Выпадение осадков из облаков связано с нарушением устойчивости массы облака, состоящей из множества элементов – облачных частиц разных размеров и структуры. Чем однороднее состав облачных элементов, тем устойчивее облако, тем дольше оно может не давать осадков. Вид осадков в основном определяется температурой воздуха в подоблачном слое, высотой облаков и их структурой. Облака, дающие осадки, как правило, имеют смешанную микрофизическую структуру, то есть состоят из разных по размерам ледяных кристаллов и капель переохлажденной воды. Выпадая из облаков, эта смесь дождевых капелек и снежинок на пути к земной поверхности, если подоблачный воздух достаточно теплый, успевает несколько нагреться и тогда превращается в обычный дождь с положительной температурой воды, содержащейся в его каплях. Иногда, при небольшой высоте облаков, снежинки не успевают полностью растаять и на землю падает мокрый снег или просто снег – если температура в подоблачном воздухе отрицательная. Поэтому в средних широтах в теплую летнюю пору мы привыкли к выпадению дождя, в холодную зимнюю – снега, а в переходные сезоны может выпадать и дождь, и снег, и смешанные осадки.
Так бывает чаще всего, то есть при обычном для данного времени года развитии атмосферных процессов, формирующих облачность и определяющих режим выпадения осадков. Но случается, что процессы в атмосфере в силу каких-то причин развиваются с отклонением от нормального хода. Зимой в средние широты могут проникнуть массы очень теплого и богатого влагой воздуха из южных районов, с бассейна одного из теплых морей. Начинается оттепель, может быть, даже таяние ранее выпавшего снега, а в иных случаях из облаков вместо снега идет дождь… Летом же иногда далеко на юг прорываются массы холодного воздуха из Арктики; при отступлении теплого воздуха формируется очень мощная облачность на атмосферном фронте, то есть на линии раздела двух очень разных воздушных масс. Осадки из нее могут быть очень обильными, сперва в виде дождя, а при последующем сильном похолодании и низкой высоте облаков – иногда и в виде мокрого снега и даже просто снега. В южных районах это случается редко и может происходить без сильного похолодания у земли, но всегда – в присутствии очень мощной, сильно развитой по вертикали облачности.
4.10. Часто ли случается такая «путаница» в осадках?
Особенно редко такого рода явления наблюдаются в континентальных районах, вдали от морских побережий, где сезонные смены погоды достаточно устойчивы – летом тепло, зимой холодно, а капризы погоды случаются в основном в переходные сезоны – ранней весной и осенью, когда бывают кратковременные возвраты холодов или тепла. Более капризна погода в приморских районах: вследствие существенной разницы в состоянии поверхности моря и суши резкие колебания погоды наблюдаются здесь во все сезоны. К этому жители, скажем, нашей Прибалтики привыкли и не видят в таких сменах погоды ничего необычного. Но иногда погода удивляет и их. Так, зимой 1974/75 года они практически не видели снега до конца января: с теплыми юго-западными ветрами с Атлантики приходили массы влажного морского воздуха, которые несли с собой необычно высокую температуру и обильные дожди. Необычно теплая и дождливая зима в тот год была и в Финляндии, Ленинградской и Архангельской областях и даже в некоторых районах Сибири… Такое бывает, конечно, не часто – один-два раза за столетие, если иметь в виду какой-то определенный географический район. Но в другом районе земного шара нечто похожее может произойти в любом ближайшем году. Так, в разгар зимы 1978/79 года в Северной Америке, в штатах Массачусетс, Нью-Джерси и Нью-Йорк, несколько дней подряд шли проливные дожди, вызвавшие местами наводнения. В самом городе Нью-Йорке выпало так много дождя, что под водой оказались некоторые районы города, вышли из строя некоторые линии метро… Зато в Сахаре, в глубинных районах пустыни, в 600 км от алжирской столицы, в оазисе Мзаб, где и дожди редкость, в феврале 1979 года выпал снег. Падал он около часа и покрыл плотным белым покрывалом дома и пальмы. Снег, конечно, под лучами африканского солнца вскоре растаял, но для жителей оазиса он был настоящей диковиной – до того никто из них не видел снега в этих местах…
4.11. Правильно ли утверждение, что суровые зимы последних лет – свидетельство общего похолодания на Земле?