центральными районами и окраинами уже достигает 4-6°, а в некоторых городах - 6-8°. Теплый воздух над городом оформляется в виде своеобразного купола. Он располагается на высоте 200-300 м, и этой высотой ограничивается зона инверсии температур.

Купол тепла, образованный при определенных метеорологических условиях, не только оказывает влияние на температурные условия местности и режим выпадения осадков, но и уменьшает прозрачность атмосферы. Последнее связано с тем, что в пределах этого купола накапливаются разнообразные пылевые и газовые выбросы производства, загрязненность атмосферы сильно возрастает. В результате слабой прозрачности атмосферы над городами поступление солнечной радиации, особенно в зимние месяцы, сокращается, количество солнечных дней в городах уменьшается. Этот фактор вместе с существующей загрязненностью воздуха промышленными отходами приводит к нежелательным воздействиям на человеческий организм. В частности, повышенное содержание пыли и различных аэрозолей в воздухе при сокращенном поступлении ультрафиолетового излучения вызывает простудные и аллергические заболевания, которые в определенные месяцы в виде крупных эпидемий охватывают многочисленные группы городских жителей.

В настоящее время, исходя из огромной важности проблемы формирования климата города, проводятся тщательные климатологические наблюдения, учитывающие перспективы развития города и чистоту воздушного бассейна над ним.