Дерзкие мысли о климате

Особо большие количества тепла атмосфера может поглощать и высвобождать в облаках, где аэрозоля оказывается так много, что она становится видимой. Перед нами научная работа само название которой – «Облако, как тепловая яма», характеризует роль облачности в теплообмене через атмосферу. При расчете радиационного теплообмена выясняется, что облако представляет собой мощный тепловой демпфер, который компенсирует половину, а при многослойной облачности и больше общего радиационного выхолаживания атмосферы. Несмотря на уменьшение количества получаемого тепла и понижение уровня температуры, земная поверхность в этом случае увеличивает теплосодержание за счет сдерживания потерь тепла облачностью. То, что мы воспринимаем телом как похолодание на самом деле оборачивается накоплением тепла в атмосфере и сохранением его земной поверхностью.

При полном отсутствии видимой облачности поступление радиационного тепла на земную поверхность существенно увеличивается, но обратное излучение не встречая среды, в которой оно могло бы трансформироваться может увеличиться на столько, что его пределом становится уже способность самой земной поверхности выдать ту или иную, возможно и последнюю, дозу тепла из собственных накоплений.

Случайно ли, например, что в самых знойных областях солнечной Сахары средняя годовая температура приземного воздуха оказывается на 4–5 °C ниже, чем на тех же широтах дождливой и пасмурной Кубы. Обыденно мы говорим, что мягкий и теплый климат обязан влиянию моря, но если обратим внимание на то, что определяет это влияние, то вынуждены будем заметить и увеличение облачности в теплых странах. На европейской части СССР наибольшая облачность бывает осенью и зимой, в это же время она бывает наименьшей в Восточной Сибири, что соответственно сказывается в большом различии зимних к среднегодовых значений температуры приземного воздуха, а значит и климата, например, между отмеченными уже выше пунктами Таллинн (Эстония) и Усть-Майя (Якутия).

В целом малооблачные районы Земли теряют тепла в космос больше, чем получают его, но их тепловое состояние в большинстве случаев стабилизируется теплообменом с более обеспеченными теплом областями. Трудно разрешенной задачей остается оценка количеств тепла, переносимых облаками. С образованием видимой водяной аэрозоли, то есть собственно самого облака, начинается и высвобождение теплоты парообразования, вносящей в весь ход теплообмена земной поверхности с космосом через атмосферу. Если конденсация охватила все количество в объеме воздуха занятого облаком, что вряд ли возможно, то далее облако уже не способно будет выделять теплоту парообразования, но при дальнейшем охлаждении в определенных условиях может еще выделить некоторую менее значительную долю теплоты кристаллизации, если жидкие капли станут замерзать. В развитии этих и иных явлений ещё существуют неясности. Например, мало известно, когда и где начинается формирование облаков, то есть высвобождение теплоты парообразования, с той или иной конкретной акватории. Хорошо известно, что Каспийское море испаряет огромное количество воды, но где этот пар образует облака неизвестно. Во всяком случае, если это и происходит, то так далеко от места испарения, что выделить именно «Каспийское» происхождение облаков пока не удается.

Недостаточно ясна роль в теплообмене сублимации и конденсации атмосферного пара на земной поверхности, в частности в виде изморози или инея на льдах Антарктики и Арктики, на горных ледниках, наконец, в виде росы – почти всюду в более теплых областях. Известны данные наблюдений, что в Гренландии слой инея может составлять в год до 30 мм (10 % осадков), в Арктике – 20 мм (15 %), в центральной Антарктиде – 15…20 мм, что составляет уже около 100 % всех осадков. Последний случай наиболее ярко свидетельствует о том, что даже при полном отсутствии облачности, в атмосфере еще сохраняется некоторое количество водяной аэрозоли. Надеюсь, что читатель понял почему я уделил повышенное внимание явлениям фазовых превращений воды в атмосфере. Потому что за сомнительным современным толкованием сути парникового эффекта эти явления оказались обойденными должным вниманием исследователей, а между тем именно они, более иных явлений несут в себе тайны климата и погоды обжитых стран. Разберемся как следует в этом, утвердимся в более правильном представлении о характере циркуляции атмосферы и тогда приблизится извечная мечта человека о надежном и заблаговременном предсказании (прогнозировании) погоды. Не уверен, что пытаясь направить свою и Вашу мысль по единственно правильному пути, но более уверенно могу сказать, что в этих поисках нельзя останавливаться, ибо чем больше мы испробуем новых и разных путей, тем скорее найдем более правильный.

8.4. Погода и её прогноз