По берегам Индийского и Тихого океанов, а также у берегов Восточной Азии дуют другие постоянные ветры — муссоны. Это — сезонные ветры. Полгода они дуют в одном направлении, а полгода — в другом.
Возникают муссоны благодаря различному прогреванию и охлаждению воды и суши в разные времена года. Зимой над сушей господствует высокое давление, а давление над океаном падает, и сюда с материка дует всю зиму постоянный ветер — муссон. Летом, наоборот, давление над сушей более низкое, и к ней с моря дует летний муссон.
Летние муссоны приносят с океана сильно влажный воздух, а с ним постоянные дожди. Зимой, наоборот, стоит сухая погода, так как ветер постоянно дует с материка в море. Благодаря этому муссоны играют большую роль в жизни индусов — жителей Индии. Все свои сельскохозяйственные работы индусы производят, приноравливаясь к этим ветрам.
Наблюдают люди и такие ветры, которые дуют только в определенные, например дневные или ночные, часы так же с одной силой и в одном направлении. Это бывает по берегам больших озер и морей. Кому приходилось бывать летом в таких местах, тот помнит легкий прохладный ветерок, дующий днем с моря на берег. Его называют бриз («бриз» — английское слово, значит — «легкий ветерок»).
В чем причина возникновения бриза?
Все в том же: днем поверхность земли нагревается солнцем почти всегда сильнее, чем поверхность воды. От этого давление воздуха у земли падает, и сюда от воды притекают массы более плотного воздуха.
К вечеру бриз уменьшается и, наконец, совсем стихает. Это и понятно. Ведь земля вечером быстро охлаждается. Вода же значительно дольше сохраняет дневное тепло. В результате ночью воздух над водой становится теплее, чем над сушей, его давление здесь понижается. Появляется ночной бриз — с берега к воде.
В гористых местностях наблюдаются так называемые горные и долинные ветры. Склоны и вершины гор ночью охлаждаются сильнее долин, и холодный горный воздух скатывается в это время в долины. Возникает горный ветер. Напротив, днем воздух долин нагревается сильнее и, вытесняемый притекающими более холодными воздушными потоками со стороны, он поднимается по склонам гор кверху — дует долинный ветер. В долинах высоких гор такие ветры наблюдаются почти всё время года.
Пассаты и муссоны — это ветры, которые образуются в результате больших перемещений воздушных масс над Землей — вследствие обмена воздуха между экватором и странами умеренного и холодного климатов. Этим они отличаются от всех других, присущих лишь отдельным небольшим районам ветров. К последним относятся уже описанные бризы, горные и долинные ветры, а также и такие ветры, как фён, бора, смерч и другие, о которых рассказывается в нашей книжке дальше.
Жаркий ветер со снежных гор
В центре Европы находится маленькая горная страна Швейцария. Здесь часты удивительные знойные ветры — фёны, дующие со снежных гор.
С фёном приходит в страну весна.
Горячими сухими потоками он низвергается с альпийских вершин в долины и в течение нескольких часов «съедает» весь снег. В Альпах этот ветер так и называют «пожиратель снега». Резко повышается температура воздуха, появляются первые весенние травы, набухают почки деревьев. Нередко зимние фёны повышают температуру в Альпах на пятнадцать — двадцать градусов в течение дня!
Фёны осенних месяцев приносят с собой зной и сухость. Они скверно действуют на растения и животных. Люди чувствуют изнеможение и слабость.
Долгое время ученые-метеорологи думали, что фён — это жаркий южный ветер, дующий из Африки.
Это неверно. Известно, что в Альпах дуют фёны и с севера и с северо-востока. На самом деле причина швейцарского фёна другая. Для образования фёна должно быть различное давление воздуха на разных склонах гор.
Вот как, например, возникает альпийский фён на северных склонах этих гор. Когда к западу или северо-западу от Альпийских гор образуются области с давлением воздуха более низким, чем на южных склонах гор (мы уже знаем, что давление воздуха часто бывает не постоянным), с южной стороны начинают дуть ветры. Но свободный приток воздуха сюда с юга закрыт горами. Поэтому быстрые потоки воздуха начинают падать в долины с горных вершин.
Так рождается ветер с гор. Но почему же он приносит тепло, а не холод? А вот почему.
Опускающиеся массы горного разреженного воздуха по мере падения в долины уплотняются все больше и больше. А уплотняющийся воздух нагревается при падении на каждые сто метров на 0,5–1,0 градус. Воздух всегда нагревается при сжатии. Вы можете убедиться в этом, прикоснувшись к велосипедной шине, когда ее накачивают воздушным насосом: шина сильно разогревается. Если вспомнить, что высота Альпийских гор достигает многих сотен метров, то станет понятно, почему подчас с их вершин низвергается знойный ветер.
К этому нужно добавить также, что зимой в горах часто верхние слои воздуха нагреты значительно сильнее, чем воздух, лежащий у самой земли (это явление носит название инверсии; оно возникает в горах благодаря тому, что в ночное время более тяжелый холодный воздух скатывается вниз и вытесняет из долин вверх нагревшийся у земли воздух). В результате при возникновении фёна в долины начинает падать уже сам по себе теплый воздух, да к тому же он еще согревается по дороге от уплотнения.
Швейцарский фён дует много часов подряд. На место спускающегося в долины воздуха приходят воздушные массы с юга; в движение втягиваются воздушные потоки на больших пространствах. Нередко к Альпам устремляются потоки влажного морского воздуха с широких просторов Средиземного моря и Атлантического океана. При перевале через горные хребты — Пиренеи и Альпы — этот воздух охлаждается (благодаря расширению) и при этом отдает здесь в виде тумана и дождей почти всю свою влагу. Поэтому-то, когда на северных склонах Альп дует сухой фён, на южных их склонах часто идут дожди.
Фёны бывают во всех горных странах. У нас они часты на Кавказе — в районах Сочи, Кутаиси и в Рионской долине. В Кутаиси ежегодно бывает свыше ста дней с фёном.
Знают фёны также в Крыму, на Алтае, в Средней Азии. Близ Ташкента они дуют с гор с северо-востока. Среднеазиатские зимние фёны повышают температуру до 22 градусов тепла. Бывают годы, когда в декабре — январе здесь при фёне всходит озимая пшеница!
Многие ветры мира, имеющие самые различные названия, по своей природе являются настоящими фёнами. Таковы, например, гармсиль — знойный южный или восточный ветер, дующий в предгорьях Копет-Дага и западного Тянь-Шаня (в Средней Азии); урсатьевский восточный ветер — в Ферганской долине; чинук — сухой и жаркий ветер восточного склона Скалистых гор (в Америке); в зимнее время этот ветер настолько сух, что снег испаряется, не превращаясь в воду!
Полюс ветров
В Антарктике, около Южного полюса Земли, на так называемой Земле Адели, находится самое бурное место нашей планеты. Это — полюс ветров.
Круглый год здесь не прекращается ветер. За долгие дни он лишь «делает передышку» на час-два и затем принимается дуть с новой силой.
Двадцать метров в секунду — такова среднегодовая скорость ветра на полюсе ветров!
Так же называют иногда и одно из горных ущелий вблизи г. Новороссийска (черноморское побережье Кавказа). Здесь также круглый год свирепствуют жестокие ветры. Метеорологи подсчитали, что среднегодовая скорость ветра в этом месте значительно превышает десять метров в секунду.
Новороссийский ветер называется борá. Он приходит с северо-востока. Когда-то древние греки, жившие на побережьях Адриатического и Черного морей, называли холодный ветер с северо-востока бореем. Отсюда, вероятно, и произошло слово «бора».
Новороссийская бора по своему происхождению сродни фёну. Так же, как и фён, бора образуется при резкой разности атмосферных давлений над сушей и морем. Время от времени в холодные месяцы в северных областях Советского Союза, а также в скандинавских странах (Швеции, Норвегии, Финляндии) давление воздушных масс над землей резко повышается — образуются антициклоны. В то же самое время воздушное давление над теплым Черным морем остается низким. Вот тогда и устремляются сюда потоки северного холодного воздуха.
