АзБуКа Природы

Когда конец крутящегося вала торнадо касается земли, на пути своего дальнейшего следования он оставляет одни руины. Ревя как целая эскадрилья реактивных самолетов, этот смерч, похожий на огромную трубу или хобот, легко вырывает деревья и до основания разрушает целые здания.

Смерч, или торнадо, представляет собой вихревую воронку, внутри которой создается сильное разрежение воздуха.

Разрушительная сила смерчей объясняется именно сочетанием крепких ветров и низкого давления внутри, благодаря чему они всасывают все, что попадается на пути. Скорость ветра внутри смерча в среднем составляет 100 м/с, но иногда она доходит до 225 м/с.

Здания, попадающиеся на пути смерча, фактически взрываются. Дело в том, что при резком падении давления, которое происходит, когда строение оказывается внутри воронки, находящийся в нем воздух расширяется столь стремительно, что буквально сносит стены.

Хорошо известна способность торнадо захватывать разные предметы и переносить их на значительные расстояния, она также связана с разрежением воздуха и восходящими потоками. Иногда эта способность торнадо приводит к курьезам. Так, однажды смерч поднял с рельсов в воздух несколько железнодорожных вагонов и бросил их неподалеку.

Наверное, всем обитателям средних и тропических широт знакома такая картина - на небе начинают быстро собираться огромные грозовые тучи и резкими порывами налетает холодный влажный ветер. Это предвестники надвигающейся грозы. Метеорологи подсчитали, что на земном шаре каждую минуту происходит примерно 1800 таких явлений.

Подробнее... »

С давних пор люди искали в небе знаки, которые предвещали бы ту или иную погоду. Веками мореплаватели и земледельцы учились читать книгу погоды по ветру и облакам. Сегодня же мы полагаемся на предсказания специалистов-метеорологов.
Современные прогнозы погоды -результат труда многих людей в разных странах мира.

По всему земному шару разбросаны тысячи морских и наземных метеостанций. На каждой из них наблюдения за погодой проводятся по крайней мере четыре раза в день. Метеорологи измеряют атмосферное давление, температуру воздуха и скорость ветра, а также определяют степень облачности и количество выпавших осадков. В верхних слоях атмосферы погоду изучают с помощью специальных шаров-зондов и искусственных спутников, которые непрерывно осуществляют космическую и аэрофотосъемку земной поверхности и передают полученные данные на землю.

Вся информация стекается в службы погоды разных стран, где синоптики анализируют ее и наносят на карты. Далее информация поступает в газеты, на радио и телевидение, которые в свою очередь, делают прогнозы погоды достоянием широкой публики. При передаче метеоинформации большое значение имеет оперативность - синоптики должны уметь вовремя предупреждать о приближении ураганов и смерчей, наводнений и заморозков, хотя разумеется, им приятнее всего предсказывать хорошую погоду на выходные дни.

Воздух в нижней атмосфере находится в постоянном движении. Его громадные потоки различной температуры и влажности перемещаются над земной и водной поверхностью, и, когда одна воздушная масса вытесняет другую, погода меняется.

Самые сильные изменения происходят вдоль атмосферных фронтов, т.е. границ между теплыми и холодными воздушными массами. Когда холодный воздух отступает, а на его место перемещается теплый, такая граница называется теплым фронтом.

Когда же холодный воздух наступает вслед за отступающим теплым, фронт называется холодным. С прохождением атмосферного фронта обычно связаны облачность и осадки.
Атмосферное давление также переменчиво. Область повышенного давления, или антициклон, напоминает гору холодного тяжелого воздуха. По мере того как воздух опускается и, закручиваясь по спирали, уходит из центра антициклона, он постепенно нагревается. Тучи испаряются, и наступает малооблачная погода без осадков.
Циклоны, или области пониженного давления, напротив, приносят с собой пасмурную, а то и ненастную погоду.
На циркуляцию атмосферы влияют и многие другие факторы, действие которых также в итоге сказывается на погоде. Небо может в одночасье затянуться тучами, что испортит вам пикник, но случается и наоборот - облака вдруг рассеются и пасмурный день неожиданно обернется солнечным.

Подобно росе и инею, туман возникает из насыщенного водяными парами воздуха. Когда температура воздуха достигает точки росы, пар конденсируется, образуя такие же микроскопические капли, как в облаке. Они такие маленькие и легкие, что даже не падают. Так что в сущности туман - это облако на уровне земли.

Туман может появиться оттого, что остывшая за ночь земля охладила приповерхностный слой воздуха. Он возникает и когда теплый влажный воздух движется над поверхностью океана в зоне холодного течения, а также при столкновении теплых и холодных воздушных масс.

Только тех, кто рано встает, рассветная пора вознаграждает удивительным зрелищем тонких узоров инея на оконном стекле или бусинок росы на серебристой паутине - с первыми лучами солнца роса и иней быстро исчезают.И то и другое - плоды холодного ночного воздуха. С наступлением ночных холодов нагревшийся днем воздух после заката начинает охлаждаться, и в какой-то момент его температура приближается к так называемой точке росы - температуре, при которой происходит конденсация атмосферной влаги. При соприкосновении насыщенного водяными парами воздуха с более холодной поверхностью листьев и травы происходит конденсация водяного пара, и растения покрываются капельками росы.
Иней появляется, когда температура падает ниже нуля и влажный воздух входит в соприкосновение с холодной поверхностью. Водяной пар тогда не конденсируется, а из газообразного состояния переходит прямо в твердое, т.е. миниатюрные ледяные кристаллики.

При низких температурах и сильном порывистом ветре с дождевыми каплями могут происходить разнообразные превращения. Проходя через слой очень холодного воздуха, капли дождя быстро застывают и превращаются в твердые катышки, или снежную крупу, которая отскакивает от земли. Если же капли охладились еще сильнее, они мгновенно замерзают при соприкосновении с твердой поверхностью, покрывая все, что оказалось на их пути, стеклянным ледяным панцирем.
Что же касается града, то он, в отличие от крупы, рождается на большой высоте в грозовых облаках, где действуют сильные вихревые потоки воздуха. Пойманные этими потоками небольшие ледяные гранулы перемещаются внутри тучи то вверх, то вниз, обрастая все новыми слоями льда. Окончательный размер градин зависит от того, сколько им пришлось там крутиться.
Град может причинить катастрофический ущерб. Наибольший урон он наносит сельскому хозяйству. Ведь грозы бывают преимущественно летом, и град нередко губит посевы пшеницы и других культур на значительной площади.

Облака состоят из бесчисленного множества микроскопических капель воды и ледяных кристаллов. Хотя в одной-единственной туче может содержаться несколько тонн влаги, многие из них проходят мимо, так и не пролившись дождем. Только иногда, и для этого нужны особые условия, некоторая часть влаги выпадает на землю.
Теплый влажный воздух, поднимаясь вверх, постепенно охлаждается, и водяной пар конденсируется. Капельки собираются вокруг пылинок и других микроскопических частиц, называемых ядрами конденсации. При этом они еще очень малы и плавают по воздуху. Перемещаясь вместе с воздушными потоками, они сталкиваются, сливаются и постепенно увеличиваются в размерах. Наконец они становятся большими и тяжелыми и только тогда падают на землю в виде дождя.
Мельчайшие дождевые капли, называемые изморосью, опускаются на землю столь неспешно, что кажется, будто они просто плавают в воздухе. А самые крупные капли достигают почти 6,5 мм в диаметре и несутся с небес вниз со скоростью около 7,5 м/с. Однако вне
зависимости от их размера дождевые капли никогда не имеют вытянутой формы слезинки, большинство капель - круглые.

Землю опоясывают несколько зон, в которых преобладают ветры определенного типа. Горячий воздух у экватора расширяется и поднимается вверх, что приводит к возникновению устойчивых ветров пассатов. Попадая в зоны конских широт (пояса высокого давления в районе 30° с.ш. и 30° ю.ш.), теплый воздух опускается, способствуя усилению и пассатов, и западных ветров. Ближе к полюсам он снова поднимается в другой зоне низкого давления, где теплые западные ветры сталкиваются с холодными полярными воздушными массами. Описанная система воздушных течений достаточно стабильна, однако неравномерный нагрев земной поверхности и сезонные вариации иногда вносят в нее существенные коррективы.

Цвет неба обусловлен оптическими свойствами молекул газов, из которых состоит атмосферный воздух. Интенсивный белый свет Солнца представляет  собой смесь всех цветов радуги, причем каждый цвет имеет определенную длину волны. Наибольшей длиной волны обладает излучение в красном и желтом диапазоне, а наименьшей - в сине-фиолетовом.

Небо имеет голубой цвет, так как молекулы газа сильнее отклоняют короткие световые волны, рассеивающиеся во все стороны, многократно меняющие направление при прохождении через атмосферу. Длинные световые волны достигают глаз фактически по прямой от Солнца, короткие (голубые) идут отовсюду, окрашивая небо в различные оттенки голубого цвета.

Присутствующие в воздухе более крупные частицы рассеивают как коротковолновое, так и длинноволновое излучение. Когда таких частиц много, рассеиваемые ими волны большей длины снижают интенсивность голубого цвета и небо кажется бледно-голубым или даже молочно-белым.