> Энциклопедический словарь Гранат, страница 361 > Пока не было систематических наблюдений на шарах и змеях и наблюдение на горах не были достаточно обработаны

Пока не было систематических наблюдений на шарах и змеях и наблюдение на горах не были достаточно обработаны

Пока не было систематических наблюдений на шарах и змеях и наблюдения на горах не были достаточно обработаны, господствовала конвекционная теория возникновения циклонов и антициклонов средних широт. Условия температуры, господствующия зимой в самом нижнем слое воздуха, переносили на всю толщу атмосферы, в которой существует циклоническое и анти-циклояическое движение воздуха, т. е. циклон представлялся теплым во всей массе, а антициклон—холодным. Делая такое предположение, получаем на некоторой высоте над поверхностью земли обращение градиентов: над циклонами давление становится выше, над антициклонами ниже. Если бы такое предположение было справедливо, воздух из циклонов, т. е. теплых областей, на некоторой высоте передвигался бы к антициклоническим областям.

Но действительное распределение температур, по крайней мере в Европе, не оправдывает этих предположений; оно даже ведет к заключению, что слой воздуха в несколько тысяч метров высоты теплее в антициклонах, чем в циклонах. Конвекционная теория циклонов может быть применена хотя отчасти к тропическим циклонам и некоторым летним, сопровождаемым грозами циклонам средних широт. Но последние продолжаются недолго, давление в центре редко ниже 750 миллиметров., градиенты не велики; это обыкновенно небольшие второстепенные циклоны, возникающие в ИО.-В. части более обширной циклонической области. Из выше помещенных таблиц и заметок Тейссеран де Бора видно, что в Европе в зимнее полугодие в самом нижнем слое зимой температура немного ниже в антициклоне, чем в циклоне, далее наступают обратные условия. Обширные продолжительные циклоны с низким давлением в центре бывают лишь в зимнее полугодие. В это время года температура убывает медленно с высотой, нередко бывает холоднее внизу, чем на высоте нескольких сот метров, водяных паров мало, особенно на высотах более 2.000 м., а эти циклоны переходят через горные цепи, так что их вертикальные размеры велики. Конвекционная теория, очевидно, не имеет применения к этим обширным циклонам. Поэтому нужно иокать других объяснений. Их нам дает динамическая теория. Основы ея следующия. На небольшой высоте над поверхностью земли в средних и высоких широтах существует постоянное движение с 3. на В. вокруг полюса. Это явление зависит от меньшей плотности воздуха в низких широтах, чем в высоких, а последняя в большей степени от высокой температуры, в меньшей от большого количества водяных паров. Зимой это движение должно совершаться быстрее, чем летом, так как градиент от экватора к полюсу больше в высоких слоях воздуха. Это различие лета и зимы должно быть больше в северном полушарии, чем в южном, как и различие температур всего столба воэдуха в низких и высоких широтах.

Наблюдения на воздушных шарах, змеях, отдельных горах, показали, что нередко существуют слои воздуха, имеющие различное направление движения, различные температуру и влажность, часто они проходят очень близко один от другого как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Если более теплый слой находится над более холодным и оба движутся в разных направлениях, у соприкосновения их образуются атмосферные волны, и если воздух близок к насыщению, то и волнистия облака, но смешение ограничится соприкасающимися слоями, не будет смешения массы воздуха. Иное дело, если верхнее течение холоднее нижняго; тогда равновесие будет неустойчиво в вертикальном направлении, и раз начнется смешение двух масс, оно пойдет быстро, явятся теплые восходящие и холодные нисходящие токи, сгущения водяного пара и так далее Под влиянием вращения земли вокруг оси явится циклоническое движение воздуха, которое распространится далее, вследствие причин, о которых упомянуто далее.

Но можно указать и другия причины возникновения циклонов. Зимой таковыми являются большия различия температур в тех же широтах; а именно,

она выше над морями, чем над материками. Эти явления видоизменяют градиент, направленный в высоких слоях воздуха от экватора к полюсу. Если градиент уменьшается, то массы воздуха большого полярного циклона замедляются; если увеличивается, то оне движутся скорее. Это вызывает в первом случае повышение давления, т. е. образование антициклонов; во втором—понижение давления и образование циклонов. Эти явления затем передвигаются по земной поверхности, главным образом с 3. на В., т. е. по направлению движения массы воздуха в средних широтах, причем направление видоизменяется местными условиями, особенно распределением температуры.

Так как зимой разница температур высоких и низких широт гораздо более, чем летом (особенно в северном полушарии) и вместе с тем увеличиваются различия температур вдоль параллелей, то в это время года существуют условия наиболее чаотых и сильных циклонов, т. е. и запас энергии больше и распределение температуры менее правильно, что ведет к неправильности движения высоких слоев воздуха. В особенности сильно влияет на П. в области барометрического максимума состояние поверхностного слоя почвы. Так, например, в осеннее время, когда максимум надвигается на местность после продолжительной пасмурной и дождливой погоды, когда, следовательно, поверхность почвы вся пропитана влагою,—и прилегающие к ней слои воздуха, благодаря испарению, насыщаются водяными парами; в таком случае при прояснении неба с понижением температуры водяные пары быстро переходят в капельно-жидкое состояние и образуются мощные, плотные слои тумана, густою пеленою закутывающого все небо; из этого тумана начинает моросить мелкий дождик—и получается характерный, осенний барометрический максимум, на первый взгляд ничего общого с описанною выше погодою не имеющий. Однако, здесь всф дело в состоянии нижнего слоя воздуха. Поднимаясь во время такой погоды на воздушных шарах, воздухоплаватели, пройдя сравнительно не толстый (не свыше 150 метров) слой тумана и поднявшись над ним, наблюдали над собой яркое солнце на совершенно безоблачном небе. Не менее характерно влияние снежного покрова на П. при барометрических максимумах зимой. Вследствие огромной потери тепла излучением с поверхности снега, эта последняя, сильно охлаждаясь при ясной погоде, способствует усилению мороза, охлаждая и прилегающие к ней слои воздуха. Особенно сильно охлаждение снеговой поверхности там, где местность закрыта настолько, что ветры совершенно отсутствуют, и где поэтому устранены все обстоятельства, уменьшающия влияние подобного охлаждения; только при подобных условиях и возможны такие морозы, где температуры могут понижаться до 60—70° ниже 0® как, например, в С.-В. Сибири. Наконец, в некоторых случаях может измениться и самый характер ветров в области максимумов особенно на его окраинах. Так, в том случае, когда к области барометрического максимума весьма близко подходит сильный минимум, изобары на окраинах максимума в стороне приближающагося минимума могут сильно сблизиться; градиент, обыкновенно здесь очень небольшой, достигает значительной величины, ветры усиливаются и мало-по-малу переходят в бури, сопровождаемия нередко в зимнее время сильными метелями, снежными заносами и буранами. Особенно часто такая погода бывает в степях юга России, когда в северной или средней полосе максимум, а на Черном море минимум. Установить для перемещения максимумов какие-нибудь определенные типы путей подобно тому, как это сделано для минимумов, несравненно труднее, как потому, что максимумы вообще движутся гораздо менее правильно, нежели минимумы, так и потому, что они обладают способностью иногда целыми неделями, в исключительных случаях даже месяцами, оставаться почти на одном и том же месте. Вследствие малых градиентов и влияния местных условий часто очень трудно установить, где находится центр максимума. Вообще, относительно их перемещения можно сказать только, что максимумы стремятся двигаться к Ю.-В. Оставаясь продолжительное время на одном и том же месте, барометрический максимум начинает обыкновенно понемногу терять свои характеристические черты и мало-по-малу исчезает, как бы постепенно расползаясь и выравниваясь.

Циклоны тропического пояса во многом отличаютсяот циклонов средних широт. Одно из главных отличий то, что они вообще очень редки, а на обширных пространствах тропиков их вовсем не бывает, а именно: 1. По обе стороны экватора, до 4° с. и ю. ш. 2. На материках, начиная с небольшого расстояния от моря. 3. На океанах, где целый год дуют сильные пассаты и температура ниже, чем в других частях тропического пояса: Южно-Атлантическом океане и восточной части Южного Тихого. области, где тропические циклоны бывают часто: 1. Антильские острова и моря к В. и 3. от них до берегов Мексики на 3. и на С. до берегов Соединенных Штатов (ураганы).

2. Северная часть Индийского океана, особенно Бенгальский залив. 3. Южно-Китайское море и моря около филиппинских островов (тайфуны). 4. Западная часть Южного Индийского океана, особенно у о. Маврикия. 5. Западная часть Южного Тихого океана. Размеры тропических циклонов вообще меньше, чем циклонов средних широт, градиенты больше, и ветры сильнее. Вблизи центра изменение давления очень велико, нередко до 10 миллиметров. в час и более, причем обыкновенно повышение барометра идет быстрее, чем понижение. Во время циклона на В. берегу Индии в сентябре 1885 года барометр понизился на 26,3 миллиметров. в полчаса, а затем повысился на 27,6 миллиметров. в У2 часа. Между тем в Батавии на о. Яве, под 7° ю. ш., где никогда не бывает циклонов, за 40 лет наблюдений самое высокое давление было 764 миллиметров., самое низкое 753 миллиметров., разность 11 миллиметров. до Направление передвижения тропических циклонов северного полушария обыкновенно с ИО.-В., у границы тропического пояса с ИО., а далее на севере с Ю.-З. и 3., т. е. совершается переход к циклонам средних широт. Многия сотни Антильских циклонов, перейдя в средния широты, движутся по югу Соединенных Штатов или по Атлантическому океану у их берегов. Иногда, хотя и редко, их удалось проследить до Европы. Циклоны (тайфуны) Дальнего Востока нередко доходятдс берегов Среднего и Северного Китая, Японии и даже нашего Южно-Уссурийского края. Несколько первоклассных обсерваторий (в Манилле на Филиппинских островах, о. Гонгкоиг у берегов Ю. Китая, Цикавей близ Шанхая и Токио в Японии) следят эа передвижением тайфунов и своевременно предупреждают о них. Скоро к этим обсерваториям присоединится и русская во Владивостоке. Бюро погоды Соединенных Штатов своевременно предсказывает о приближении Антильских циклонов. Индийское метеорологическое учреждение в Калькутте подробно изучило зарождение и передвижение циклонов Бенгальского залива. Это изучение облегчается сравнительно небольшим размером моря, на котором возникают циклоны. Тропические циклоны чаще всего бывают от середины лета до середины осени, т. е. во время высокой температуры и большой влажности воздуха. После поворота тропических циклонов, когда они движутся в преобладающем в средних широтах направлении с 3. (сначала обыкновенно с Ю.-З. или З.-С.-З. в северном иС.-З.или

3. -С.-З. в южном полушарии), опять-таки область более нысокого давления находится справа от пути в север-| ом и слева в южном полушарии. Нужно еще заметить, что поворот циклонов из В. в 3. направление совершается вблизи материков и больших островов, где в данное время (конец лета, начало осени) давление ниже, чем на морях, т. е. область высокого давления у полярной границы пассатов прервана.