Туман, ветер, град: ученый из Ставрополя рассказал об особенностях погоды в регионе

Знаменитые ставропольские ветры знакомы практически каждому. Некоторые называют его буквально сногсшибательным. В первом квартале 2022 год он уже не раз показывал свою мощь.

Чтобы возник ветер, необходим перепад давления. Это известно еще из школьной программы: ветер дует от места, где давление больше, туда, где давление меньше. Если посмотреть глобально, то ветер - циркуляция воздушных масс планетарного масштаба. Так как поверхность Земли прогрета неоднородно, то теплый воздух от экватора поднимается вверх и движется на высотах в сторону полюса. Так создается крупномасштабная циркуляция, при которой приземный воздух дует с севера на экватор.

То есть, движение воздуха начинается сверху, а не снизу. Такая циркуляция называется «Ячейка Хэдли». Эта циркуляция простирается от экватора до 30 градусов широты. Начиная с 30 до 60 градусов широты (в которую входит наша 45 параллель) возникает другая циркуляция воздуха («Ячейка Ферреля») в противоположную сторону с юга на север. На это накладывается вращение Земли (с запада на восток), из-за чего движение воздуха отклоняется вправо.

Поэтому те «западные ветры», о которых мы говорим, обусловлены обычным явлением, которое свойственно для данной местности. То есть западный ветер в Ставропольском крае – это нормальное явление, которое объясняется его местоположением.

Сильные же ветры или ураганы, утверждает ученый, происходят тогда, когда на установившийся западный ветер влияют местные физико-географической особенности региона.

Те же, которые «переваливают», влажные. Они выходят на Ставропольскую возвышенность, а после чего спускаются вниз. Эти ветры еще называются горно-долинные. Кроме того, согласно закону сохранения массы, в ущельях ветер всегда сильнее, чем над равниной (Закон Бернулли). Таким образом, сильные ветры обусловлены особенностями местного рельефа.

Как было сказано выше, в физике есть «Закон Бернулли». Он сводится к тому, что чем место уже, тем скорость больше. В обычной жизни мы это наблюдаем, когда поливаем сад или огород при помощи шланга с водой. Чтобы струя била дальше, надо конец шланга зажимать. Поэтому, когда ветер дует в ущельях, то он сильнее. То же самое может происходить в городе, если при застройке домов не учитывать «розу ветров».

Например, когда мы хотим пройти между домами, то ветер ощущается сильнее. При застройке также следовало бы учитывать наличие климатических особенностей местности, в том числе ветра. Если мы создадим искусственное «ущелье», то и ветер будет усиливаться. В сельском хозяйстве для его сдерживания, например, создают лесополосы.

И все же, сильные ветры всегда связаны с прохождением атмосферных фронтов (циклонов). Циклоны и антициклоны – это своеобразные волны давления. С гребнем связан антициклон, а с впадинкой – циклон. Вот, когда такая волна надвигается на данную местность, то погода портится, в частности, возникают ветры. «Неприятности» погоды связаны с глубиной таких волн. Здесь многое пока остается непонятным, но получается так, что у этих волн есть «излюбленные дорожки». Территория Ставропольская края так расположена, что волны давления определенной глубины часто проходят по нашей территории.

Сильные ветры наблюдаются в некоторых местах Земли и это яркое проявление той местности. Например, в России они еще наблюдаются в Новороссийске. Здесь сильный ветер называют «бора». В Европе бора наблюдается в странах Адриатического моря. Опять же здесь такая же ситуация, как и в Ставропольском крае. А именно, сильные ветра бора связаны с прохождением циклонов (волн давления), а местные условия способствуют усилению ветра.

Есть такое понятие как градовые дорожки. Из года в год град бьет по одним и тем же местам. Поэтому это тоже можно считать особенностью. Эта особенность также обусловлена тем, что у волн давления есть излюбленные дорожки, проходящие именно по территории Ставропольского края. А уже местные условия (рельеф, влажность) способствуют образованию града.

Как правило, противоградовые работы разворачиваются с апреля и длятся до начала ноября. Это обусловлено тем, что град возникает при смене сезона от холодного к теплому (апрель, май, а также сентябрь, октябрь).

С помощью реагента мелкие капли воды, которые находятся в облаке, замерзают и начинают укрупнятся быстрее за счет притока других мелких капель, поднимающихся с восходящим движением воздуха. Когда капли становятся такого размера, что не могут удержаться восходящим потоком, то они выпадают и образуется дождь или ливень. Простыми словами, целью воздействия на градовое облако является искусственно вызывать дождь перед градовым облаком.


То есть, нет механизма «разбить градинки на мелкие кусочки». Важно вызвать дождь, чтобы градовое облако, которое шло позади, не получило подпитку влаги.

Раньше это были пушки, настоящие зенитные установки, которые раньше использовались в военных целях. Снаряды начинялись йодистым серебром. А в качестве радиолокатора использовалась станция орудийной наводки (СОН-4). Сейчас используются метеорологические радиолокаторы и специальные ракеты.

Это капельки воды, взвешенные в воздухе, именно капельки - не пар. Но почему эти капельки не падают? Градинки держатся в облаках за счет воздушных потоков, скорость которых превышает 10 метров в секунду, а капельки тумана могут держатся и без восходящих потоков, за счет хаотического движения молекул воздуха. Если они будут крупные (как дождь), то упадут.

Должен быть насыщенный водяной пар, который оседает на частицах пыли и других примесей (аэрозольные частицы). Если бы воздух был 100 % чистый, то туман бы не смог возникнуть. До конца механизм образования капель, как и кристаллов (снежинок) не понятен. Какова концентрация капель, каков их первоначальный размер? Все это вопросы, которые ждут своего решения.

На это влияют наличие влажного воздуха (из-за водохранилищ и водоемов), а также западных воздушных масс, которые и так изначально влажные. К тому же, они получают дополнительную подпитку влаги и, подымаясь вверх по Ставропольской возвышенности воздух охлаждается и происходит конденсация.

В городе он появляется чаще зимой. Летом, например, в сельской местности, он возникает над рекой.
Туман возникает за счет ночного охлаждения. Если утром достаточно тепло, то туман должен рассеяться. Если температура недостаточна, то он может продержаться до нескольких часов.

Разница была бы видна для наблюдателя сверху (с какой-то возвышенности). Так как они имеют совершенно разную внешнюю структуру:

• облако - кучевообразное, шапочками;
• туман - верхняя граница ровная.

Туман образуется над землей. Он ниже облаков. А облака нижнего яруса, как их принято называть, появляются на расстоянии 2-4 км от земли.

Еще на формирование ставропольского климата может повлиять наличие влажности. Рядом со Ставрополем находятся Сенгилеевское и другие водохранилища, реки и водоемы.

Норма - днем теплая погода, а вечером прохладная. Однако есть исключения, которые на эту норму накладываются. Антициклон и циклон (волны давления) являются главными отклоняющими факторами погоды от нормы. С циклоном связана область низкого давления, которая приведет к возникновению восходящих потоков (и горизонтальных ветров), которые сопровождаются образованием облаков и осадков. С антициклоном связана область повышенного давления, которая сопровождается нисходящим движением воздуха, при этом бывает, как правило, тепло.