Воейков

Воейков переходит и давлению воздуха и его движению в горизонтальном направлении. Двадцать лет занимались метеорологи этим вопросом, но объяснения таких явлений, как пассаты, циклоны, антициклоны, оставались неверными и сбивчивыми. Например, пассаты объясняли разностью между температурами воздуха на экваторе и «а широте около 30 градусов. Разница в температуре этих двух зон не больше 8 градусов, а расстояние между ними 2775 километров. Изменение температуры на 1 градус приходится на целых 347 километров расстояния. Такая разность температур не может вызвать воздушного течения. Воейков приводит пример. Температура горения дров в печке около 600 градусов, температура комнаты в 10 метрах от печки — 20 градусов, разность температур на 1 метр расстояния составляет 58 градусов. Итак, разность температур в комнате в 20 миллионов раз больше, чем в пассатной полосе. Метеорологи придают значение разнице температур, совершенно ничтожной. В чем их ошибка?

Температура воздуха — это температура небольшого пространства, окружающего термометр. Она может быть очень различна на близких расстояниях. Следовательно, горизонтальное движение воздуха или ветер нельзя объяснять разностью температур.

Не раз возвращаясь к этому вопросу, Воейков, начиная с «Атмосферной циркуляции», неизменно опровергал господствующий до него в науке взгляд, будто схема воздушной циркуляции аналогична движению воздуха у печки. Он доказал, что массовые восходящие тони на экваторе невозможны. Не располагая, естественно, огромными материалами наблюдений наших дней, Воейков тем не менее очень близко подошел к воззрениям, которые установились в современной науке,

«Причина ветра, — объясняет Воейков, — заключается в различной температуре и удельном весе всего воздушного столба. Если в одном месте давление выше, чем в другом, лежащем на том же уровне, то воздух от места большего давления стремится к месту меньшего давления.

У экватора удельный вес всего столба воздуха меньше, чем по обе стороны его в широтах 30 градусов к северу и югу. Ведь у экватора воздух теплее, а водяного пара в воздухе больше, чем на широте 30 градусов. Поэтому в нижних слоях возникает движение воздуха от более высоких широт к экватору. Это пассаты, дующие из высоких широт к экватору. Следует иметь в виду, что под влиянием вращения земли пассаты отклоняются от прямого пути и в северном полушарии имеют направление северо-восточное, а в южном — юго-восточное».

Говоря о столбах воздуха, Воейков предвосхитил учение о движениях воздушных масс, на котором основана современная климатология, возникшая в двадцатых годах нашего столетия. Тридцатью пятью годами раньше климатологов XX столетия Воейков правильно представлял себе циркуляцию атмосферы.

Изменения погоды Воейков объяснил перемещениями циклонов (центров низкого давления) и антициклонов (центров высокого давления) и указал, что влияние силы вращения Земли зависит от широты места.

Вслед за солнечным теплом и ветрами велико значение в климатических явлениях влажности воздуха, испарения, облачности, водных осадков, рек и озер, снежного покрова. Влияние каждого из этих элементов Воейков излагает в отдельной главе. С неопровержимой логикой развертывается цепь явлений, формирующих в конечном итоге климат страны.

Особенно важную роль в формировании климата играют океаны, моря, реки и озера. «Реки — продукт климата», — говорит Воейков, «…страна будет тем богаче текучими водами, чем обильнее осадки и чем менее испарение как с поверхности почвы и вод, так и растений». Воейков, тонко анализируя условия питания рек, создает прочно вошедшую в науку классификацию рек, различая их по характеру и режиму питания.

Озера, как и реки, — результат осадков. Озера увеличиваются при росте влажности климата. Они высыхают по мере того, как климат становится суше. В зеркале их вод как бы отражаются изменения климата страны.

Дожди оказывают на температуру воздуха сравнительно небольшое влияние: дождевая вода быстро стекает и просачивается в почву. Другое дело — снег. Пока температура ниже нуля, снег остается на земле и оказывает сильное воздействие «а температуру воздуха. Климат может меняться и под влиянием значительных скоплений льда и снега.

Воейков был первым климатологом, по-настоящему оценившим значение снега. Именно Воейкову, уроженцу России, хорошо изучившему климатические условия родной страны, было суждено стать творцом «науки о снеге».

Снег хорошо отражает солнечные лучи и обладает малой теплопроводностью. Он прекрасный изолятор, сохраняющий тепло почвы. Если бы не было снежного покрова, земля охлаждалась бы значительно больше. Но наряду с этим снег охлаждает и повышает влажность нижних слоев воздуха. Холодный воздух тяжелее теплого. Он менее подвижен. Поэтому ветры над снегом становятся слабее. Снег утепляет землю, и хотя он охлаждает воздух, масса охлаждаемого воздуха так мала, что утепляющее влияние снега превышает вызываемое им охлаждение.