Чем пахнет дождь? Ясные ответы на туманные вопросы о климате и погоде

Погода в море в принципе часто бывает экстремальной: в открытом океане снижается эффект трения, так что ветры дуют сильнее. Над теплыми тропическими водами происходит глубокая конвекция воздуха, и часто возникают опаснейшие бури с громами, молнией и штормовыми ветрами. Но полоса штилей – нечто совершенно иное. Это капризное, переменчивое создание, которое завлекало моряков в зону видимого спокойствия, без доминирующих ветров или сильных океанических течений, мешая добраться до дальних берегов. Воздух здесь поднимается вертикально, вместо того чтобы двигаться по горизонтали. Однако эта зона характеризуется не только спокойной погодой. Тропический воздух насыщен влажностью и крайне нестабилен. Бури начинаются буквально из ниоткуда, атмосфера наэлектризована и в любое мгновение готова вспыхнуть и разразиться грозой. И тогда в каждую секунду ветер может задуть в каком угодно направлении, но его хаотические порывы и удары молний лишь вредят кораблю, никак не способствуя его продвижению.

Полоса штилей – одно из проявлений более крупного глобального феномена, существующего в этих тропических широтах – внутритропической зоны конвергенции. Чтобы понять свойства полосы штилей, мы должны сперва получше разобраться в характеристиках внутритропической зоны конвергенции. Как следует из ее названия, это зона шириной в несколько тысяч километров, где происходит конвергенция воздуха. Здесь сходятся друг с другом два типа пассатов – одни пассаты дуют в сторону экватора с севера, другие – в сторону экватора с юга. Те и другие слегка отклоняются силой Кориолиса в восточном направлении. Представьте себе классическую модель из трех атмосферных ячеек, в которых воздух циркулирует в горизонтальном и вертикальном направлении; восходящий и опускающийся воздух распространяет поверхностные ветры на север и юг. Когда ячейки расположены близко друг к другу и к экватору, ветры встречаются друг с другом и воздух поднимается вверх. Именно здесь происходит конвергенция воздуха из двух типов ветров и формируется полоса штилей. Этот район известен как полоса бурь, сильной жары и влажности, так как воздух характеризуется значительной конвективностью. Зона не стоит на одном месте: когда в Северном полушарии лето, она продвигается к северу от экватора: в это время солнечное излучение здесь самое сильное. Когда лето в Южном полушарии, зона смещается к югу от экватора. Во время весеннего и осеннего равноденствия, пока Солнце светит прямо над экватором, внутритропическая зона конвергенции тоже находится прямо над экватором. Когда же она дрейфует от экватора, в игру вступает сила Кориолиса, вращение Земли начинает все более значительно влиять на циркуляцию воздуха. Значительный импульс приобретают локализованные бури. Здесь развиваются глубокие системы низкого давления: действие внутритропической зоны конвергенции сочетается с волновыми возмущениями с востока, вызванными очень теплыми морями. Это территория тропических циклонов.

Внутритропическая зона конвергенции, проходящая через Индийский субконтинент, называется муссонной ложбиной и вызывает сильные сезонные дожди, которые летом Северного полушария распространяются на север к Пакистану, Бангладеш и Мьянме. Когда же лето наступает в Южном полушарии и Внутритропическая зона конвергенции смещается к югу от экватора, сезонные дожди усиливаются на севере Австралии и в Полинезии. Хоть в полосе штилей близ экватора и царит видимое спокойствие, тропические дожди и бури совсем рядом.

Одинаковый ли климат Северном и Южном полушариях?