Занимательное облаковедение. Учебник любителя облаков - Гэвин Претор-Пинней

Волны макрелевого неба сродни волнам на поверхности моря. Океанские волны образуются в результате того, что ветер дует над поверхностью воды, подхватывая и усиливая любую неровность на этой поверхности. Ветер вздымает колеблющуюся воду вверх, сила тяжести заставляет ее падать обратно вниз, и в результате столкновения этих сил получаются волны.

Конечно же, в тех высях, где образуются перисто-кучевые облака, массы жидкости и воздуха не столь явно отделены друг от друга. Однако, если облака образуются в области «ветрового сдвига», механизм их формирования примерно таков же. О ветровом сдвиге говорят, когда воздух над облачным слоем движется в ином направлении и/или с иной скоростью по сравнению с воздухом под ним. Часть облака, попадающая в «ножницы» между двумя воздушными потоками, начинает волнообразно колебаться и — в точности как на поверхности моря — чем выше ветер, тем более неустойчивы волны.

***

Атмосфера — гоже океан, только не водный, а воздушный. Этот воздушный океан тесно связан с настоящим, и связь между ними крайне важна с точки зрения облакообразования.

Интересно, задумывался ли читатель о том, что атмосфера начинается прямо у наших ног? Выходит, что мы подобны рачкам, копошащимся на дне этого воздушного моря. Поднимая глаза к облакам, мы видим птиц, скользящих в воздушных течениях, и других рачков, перемещающихся в подводных лодках, которые мы именуем самолетами. Что до облаков с их испаряющимися щупальцами осадков, которые именуются «полосами падения» (virga) и свисают вниз подобно усикам, то это, вне всякого сомнения, медузы.

Чешуйки перисто-кучевого слоистообразного волнистого облака, или «макрелевое небо».

Если вы еще этого не знаете, 90% влаги в атмосфере — океанские испарения. Остальные 10% берутся из рек, озер и прочих водоемов, а также из листьев растений, которые охлаждаются посредством так называемой «эвапотранспирации» — ботанического аналога потения. Конечно, не обходится и без человека: люди потеют и чихают, сушат выстиранную одежду, пьют джин с тоником после игры в крокет, а их любимые собачки бегают с высунутыми языками.

Но дело не только в том, что океан покрывает изрядную часть поверхности планеты. Вода крайне эффективно удерживает тепло и переносит его на большие расстояния по всему миру в соответствии с общим рисунком океанских течений. Поэтому океан не только питает атмосферу влагой, но и нагревает либо охлаждает воздух над течениями: оба эти фактора играют важную роль в облакообразовании.

Когда над морем перемещаются атмосферные возмущения, подхватывающие тепло и влагу горячих океанских течений, образуются тропические циклоны и ураганы. Чтобы они возникли, должны быть соблюдены особые атмосферные условия, однако коль скоро эти условия налицо, запас тепла и влаги, предоставляемый морем, придает урагану необычайную мощь.

Закрученный в огромную вращающуюся систему, он становится неодолимой силой. Только лишь проходя над землей — например, над попадающимися ему по пути домами несчастных жителей Луизианы, Карибского бассейна или Индии — и причиняя всяческие разрушения, он постепенно начинает рассеиваться, а запас энергии, почерпнутый с теплой поверхности моря, истощается.

С холодными океанскими течениями связаны не столь беспокойные облака. Струясь от континентальной береговой линии, эти течения порождают низкие слоистые облака и туман, распространяющиеся на большие площади. Яркий пример — знаменитые летние туманы Сан-Франциско.

Это перисто-кучевое облако относится к виду хлопьевидных (floccus), а местами на нем можно различить валы, характерные для разновидности волнистых (undulatus).

Воздушные потоки, дующие в направлении земли, нагреваются и напитываются водяными парами над теплыми океанскими течениями в Тихом океане. Проходя над холодными водами у берега, они охлаждаются, и часть водяных паров преобразуется в капли. Поскольку этим каплям не нужно подниматься вверх, чтобы остыть, они образуют так называемый адвективный туман прямо над поверхностью земли. В результате Сан-Франциско — один из самых туманных городов мира, хотя туман обычно не выходит за пределы прибрежной части города.

Однако за этот титул готовы поспорить и некоторые районы северо-восточного побережья Японии. Для них тоже характерен подобный контраст температур на поверхности моря. Потоки теплого влажного воздуха, нагревшегося над теплым течением Куросио из Тихого океана, устремляются внутрь страны, но тут же остывают, достигнув холодного Курильского течения у побережья. Резкое падение температуры вновь приводит к тому, что над большими участками поверхности образуется туман или дымка, которые утягиваются внутрь страны.

Эти туманы легли в основу некоторых стилей традиционной японской живописи. Для придания пейзажам глубины и перспективы традиционно использовался художественный прием касуми, что по-японски означает «дымка». Обычно эта дымка изображалась в виде горизонтальных полос, в ранней живописи периода Хэйан (около 1000-х гг. н. э.) — неярких и прозрачных, с голубоватым оттенком. К XIII веку полосы тумана стали более «материальными» (в частности, их контур прорисовывался чернилами), а называть их стали суяригасуми.

Прекрасные туманы касуми не только придавали пейзажам впечатление глубины, но и перемежали повествование, содержащееся в картинах. Они означали, что между отдельными эпизодами изображения прошло некоторое время. Никогда еще «туман времени» не находил более буквального воплощения в живописи.

Слоистообразные волнистые облака (Stratioformis undulatus), более известные как «макрелевое небо», — отнюдь не единственные среди перисто-кучевых облаков. Помимо этого вида облаков, охватывающего большие участки неба, выделяют еще три вида со своими внешними признаками.

Если составные элементы перисто-кучевого облака обладают плоским основанием и зубчатым верхом, это вид башенковидных (castellanus). Однако отдельные облачка находятся слишком высоко, и разглядеть зубцы труднее, чем при наблюдении башенковидных облаков, принадлежащих к более низким ярусам — таких, как высоко-кучевые и слоисто-кучевые. То же самое касается и хлопьевидных облаков (floccus), отдельные облачка в составе которых отличаются неровным основанием и неровным же верхом. Это симптомы бурного роста облачков, наблюдающегося, когда воздух на их высоте носит «неустойчивый» характер.

Сказка Ханса Кристиана Андерсена «Принцесса на горошине»[105] разъясняет, почему «устойчивая атмосфера» способствует образованию чечевицеобразных облаков.