Во времена, когда еще не были известны метеорология и физика, а важнейшей задачей было посеять и собрать богатый урожай, люди обратились к природе. Поведение животных, особенности растений, направление ветра и цвет неба – все это лежит в основе народных примет, передающихся из поколения в поколение на протяжении тысячелетий. Накопились наблюдения, и люди начали сами себе предсказывать, каким будет новый день и даже ближайшие полгода. На самом деле убеждения, в которые люди продолжают верить сегодня, можно объяснить с научной точки зрения. Одним из самых распространенных поверий является то, что если ласточка летит низко, то будет дождь. Объяснение простое: перед осадками понижается атмосферное давление и повышается влажность. В результате крылья мух становятся тяжелее и опускают их, а ласточки после еды слетают на землю. То же самое касается поверий о лягушках. Считается, что выпрыгнуть на берег предвещает плохую погоду. Но они, как ласточки, следуют за летящими над землей мухами.
Есть и другие птицы, предвещающие дождь. Это воробьи, которые «купаются» в пыли. Оказывается, в перьях зарождаются паразиты, которые из-за перепада атмосферного давления перед дождем активизируются и беспокоят птиц. Чтобы избавиться от вредителей и зуда, воробьи чистят перья и вместе с пылью избавляются от паразитов. Поверья о дожде — одни из самых распространенных. Например, эти изменения во времени можно проследить для хвойных пород. Перед дождем ветки напитываются влагой, набухают и падают под тяжестью. Аналогичное объяснение имеют явления, происходящие с пчелами. Из-за микроскопических капель, невидимых человеческому глазу, крылья пчел промокают перед дождем, поэтому пчелы предпочитают оставаться в улье и пережидать непогоду. Прогнозы дождя составляются и для растений. Обычно перед дождем розы, акации, жимолость и донник издают более сильный аромат, выделяя больше нектара для привлечения насекомых. Так они стараются опылить до того, как дождь смоет с них всю пыльцу. А одуванчики, фиалки, клевер и кувшинки закрывают свои цветки, чтобы сохранить пыльцу и семена.
Для древних это было бы невероятно, но большинство верований объясняются изменениями влажности, атмосферного давления и законами физики. Громкий свист сверчков в сухую погоду объясняется тем, что звук трения надкрылий в таких условиях распространяется лучше. А красное солнце на закате — плотностью влажного воздуха, сквозь который до нас доходят только длинные волны света. О простуде часто судят по домашним животным. Например, кошки испытывают колебания атмосферного давления и, чтобы сохранить тепло, сжимаются в клубок и прикрывают нос, уменьшая площадь тепловыделения. По тем же причинам куры стоят на одной ноге, так как земля уже остывает. В народе существует множество поверий и суеверий. Но многие из них, связанные со временем, верны, потому что природные процессы естественны с точки зрения биологии, физики, химии и других наук.
Прогнозы по небесным телам
«Луна находит время для Земли» Луна, двигаясь вокруг Земли, создает приливные волны в океанах. Одновременно, но в гораздо меньших масштабах, в атмосфере возникают волны. Эти приливы выражаются колебаниями атмосферного давления с амплитудой примерно 0.02 миллиметра ртутного столба. Но те, кто следит за погодой, знают, что при ее изменении суточные колебания атмосферного давления могут достигать и превышать 20-30 мм рт.ст. То есть влияние лунных приливов на атмосферу очень незначительно. Представления о влиянии Луны на земное время возникли скорее потому, что из-за изменения влажности земной атмосферы Луна в разное время выглядит для людей по-разному.
«Ясная луна обещает заморозки» При ясном небе понижение температуры ночью сопровождается дополнительным «похолоданием»: будто от земли веет холодом. Мороз усиливается. Например, при -10°С температура у снежного покрова в ясную ночь может быть -20°С. Поэтому данное доверие правдоподобно. Признаком сильного холода являются оптические явления – лунный и солнечный полюса (или солнечный крест), которые наблюдаются только при спокойной и устойчивой атмосфере. «Эффект ореола предвещает ненастье» Появление на небе тонких перистых облаков чаще всего указывает на перемену погоды: зимой — на потепление, летом — на возможный дождь. На этих высотах, где расположены «перья», водяной пар находится в виде кристаллов льда. Свет, исходящий от солнца или луны, особым образом преломляется на кромках льда, создавая такую красоту, как ореол.
Облачные прогнозы
Прогнозы на ближайшие дни хорошо объясняются законами атмосферных процессов. Для их уточнения желательно знать основные метеорологические понятия. Атмосфера представляет собой океан, в котором постоянно наблюдаются течения различных воздушных масс. У каждого свои особенности (воздушная масса полярных широт или умеренных, или тропических…). Между ними имеется довольно узкая переходная зона или (условно) разделительная линия. В метеорологии такая зона «неустойчивости», которая характеризуется большими контрастами (или резкими изменениями) температуры и влажности, называется атмосферным фронтом. Циклоны периодически возникают во фронте. Это вихрь с пониженным давлением воздуха, который выглядит как мощная воздушная воронка. Этот участок фронта, который движется перед циклоном, считается теплым: ветер перед «воронкой» несет теплый воздух с юга. Участок фронта, который движется в задней части циклона, является холодным фронтом: здесь ветер, поворачивая на запад или север, несет холодный воздух. Примерно через неделю атмосфера успокаивается и циклон сменяется антициклоном — областью повышенного давления: на некоторое время погода становится уравновешенной. Теплая и холодная части атмосферного фронта характеризуются своим комплексом метеорологических явлений. Наиболее опасные метеорологические явления — ливневый град, град, ураган, иногда смерч, а зимой снегопад и метель — происходят во время активного холодного фронта. Рассмотрим эти явления на примере летнего дня. «Перьяные облака предвещают ненастье» Перьевые облака — предвестники теплого фронта. Фронт ожидается примерно через полдня-день. Но не факт, что будут осадки. Это может закончиться потеплением. Однако если за ними появятся перистые облака, то да: через пять-семь часов после их появления появятся слоистые дождевые тучи и начнется теплый дождь. «Удушливо — гроза не пройдет» После прохождения теплого фронта обычно на день-три (и более) наступает затишье. На сколько – зависит от силы ветра на высоте. Температура будет повышаться день ото дня. Перед смещением холодного фронта с дождями и грозами может стать невыносимо душно – содержание влаги в воздухе значительно возрастает. Небо приобретает пасмурный и белесый оттенок. Хвосты, веера и наковальня на вершине облака — признаки надвигающейся сильной грозы и града. Появление высокой кучевой облачности утром часто указывает на грозу или перемену погоды. Обычно такие облака в виде нитей, пелен или гребней появляются на западной стороне неба и как бы идут из одной точки на горизонте. За полтора-два часа до подхода фронта с грозами на небе появляются линзообразные облака. Иногда они имеют правильную эллиптическую форму и могут быть похожи на НЛО. Давление продолжает падать. Кучевое облако растет на глазах и приобретает потрясающий вид: внизу — свинцово-голубое, вверху — ослепительно-белое. Цвет зависит от различного отражения света: нижний уровень состоит из относительно крупных капель воды, затем капли уменьшаются, верхний состоит из кристаллов льда. Облако становится кучево-дождевым. Если через короткое время верхушка отрастет и границы расплывутся (образуются выступы, хвостики) или – самое опасное – появится натянутая по ветру наковальня, велика вероятность, что начнется град. Наковальня представляет собой огромный резервуар кристаллов льда. Они устремляются вниз, объединяясь в этом космическом полете.
