Авторизация
Основы глобального погодообразования

Если вас интересует лишь то, как найти верный способ брать больше волн, то эту статью вы, наверное, можете пропустить. Но потратьте всего пару лишних минут, и вам станет понятнее не только то, как и почему к побережью приходят волны, но — если вы хоть немного интересуетесь путешествиями — также и то, почему у разных побережий и стран такие разные по характеру волны.

Практически всё, что происходит на планете, которую мы называем Землёй, обусловлено воздействием энергии, главным образом поступающей от Солнца. Что касается климата, то эта энергия служит главнейшей движущей силой всех явлений, происходящих вокруг нас. В самой основе этих процессов лежит тот факт, что лучи Солнца, достигая поверхности Земли, нагревают её, но не везде этот нагрев получается одинаковым. В районе экватора солнечные лучи падают вертикально, поэтому в светлое время суток на землю (и в море) попадает наибольшее количество энергии. На полюсах же угол падения лучей существенно меньше, поэтому в этих местах под воздействием Солнца вырабатывается существенно меньшее количество энергии.

Возможно, это звучит очевидно, ведь все знают, что на полюсах холодно, а в тропиках жарко, но, быть может, значительно менее очевидным будет рассказ о том, как эти явления сказываются на планетарном климате. Горячий воздух поднимается вверх, холодный воздух опускается вниз, и это может происходить в огромных масштабах. Горячий воздух на экваторе поднимается вверх в то же самое время, когда холодный воздух на полюсах опускается вниз. В результате этой конвекции возникает движение воздуха в поистине глобальном масштабе: горячий воздух на экваторе поднимается вверх и перемещается в направлении полюсов, затем остывая и опускаясь вниз, а относительно тёплый воздух поднимается в средних широтах, впоследствии опускаясь вниз на полюсах. В результате атмосфера, если говорить простым языком, разделяется на зоны с поднимающимся тёплым воздухом и опускающимся холодным, что приводит к образованию трёх достаточно предсказуемых «секций» в северном и южном полушариях.

Помимо того, что воздух поднимается и опускается, на его движение также воздействует сила Кориолиса. Сила Кориолиса — это название относительно простого явления, которое оказывает огромное влияние на климат нашей планеты. Представьте себе Землю, которая вращается, совершая один оборот за сутки. Теперь представьте, что вы стоите в каких-нибудь полутора километрах от Северного полюса. В течение дня, если смотреть на вас сверху, вы будете медленно кружиться вокруг полюса, описывая маленький круг диаметром в несколько километров. С помощью нехитрых подсчётов из школьного курса математики вы сможете выяснить, что переместились за день на несколько километров и двигались довольно медленно. Теперь представьте, что стоите где-нибудь на жарком экваторе. Вместе с вращением Земли вы преодолеете расстояние, равное длине окружности нашей планеты, — около 40 000 километров. Сделав подсчёты ещё раз, вы сможете определить, что скорость в этой точке должна быть свыше 1600 километров в час. Для человека это — не больше чем теоретические выкладки: вы ходим по земле, земля и воздух движутся вместе с нами, и всё вокруг, слава богу, стоит на месте и никуда не девается. Но для воздушной массы, которая движется от экватора к полюсу (в соответствии с нашим объяснением на основе конвекции), это в некоторой степени можно сравнить с тем, как если человек выпрыгнет из движущейся машины и ударится о неподвижную землю. Перемещаясь на север в северном полушарии, она будет двигаться быстрее, чем воздух, который она замещает, и поворачиваться вправо; в то же время воздушная масса, которая перемещается на юг, будет двигаться медленнее, чем воздух, с которым она сталкивается, и поворачиваться влево. В южном полушарии всё наоборот.

Сила Кориолиса приводит к тому, что воздух, перемещающийся от экватора к полюсу, на протяжении сотен километров отклоняется от первоначального курса. Воздух не течёт ровным потоком, а преломляет траекторию, и хорошая новость (особенно для тех, кто всё ещё старается что-то понимать) заключается в том, что благодаря тому, что действующие силы относительно постоянны, это происходит довольно постоянным и предсказуемым образом, создавая вытянутые зоны попеременно поднимающегося и опускающегося воздуха, шириной около 30 градусов широты каждая. Там, где тёплый воздух поднимается вверх, давление на поверхность земли снижается (поскольку воздух «вытягивается» от земли), а там, где холодный воздух опускается вниз, давление растёт. И вот уже наша простая и наглядная модель Земли поделена на чередующиеся полосы высокого и низкого давления по 30 градусов широты. Если вам довелось немного попутешествовать или вы посмотрите прогнозы погоды в разных частях света, всё это начнёт обретать для вас некоторый смысл. Области низкого давления, в которых образуются штормы южного полушария, в массе своей сосредоточены в южной полосе широт, которую мы называем «ревущие сороковые». Для сёрферов с Гавайев и из Европы картина аналогична: их зимние штормы образуются в такой же полосе штормов северного полушария.

Причины смены времён года

Ось, вокруг которой вращается Земля, не направлена строго вертикально, и угол, под которым полюса обращены к Солнцу, в течение года меняется. При этом в широтах, которые ближе к полюсам, благодаря длинным летним дням становится теплее, а в долгие зимние ночи становится холоднее. Ближе к экватору этот эффект выражен гораздо слабее, а на самом экваторе дни и ночи имеют практически одинаковую продолжительность в течение всего года. В результате разница температуры тёплого экваториального и холодного полярного воздуха сильнее выражена зимой, чем летом. Эта разница температур служит основным фактором, обусловливающим конвекцию в атмосфере, которая в свою очередь обусловливает изменения погоды на нашей планете. Это объясняет, почему зимние штормы в основном сильнее своих летних аналогов.

Помимо этого, земля прогревается быстрее, чем море, а потому воздействие Солнца в разных частях Земли ощущается по-разному. Летом земля нагревается быстрее, чем море, и уже в другом масштабе можно наблюдать конвекцию, при которой тёплый воздух поднимается над землёй и опускается над морем. Зимой происходит обратный процесс, и тёплый воздух, поднимающийся над морем, опускается вниз, достигая более холодной суши. Поэтому в рамках рассмотренной нами стройной упорядоченной глобальной модели разброс в зависимости от конкретного места получается более хаотичным.

В северном полушарии этот эффект выражен сильнее: там больше суши, которая, как мы уже выяснили, способствует более быстрому изменению температуры, из-за чего сезонные изменения оказываются более выраженными. В южном полушарии этот эффект подвергается влиянию огромного по площади океана, температура которого не изменяется так же стремительно. Конечно, смена времён года происходит, но эффект выражен не так чётко. В итоге это приводит к тому, что самые мощные и масштабные погодные формации в мире по большей части образуются в северном полушарии, а более устойчивые в течение всего года крупные формации — в южном полушарии. Кроме того, это в той или иной мере позволяет понять, почему в разных частях света сезонные модели образования волн оказываются различны.

По материалам: surfforecasting.magicseaweed.com

20 марта 2012
Нравится