Итак, продолжим
В конце прошлого века талантливый популяризатор Оливер Лодж, автор увлекательнейшей книги «Пионеры науки», сравнивал пути астрономии и метеорологии : «Наука о погоде, о последовательности дождя и ветра, солнечного сияния и мороза, об облаках и туманах близко подходит к той стадии, на которой находилась астрономия до Кеплера. Мы прошли уже период объяснения атмосферных возмущений участием сверхъестественных деятелей, мы прошли уже своего рода Коперникову эпоху. Она, правда, была создана не одним человеком, но мы ее пережили. Нам теперь известны некоторые закономерности циклонов и антициклонов, и уже возможны грубые предсказания погоды.
Барометры, термометры и анемометры со всей их свитой можно уподобить астрономическим приборам XVII века. Наши многочисленные метеорологические обсерватории с постоянным ведением записей совершают работу, аналогичную неустанным трудам Тихо Браге.
Наблюдения громоздятся одни на другие, составляются таблицы, тома наполняются данными, отмечаются часы солнечного сияния, падение дождя, влажность воздуха, род облаков, температура — миллионы фактов. Но где же тот Кеплер, который станет их изучать и размышлять над ними? Где тот муж, который посвятит всю свою жизнь отысканию начатков закона и порядка среди всего этого хаоса?
Ну и работа предстоит тому, кто бы ее ни предпринял, — убийственно монотонный ряд вычислений,
гипотез, опять гипотез, опять вычислений и отчаянные слепые попытки примирить теорию с фактами!» Научное пророчество Лоджа оправдалось. Сколько было отчаянных, порою действительно слепых попыток отыскать глобальные силы, управляющие воздушными стихиями Земли! Неимоверно трудно сделать для метеорологии то, что сделал Кеплер для астрономии. Сегодня мы знакомим вас с одним из
тех смельчаков, которых не привела в уныние отдаленность цели.
Анатолий Витальевич Дьяков, синоптик из Горной Шории, всю свою жизнь посвятил именно отысканию начатков закона и порядка в хаосе атмосферных явлений. На фоне традиционных идей метеорологии его мысль была отчаянно смелой.
Солнце! Его царственную власть над Землей по-своему осознали уже древние египтяне, изобразившие лучи дневного светила в виде многочисленных рук, протянутых к нашей планете (см. рисунок на 4-й стр. обложки). Синоптики наших дней должны научиться сопоставлять ветры земные с ветрами космическими — только тогда теоретическая мысль может охватить миллионы фактов о тепле и холоде, ливнях и засухе, ураганах и наводнениях.
Так считал и считает А. Дьяков. Мысль эту, говоря словами Лоджа, многие долго, слишком долго считали «слепой» гипотезой. Но проникновение человека в космос не только не опровергло ее, а неожиданно придало ей черты убедительности.
Познакомьтесь с идеями пионера гелиометеорологии, награжденного недавно орденом Трудового Красного Знамени за помощь, оказанную работникам сельского хозяйства долгосрочными прогнозами погоды.
— В печати уже сообщалось, что вам, Анатолий Витальевич, удается давать прогнозы погоды, которые отличаются высокой степенью достоверности. Для районов Западной Сибири успех сопутствует вашим предсказаниям в 90—95% случаев, когда речь идет о прогнозах на декаду. Вы смело рисуете картину погоды на месяц, даже на три месяца вперед, и в 80—85% случаев выходит по-вашему. В практике метеослужб это мало кому удается. Многие специалисты, которым по роду занятий приходится пользоваться вашими прогнозами, даже называют вас богом погоды. А иногда можно услышать, что вам просто сопутствует какое-то удивительное везение. Но ведь ваш стаж метеоролога уже без малого тридцатипятилетний. Так что вряд ли можно говорить о постоянном вмешательстве счастливой случайности...
— Вы правы — на везении синоптику далеко не уехать. Все дело в том, как он смотрит на силы, хозяйничающие в «кухне погоды». У меня на сей счет еще в молодые годы сложилась своя точка зрения. Ей я остаюсь верен и поныне.
Ливни, грозы, штормовые ветры, тайфуны, циклоны и антициклоны формируются в тропосфере — сравнительно тонком воздушном слое высотой до 18 км над экваториальными районами и до 8 км над полюсами. Уже само название говорит о сути процессов, протекающих в этом слое: «тропос» по-гречески означает «вращаться», «перемешиваться».
И вот что главное в моем подходе. Тропосферу ни в коем случае нельзя рассматривать как изолированную систему. Надо принять во внимание ее связи с вышележащими атмосферными слоями и, в первую очередь, влияние солнечной активности на эти высотные слои.
— По-вашему, «кухня погоды» куда как просторна: для того чтобы всю ее охватить одним взглядом, надо как бы смотреть из космоса и мыслить чуть ли не галактическими категориями!
— Конечно, масштаб не маленький, но это еще не значит, что понимание воздействий Солнца на погоду нам будет не под силу. Во всяком случае, в своей нынешней практике я пользуюсь не такой уж сложной физической моделью.
Представьте себе, что маленький мальчик взобрался на качели. Он не достает ногами до земли, пытается раскачаться, но ничего не выходит: ему едва удается немного продвинуться то вперед, то назад. Кто-нибудь из взрослых может помочь мальчугану: отвести качели далеко в сторону, а затем отпустить. Но тратить столько энергии совершенно не обязательно. Достаточно слегка толкать качели в такт колебаниям, и очень скоро их амплитуда станет довольно большой. Б системе «Солнце — тропосфера» события часто развиваются именно по второму варианту.
— Стало быть на циклоны и антициклоны вы смотрите как на своеобразные резонансные явления, чьим возбудителем служит наше светило!
— Вот вы и нашли верное слово. Да, речь идет именно о резонансе в газовой оболочке планеты. Для многих это звучит странно, почти нелепо. Само слово «газ» происходит от древнегреческого слова «хаос». Беспорядочное перемешивание огромных воздушных масс — и вдруг резонанс! Уж если о нем зашла речь, то и неспециалисту понятно, что мы усматриваем в атмосфере регулярные колебательные явления.
— Можно ли в таком случае говорить о волнах погоды, набегающих и отступающих с определенной периодичностью!
— Не только можно, но и нужно. Кстати, одна из книг по метеорологии, написанная еще в 20-е годы советским ученым Л. Даниловым, так и называлась — «Волны погоды». Поводом для возникновения столь необычного термина послужило открытие самопроизвольных колебаний давления в тропосфере. Их средний период оказался в пределах 18—>25 суток.
Без притока энергии извне самопроизвольные колебания мало-помалу затухают. Если же подталкивать воздушные качели в такт с их собственным периодом, раскачивание приведет к явлениям из ряда вон выходящим, даже катастрофическим: штормам, тайфунам, ураганам, наводнениям. Ведь при резонансе энергия «переливается» от внешнего источника в колебательную систему, побуждая ее «идти вразнос».
На Солнце как раз есть активные зоны — генераторы энергии, которые на фоне общего постоянного излучения время от времени посылают добавочные импульсы сверх нормы. Деятельности активных зон неизменно сопутствует изменение площади солнечных пятен, в которых температура понижена. Просмотрев данные за много лет, я обнаружил, что максимумы площадей пятен в среднем повторяются через 19— 22 суток.
Разрастание пятен, словно по контрасту, вызывает увеличение напряженности магнитного поля активных областей Солнца. По закону Фарадея это ведет к увеличению выброса заряженных частиц из короны светила. Через несколько дней избыточные порции солнечных корпускул подлетают к Земле. Магнитные силовые линии планеты захватывают частицы и заставляют их двигаться в районы полюсов.
Осколки солнечной материи отдают свою энергию верхним слоям атмосферы и подогревают их. У полярной шапки возникает высотный вихрь-антициклон — область повышенного давления. С нее воздух начинает стекать вниз, в тропосферу. Двигаясь с северо-востока, он вторгается в Европу. Над европейской территорией Союза зимой проносятся волны холода. А летом прочно устанавливается жаркая и сухая погода, ибо нисходящие потоки воздуха уменьшают облачность, приток солнечного тепла растет.
В тропических районах картина противоположная. Там возникают компенсационные потоки: теплый воздух поднимается вверх и движется к северу, отклоняясь на северо-восток к территории Сибири, формируются циклоны Такой процесс повышает температуру иногда на 10—15°, а в Западной Сибири и Северном Казахстане вызывает летом грозы и ливни, зимой — штормовые ветры и снежные бураны.
Атмосферный резонатор чутко реагирует на понижение и повышение активности нашего светила. При частых взрывах на Солнце скорости воздушных потоков, как теплых, так и холодных, возрастают в среднем на 40%. Как тут не говорить о регулярности, о волнах погоды! Еще в 30-е годы я укрепился в мысли, что главным показателем динамики атмосферы надо считать потоки воздуха, их энергию, а не поля давлений, как это принято в современной метеорологии.
— Анатолий Витальевич, а как соотносится энергия циклона с энергией, поступившей на Землю, скажем, от мощной солнечной вспышки!
— Эти величины, конечно, несопоставимы, вторая в 100, а то и в 1000 раз меньше первой, что, кстати, и заставляет некоторых синоптиков воздерживаться от признания связей между погодой земной и погодой солнечной. Но скептики не замечают того, что в игру вступает необычное физическое явление — резонанс, когда причина может быть многократно слабее следствия. Вспомните: в горах достаточно бывает человеческого голоса, чтобы со склона обрушилась колоссальная снежная лавина. Так и вспышки на Солнце — они лишь выполняют роль «спускового механизма», ритмично раскачивающего и раскручивающего газовые массы на Земле.
— Как же вы учитываете действие этого «спускового механизма» в своих прогнозах погоды?
- Подпись автора
Всё есть яд, и всё есть лекарство, а разделяет одно от другого лишь доза (Парацельс)