Вопросы о погоде, стр. 4
1.18. Существует ли связь между полярными сияниями и погодой?
Полярные сияния возникают при свечении разреженных газов в верхних слоях атмосферы – ионосфере. Свечение газов вызывается электрически заряженными частицами, испускаемыми время от времени Солнцем в периоды повышенной солнечной активности. Поток этих частиц (корпускулярное излучение Солнца), отклоняясь под действием магнитного поля Земли, проникает в атмосферу над полярными областями. Сияния наблюдаются в нижнем и верхнем слоях ионосферы, преимущественно на высотах 80-320 и 560-1040 км. Явление это обычно сопровождается магнитными бурями, нарушением радиосвязи, но никак не влияет на погоду в нижних слоях атмосферы о связи полярных сияний с погодой можно говорить лишь в том смысле, что наблюдение их становится возможным при ясном, не закрытом облаками небе. Однако на высоте сотен или даже тысяч километров над земной поверхностью, где наблюдаются полярные сияния, возможны колебания температуры, связанные с корпускулярным излучением.
1.19. Могут ли изменения погоды вызвать землетрясение?
Развитие атмосферных процессов никак не связано с состоянием земной коры и, таким образом, непосредственной причиной колебаний отдельных участков земной поверхности быть не может. Однако в зонах сейсмической активности возможны ситуации, когда быстрая смена барических систем и вызванное ею резкое изменение атмосферного давления над какой-то местностью дают толчок вертикальному смещению находящихся в состоянии неустойчивого равновесия пластов земной коры, то есть фактически провоцируют землетрясение, назревающее в природе независимо от атмосферных процессов. Другими словами, перемещение крупных атмосферных вихрей, сопровождающееся резкими колебаниями атмосферного давления над значительными площадями земной поверхности, способно ускорить возникновение землетрясения, но непосредственной причиной последнего быть не может
1.20. Связаны ли с погодой случаи взрывов газов в угольных шахтах?
Расследование обстоятельств некоторых взрывов в шахтах в США показало, что нередко взрывы происходят примерно через сутки после прохождения над этой местностью глубоких циклонов, то есть вслед за резким падением атмосферного давления. Специалисты считают, что при быстром понижении давления из угля начинают усиленно выделяться газы, в таком количестве, что их не успевают откачивать вентиляторы. Газы накапливаются в шахте и, смешиваясь с воздухом, становятся взрывоопасны. Предотвратить взрывы могла бы более совершенная система вентиляции, работающая «с запасом», то есть в расчете на аномально большое выделение газов при интенсивном изменении атмосферного давления на поверхности.
1.21. Что подразумевается под «сезоном» в метеорологии и других науках?
Астрономические сезоны имеют по три месяца и разграничиваются сроками равноденствий и солнцестояний: в северном полушарии зима наступает после зимнего солнцестояния, 21 декабря, весна – после весеннего равноденствия, 21 марта, лето – после летнего солнцестояния, 21 июня, и осень – после осеннего равноденствия, 22 сентября.
Метеорологические и климатологические сезоны выделяются по другим признакам, не одинаковым для разных географических районов. Это или даты установления и схода устойчивого снежного покрова, даты перехода дневных и суточных температур воздуха через 0°C, или же время наступления типичных для каждого сезона процессов в атмосфере, переломов в погоде. Помимо общеизвестных четырех основных сезонов иногда выделяют и дополнительные переходные сезоны, например, предзимье или предвесенье.
Фенологи устанавливают границы между сезонами по характерным явлениям в природе – прилету и отлету птиц, пробуждению растений, развертыванию листвы на деревьях, появлению цветов, ягод, созреванию плодов или злаков, началу листопада, прекращению вегетации растений и т. д.
В отличие от астрономических, все остальные сезоны имеют различную продолжительность, и даты их наступления в разные годы колеблются в значительных пределах. Но существуют и средние многолетние даты сезонов, устанавливаемые специалистами для отдельных районов. Так, например, в Ленинграде зима – период года с устойчивыми морозами – в среднем начинается 7 декабря и заканчивается 10 марта, то есть длится 93 дня, а в Москве соответственно – с 24 ноября по 12 марта, то есть 108 дней.
Если рассматривать зиму как период с устойчивым снежным покровом, то в Ленинграде она заканчивается 31 марта, а в Москве только 7 апреля и длится, следовательно, в Ленинграде 116 дней, а в Москве – 132 дня. Зато лето – период без заморозков в воздухе – в Ленинграде примерно на столько же дней короче, насколько длиннее зима в Москве.
1.22. Можно ли заранее узнать, каким будет лето или зима?
Среди других ошибочных представлений о признаках погоды существует и такое: «после морозной зимы будет жаркое лето, а после холодного лета – теплая зима». Это заблуждение основано на мнении, что существует некий закон компенсации, то есть неизбежность выдерживания среднегодового режима погоды: если в одном сезоне было отклонение в одну сторону, то в последующих сезонах должно быть отклонение в сторону противоположную. Конечно же, прямой связи между погодой в различные сезоны года не существует, это доказано трудами многих исследователей. Аномалии погоды бывают не только сезонными, но и годовыми, и следовательно, аномально теплыми или аномально холодными могут оказаться оба сезона – и зима, и лето; возможно также, что после одного аномально теплого сезона несколько более холодными окажутся один или несколько других сезонов, и год в целом будет обычным, близким к норме…
Прогнозы погоды на сезон иногда бывают удачными, но научно обоснованный ответ на вопрос о том, каким будет лето или зима, ученые пока дать не могут.
1.23. Есть ли основания считать долгосрочные прогнозы проблемой века?
Нашему XX веку присваивалось множество эпитетов, и множество различных событий – знаменательных, сенсационных, значительных и лишь кажущихся такими… – пытались украсить именем века. Вспомним многочисленные открытия века, болезни века, матчи века, убийства и даже кражи века и, наконец, проблемы века. Среди последних иногда называют и проблему долгосрочного прогноза погоды. Есть ли для этого основания? Едва ли. Родилась эта проблема отнюдь не в нашем веке, а тысячелетиями раньше, да и полного своего решения она в нашем столетии еще не получила и вряд ли получит.
Будущая погода – на следующий день, месяц, сезон или год – интересовала людей всегда. В глубокой древности человек зависел от погоды не меньше, а, пожалуй, больше, чем сейчас. Первобытный собиратель корней растений, охотник, кочевник-скотовод, земледелец – все они нуждались в предвидении погоды. А верных примет погоды, доступных человеку, в природе не так уж много, особенно примет, предупреждающих с большой заблаговременностью о предстоящих переменах погоды.
Литературные источники древности полны упоминаний о погоде и ее изменениях, управляемых единым богом, богами или слугами богов. Античные ученые, например Аристотель, отмечали связь между отдельными явлениями погоды, в том числе между направлением ветра и состоянием неба, но дальше этого они не пошли.
Ученые, начиная с Аристотеля, занимались этой проблемой более двух тысячелетий, и лишь в прошлом веке наука стала делать первые и весьма скромные успехи. Только самые смелые оптимисты среди метеорологов высказывают надежду на возможность полного успеха в решении проблемы долгосрочных прогнозов в следующем столетии. Вопрос о том, проблемой какого века можно будет назвать проблему долгосрочного предсказания погоды, остается, таким образом, пока открытым.