Николай Ясаманов: Занимательная климатология

Особенности климата обусловлены целым рядом факторов, которые называются климатообразующими. К ним относятся солнечная радиация, циркуляция атмосферы и характер земной поверхности. Важнейшей из перечисленных является солнечная радиация. Солнечные лучи, прежде чем попасть на Землю, проходят сквозь толщу атмосферы. В верхней части атмосферы на поверхность, перпендикулярную солнечным лучам, приходится определенное количество тепла. Оно составляет около 2 кал. в минуту на каждый квадратный сантиметр. Предполагается, что в течение длительного времени поток тепла оставался почти постоянным.

Проходя сквозь атмосферу, часть солнечных лучей поглощается и рассеивается атмосферой, а часть отражается. Только 45 % солнечной радиации достигает земной поверхности. Суммарная солнечная радиация, достигающая Земли, в количественном выражении только за одни сутки равна энергии, которую человечество получило в результате сжигания всех видов топлива за 1 тыс. лет.

Количество и характер распределения солнечной радиации на земной поверхности находятся в тесной зависимости от облачности и прозрачности атмосферы. На величину рассеянной радиации влияют высота Солнца над горизонтом, прозрачность атмосферы, содержание в ней водяных паров, пыли, общего количества углекислого газа и т. д.

Максимальное количество рассеянной радиации попадает в полярные области, а годовая величина суммарной радиации распределяется следующим образом. В полярных районах она составляет 60-70 ккал/см 2, а в тропических - 220-230 ккал/см 2. Чем ниже Солнце над горизонтом, тем меньше тепла поступает на данный участок местности.

Большое значение в распределении солнечного тепла имеют облачность и прозрачность атмосферы. В пасмурный летний день обычно холоднее, чем в ясный, так как дневная облачность препятствует нагреванию, и наоборот, в ясную ночь холоднее, чем в облачную, поскольку облачность препятствует сильному охлаждению поверхности.

В распределении теплового режима важную роль играет химический состав атмосферы. На высоте более 15-17 км двухатомные молекулы кислорода под действием солнечной радиации, особенно из-за ультрафиолетового излучения, ионизируются и распадаются на одноатомные. Часть из них соединяется с двухатомными молекулами кислорода. Образуется озон. Озон почти полностью поглощает ультрафиолетовые лучи, тем самым предохраняет весь органический мир Земли от пагубного воздействия жесткого излучения.

Значительное воздействие на климат Земли оказывает циркуляция водных и воздушных масс. Теплый воздух в экваториальных широтах поднимается вверх и направляется к полюсам, но, охлаждаясь, опускается вблизи субтропических. Вторично нагретый воздух вновь поднимается вверх, достигает приполярных широт, где охлаждается и в приземной части перемещается к экватору. В умеренных широтах у земной поверхности возникают юго-западные и западные ветры и здесь преобладает циклоническая и антициклоническая деятельность воздушных масс. Циклоны возникают в районах встречи прохладных арктических (антарктических) масс с воздушными течениями умеренных широт. Диаметр циклонов достигает нескольких тысяч километров, а высота - более 10 км. В Северном полушарии циклоны направлены против часовой стрелки, а антициклоны перемещаются по часовой стрелке. В природе подвижные циклоны чередуются с областями высокого давления, т. е. антициклонами. После прохождения циклона пасмурная погода сменяется ясной.

Ввиду неравномерного нагревания континентов и поверхности океанов в течение года происходит муссонная циркуляция воздуха. Летом ветер дует с океана на сушу, а зимой - с суши в сторону океана.

Во все времена люди проявляли интерес к погоде. Вначале они пытались управлять погодой с помощью различных магических заклинаний. Позднее капризы погоды стали приписывать воле и действию богов. Человек думал, что иногда его деятельность не угодна богам и вызывает их гнев.

Первыми метеорологами были колдуны первобытных племен. Они являлись как бы посредниками между соплеменниками и богами. В их обязанности входило вызывание дождей в нужное для земледелия время или, наоборот, они старались утихомирить разбушевавшуюся стихию. Колдуны применяли своеобразные методы и приемы, основанные на принципе подражательной магии. Это означает, что если после долгой засухи надо было вызвать дождь, то колдуны выкрикивали определенные словосочетания, имитировали дождь, разбрызгивая вокруг себя воду, жестами изображали облака и тучи и даже подражали завыванию ветра. Когда подражательная магия не оказывала ожидаемого действия, колдуны прибегали к приемам чувственной магии. Выражение ее у разных племен было различным, но суть одна. На ровной площадке, например, в центре поселения, где совершались ритуальные обряды вырывали яму. В нее помещали какое-нибудь священное домашнее животное. Чаще это была любимая всеми собака. Животное зарывали в землю до головы. В ухо вливали горячую воду или масло с различными ароматическими веществами. От боли бедное животное начинало выть. Бог дождя должен был услышать вой несчастного животного, заплакать от жалости и обильно полить землю своими слезами.