Иногда даже встречаются термические потоки, движущиеся против ветра. Это происходит в том случае, когда у земли ветер обратен по направлению ветру на высоте полета. Такие потоки требуют от пилотов мастерства и повышенного внимания, чтобы не вывалиться. Птицы, другие набирающие высоту аппараты, поднимающиеся пушинки или другие легкие частички очень хорошие помощники в таких условиях.

ПУТЬ И ЦИКЛЫ ТЕРМИЧЕСКИХ ПОТОКОВ

Ветер имеет тенденцию собирать термики у возвышенностей. Смысл этого в том, что он смещает туда потоки и плюс к этому у горы возникают собственные, что-то подобное изображено на рисунке 190.

Рис. 190. Концентрация термиков у горы

Когда термики поднимаются вверх по склону, мы можем увидеть их путь по деревьям или по травяному покрытию склона. Но надо помнить, что в моменты очень сильной активности потока за деревьями и за горой, на уровне вершины возникают сильные нисходящие потоки, которые представляют опасность. Это типично для очень сильного ветра. В более сильный ветер вершины деревьев являются хорошими указателями присутствия термического потока. Когда термики поднимаются возле склона, они имеют тенденцию прижиматься к поверхности, потому что воздух в потоке блокируется наветренной стороной склона. Этот эффект является причиной того, что термики поднимаются вверх у стен каньонов и ущелий. В дополнение скажем, что комбинация бризов у склона и тенденция термика прижиматься к поверхности может привести к тому, что термик ниже по склону прижимается к нему, а выше отходит, как показано на рисунке 191. Важным моментом здесь является то, что термики, движущиеся вверх по склону, могут быть локализованы потоком у вершины.

Рис. 191. Термический поток со склона

Термики, приближающиеся к вершине холма или горы, часто замедляются, останавливаются или даже начинают двигаться на ветер, так как они всасывают теплый воздух и создают разряжение (рис. 191). В результате ветер меняется. Это может происходить с цикличностью в несколько минут. Иногда приближение термика можно заметить по шуршанию листьев в кустарнике. В высоких горах приближение термиков часто сопровождается смерчами, признак поднятия супернагретого воздуха. Циклы эти зачастую очень регулярны, и это можно с успехом использовать для определения времени старта.

ТИПЫ ТЕРМИКОВ

В прошлой главе мы говорили о восходящих тепловых потоках как о легкой циркуляции, пузырях или столбах и описывали их как идеальные. Здесь мы разберем все их разнообразие. Первое и самое общее отличие между идеальным и реальным термиком — это наличие неодинарных термиков. Это кажется, что термики должны подниматься в исходном виде. Часто вторичный термик догоняет первый. Этот процесс может быть продемонстрирован, если визуализировать газ.

Вторая категория термических потоков — это, когда несколько объединяются в один и совместно продолжают подъем. Это можно увидеть в термиках с несколькими ядрами. В таких случаях четыре или пять ядер могут подниматься с одной территории. Между ними будут нисходящие потоки или более медленные восходящие. А наблюдаются они по нескольким группам, набирающих рядом высоту летательных аппаратов. В ситуации с несколькими ядрами может существовать одно самое сильное, но вы об этом не знаете, если в них не кружат другие пилоты или птицы.

Рисунок 192 изображает гипотетическую форму многоядрового термика. Такое может происходить при сильном ветре у земли, сильном прогреве воздуха или при инверсии, изменяющейся от термической активности.

Рис. 192. Многоядровый термик

Часто термики бывают удлиненной или эллиптической формы в сечении с длинной осью вытянутой по ветру. В них тоже может быть по несколько ядер. Вытянутая форма может быть из-за того, что при смещении по ветру вовлекаются дополнительные объемы теплого воздуха. Если образуются термики эллиптической формы, то очень велика вероятность того, что такая форма потоков сохранится в течение всего дня. В этом случае полет по ветру или против ветра приводит к дóльшему пребыванию в восходящем потоке, что поможет вам найти ядро термика.

Хочется обратить внимание на вечерние термики, и хотя они, в основном, более слабые и короткоживущие, но зато чаще более широкие. На рисунке 193 показаны различия между термиками днем и вечером.

Рис. 193. Дневные и вечерние термики

ПРОСТРАНСТВО, ЗАНИМАЕМОЕ ТЕРМИЧЕСКИМИ ПОТОКАМИ

Не все термики, зарождающиеся на поверхности, доходят до базы облаков.

Действительно, многие из них останавливаются, так как их энергия была недостаточна и они растворяются в окружающем воздухе. Другие объединяются с соседними потоками и поднимаются вместе. Рисунок 194 показывает, что потоки поднимаются до разных высот: одни выше, другие ниже. Идеальный вариант для нас находить самые мощные, которые поднимаются выше всех.

Рис. 194. Термики, различные по высоте

Суммарная площадь сечений терминов тесно связана с их максимальной высотой. Термики имеют тенденцию на максимальной высоте занимать в 1,5–3 раза меньше места. Ниже термики более обширны. Выше они уже, но мощнее. Число, определяющее суммарную площадь сечений термических потоков, не может очень сильно меняться в течение дня, но возможны изменения между территориями в зависимости от дневных условий.

Можно привести некоторые другие относительные величины. Термики имеют тенденцию охватывать приблизительно 1/10 неба. Меньшее их количество поднимается выше, но они шире. Облака в типично термичный день закрывают, примерно, 1/4 часть неба. Может показаться, что облака занимают большее пространство, но это потому, что они имеют вертикальное развитие и наблюдаются вдали, как сплошное поле (рис. 195). Диаметр термиков обычно составляет 1/3 диаметра облаков.

Рис. 195. Наблюдение облаков с земли

МОДЕЛИ ТЕРМИЧЕСКИХ ПОТОКОВ

Природа показывает нам, как создать ячейки, занимающие все пространство и имеющие минимальную длину линий границ. Это шестигранные соты. Мы можем видеть формы примерно похожие на соты, когда подмораживается грязь и при некоторой доле воображения на небе в облаках. Модель термиков (независимо над пустыней или водой) будут иметь такую сотовую форму, как показано на рисунке 196. Здесь мы видим восходящий поток в центре шестиугольника и нисходящий по периметру.

Рис. 196. Модель термических потоков

Фактически, высококучевые (Ас) облака (небо похожее на чешуйчатое) возникают при тепловой циркуляции, вызванной поднимающимся слоем нестабильного воздуха и автоконвекцией. Практически любой процесс в атмосфере близок к модели шестиугольных сот. За годы наблюдений натуралистов за полетами чаек и других морских птиц, была обнаружена еще одна интересная модель. В некоторых условиях птицы долгое время парят над морем, летая по спирали, как будто бы они в термическом потоке; в другом случае, птицы летают по прямой как если бы они находились в длинном коридоре восходящего потока. После исследований и экспериментов было обнаружено, что в первом случае они действительно крутятся в ячейке термического потока, как было описано выше. Размер и высота этой ячейки конвекции (иногда ее называют ячейка Бенарда) зависит от суммарного прогрева и толщины прогреваемого слоя.