Занимательное облаковедение. Учебник любителя облаков - Гэвин Претор-Пинней

***

В каких случаях стелящиеся по земле слоистые облака описывают как туман, а в каких — как дымку? Считается, что тут все дело в степени видимости. Если видимость меньше одного километра, метеорологи называют это туманом. Если видимость между километром и двумя, они называют это дымкой. (Впрочем, если вы не можете разглядеть то, что находится у вас под носом, даже когда слоистых облаков поблизости не наблюдается, у вас попросту близорукость.)

Туман и дымка различаются размером и плотностью капелек воды. Рассказывая об их образовании, в качестве примера приведу туман. И туман, и дымка образуются одинаково, так что вы в любой момент можете подставить вместо слова «туман» слово «дымка».

Существуют два основных типа тумана: «адвективный» и «радиационный». И вот эти-то типы туманов образуются разными способами. Адвективный туман похож на тот самый туман, который в «Тумане», фильме ужасов 1980 года, с угрожающей скоростью накатил на Антонио-Бэй. Сам фильм оказался так себе, и это просто возмутительно, поскольку никаких других ужастиков про слоистые облака я не видел. Однако он дает понятие о том, какой тип тумана образуется и процессе адвекции.

«Адвективный туман» возникает, когда воздух переходит из области над теплой поверхностью моря в область над поверхностью холодной.

В полночь, накануне своего столетнего юбилея, прибрежный городок был поглощен густым туманом, пришедшим с моря. Однако особенную тревогу у местных жителей вызвало то, что вместе с туманом в город проникло «смертоносное зло». Им оказались несколько прокаженных-зомби, вернувшихся, чтобы отомстить за свою смерть от рук основателей городка, вынудивших их когда-то выйти в открытое море во время такого же густого тумана. «То, что для тебя невидимо, не причинит тебе вреда… — вещал хриплый голос в анонсе фильма, — …оно тебя убьет».

В фильме население Антонио-Бэй видело приближающийся вместе с прокаженными-зомби туман; то же и с адвективным туманом: он образуется в результате движения воздушных потоков — располагающийся на низком уровне влажный воздух перемещается над более прохладной поверхностью. Обычно такое происходит на море весной и в начале лета, когда воздух, находящийся над теплой поверхностью моря, движется в сторону поверхности более прохладной. Забирая влагу у теплой поверхности, воздух в процессе охлаждения образует капельки тумана. Адвективный туман ассоциируется с океанами, поэтому его часто называют «морским туманом».

Когда слоистые облака несут зло…

Радиационный туман, напротив, никогда не образуется над водой, только над землей, причем ночью, когда нет облаков и не дует ветер. Воздух, перемещающийся в область других атмосферных условий, не принимает участия в его образовании — радиационный туман возникает в результате охлаждения неподвижной массы воздуха над отдающей тепло поверхностью земли. Воздуху нет необходимости куда-то передвигаться, однако медленное движение способствует охлаждению нижней его части, образуя толстый слой тумана.

Появление данной формы «наземного» слоистого облака возможно при отсутствии его «небесных» родственников; таким образом, радиационный туман в некотором роде похож па отшельника в облачном мире. А все потому, что облачный покров наверху выступает в роли «одеяла», не дающего земной поверхности слишком охладиться за ночь. «Одеяло» вторично излучает определенное количество земного тепла, которое направляется вниз, сокращая охлаждение земли. Безоблачными ночами, в отсутствие такого «одеяла», земля теряет тепло, которое улетучивается в атмосферу гораздо быстрее, создавая тем самым идеальные условия для того, чтобы водяной пар на уровне земли оседал в виде тумана, особенно долгими осенними и зимними ночами.

Когда поднимается ветер и разгоняет слои тумана, смешивая их с более сухим воздухом, радиационный туман рассеивается. Однако безветренным утром в конце года туман может подняться, поскольку встает солнце и снова нагревает землю. Подхватывая вместе с воздухом теплоту, молекулы воды начинают отрываться от капелек тумана быстрее, чем соединяться с ними. Капельки испаряются и снова становятся водяным паром — состоянием воды, при котором она невидима и распространяется вокруг отдельными молекулами.

Если таким образом с земли поднимется особенно толстый слой тумана, получится низкое, но все же «небесное» слоистое облако. Если поднимается тонкий слой тумана, он может на некоторое время задержаться над поверхностью земли, расстилаясь пеленой. Помнится, однажды в Австралии я видел подобное, и зрелище не оставило меня равнодушным. Ранним утром образовался радиационный туман, и его верхний край доставал мне до шеи. По мере того, как светало, и земля нагревалась, туман опустился до груди. Странно, но, проходя через этот облачный «пол», я испытывал некое замешательство. Как будто я привидение и проплываю по дому па уровне провалившихся коридоров, существовавших столетия назад. Понятное дело, я был довольно «плотным» привидением в явно бесплотном доме.

Радиационный туман образуется при охлаждении приземного воздуха, когда в ясную ночь земля стремительно теряет тепло.

Адвективный и радиационный туманы встречаются чаще всего, но они, конечно же, не единственные.

«Туман испарения» появляется тогда, когда прохладный воздух перемещается над теплой водой (в противоположность адвективному туману), и влага, испаряющаяся с водной поверхности, тут же остывает, в результате чего образуются капельки. Кружение поднимающихся в воздухе капелек — видимый невооруженным глазом процесс испарения; вообще-то вода постоянно поднимается с морской поверхности в виде пара, однако обычно мы этого не замечаем. Данный тип тумана производит наибольшее впечатление в полярных областях, где его называют «арктическим паром».

«Туман склонов» появляется, когда легкий ветерок приносит влажный воздух вверх вдоль склонов холма или горы, а в результате перепада давления воздух охлаждается и образуются капельки. «Туман долин» формируется, когда в ночное время воздух остывает над возвышающейся земной поверхностью, отчего становится плотнее и опускается к земле уровнем ниже. Если воздух достаточно прохладный, туман может заполнить все долины, выравнивая ландшафт с помощью облака, похожего на ледник.

«Леденящий туман» получается при достаточно низких температурах, когда капельки воды замерзают и при контакте с твердыми предметами превращаются в ледяной «иней». Но «леденящий туман» не стоит путать с «ледяным туманом», при котором капельки тумана замерзают ледяными кристаллами в воздухе. Такое происходит только при ну очень низких температурах: ниже -30 °C. «Ледяной туман» красиво блестит на солнце. У него существует еще и близкая родственница, «алмазная пыль», образующая более крупные кристаллы льда, которые выпадают в виде осадков; при взаимодействии с солнечными лучами появляется красивый оптический эффект, такой же, какой был обнаружен в высоких ледяных облаках, называющихся перистыми и перисто-слоистыми. Из всех туманов этот редкий, сверкающий блеском драгоценностей ледяной туман выделяется своим волшебством.