Поздней осенью, при заморозках (но до выпадания снега) и ранней весной после того, как растаял снег, после теплого солнечного дня, вместо росы все покрывается серебристым инеем. Часто люди не различают иней и изморозь. Иней появляется ночью, при ясном небе, при безветренной погоде и температуре ниже нуля; ложится тонким слоем, преимущественно на ровные предметы (поверхность земли, крыши и т. п.). Днем иней исчезает.
Изморозь образуется обычно зимой во время небольшого мороза (от −1 до −5° C) при дожде или мороси, при сильном ветре с густым туманом. Изморозь может образовываться в тумане при умеренных морозах (от −10 до −20° C) и в очень сильный до −40° C. Изморозь украшает однообразие зимнего пейзажа. Особенно она преображает лес, одевая деревья и кусты в красивое зимнее убранство. Можно наблюдать, как зимним вечером деревья, лес становятся непроглядны, серы, призрачны. Ночью появился туман. С появлением солнца туман рассеивается, а деревья одеваются в белые узоры изморози, сказочно поблескивающие в холодных лучах низкого зимнего солнца. Лес, завешанный кружевами изморози, утрачивает прозрачность, как летом при листве. Изморозь преобразила и украсила его зимний вид.
Дым от труб стелется низко над землей (табл. V). При достаточно высокой влажности воздуха частицы дыма покрываются слоем влаги и становятся тяжелее, тем более что влажный воздух имеет меньший удельный вес, чем сухой. По этой же причине дым не поднимается, а опускается к поверхности земли или стелется горизонтально по направлению слабого ветра, оставаясь в пределах границы между двумя разнородными слоями атмосферы. Неустойчивой погоде обычно предшествует неоднородное строение атмосферы в виде слоев с различной температурой и влажностью.
Радиопомехи очень сильны.
Звезды сильно мерцают.
Если зимой днем ясно, а к вечеру при безветренной погоде все небо постепенно покрывается туманным слоем низких слоистых облаков (табл. I), - это значит, что мороз ослабевает и может выпасть небольшой снег.
Зимой небо белесоватое, хотя тумана нет, а вечерняя заря и заходящее солнце красны или багровы - ждите неустойчивой погоды без сильных морозов, но со снегопадами.
Приведем пример, как на основании анализа наблюдавшихся признаков и примет определялась перемена погоды от ясной, теплой, без осадков к неустойчивой с осадками.
Место наблюдения: деревня Хламово Вологодской области, 1974 г.
31 июля. Вечером при закате солнца заря имела красноватый оттенок. (Предшествующие наблюдению дни были ясные, теплые, без осадков).
1 августа. Ночь относительно теплая. Росы не было. Дым из труб стлался низко над землей. Ласточки летали низко. Днем появились грязновато-серые кучевые облака, они быстро увеличивались, их основания находились на разной высоте.
Солнце спряталось в облаках, красная заря. После 22 ч наблюдалось сильное мерцание звезд, то есть все признаки подтверждали приближение ненастья, неустойчивой погоды с осадками.
2 августа. С утра действительно наблюдалась переменная облачность. Как и накануне, сильное ощущение духоты. К полудню /3 неба покрылось громадными кучевыми облаками, которые позже превратились в грозовые. Пчелы вели себя беспокойно и сильно жалили. В 14 ч грозовые тучи стали заметны по всему горизонту, большая туча приближалась с запада. Усилились порывы ветра, слышны были раскаты грома. Пошел мелкий, "грибной" дождь, затем ливень.
3 августа. Утром и вечером гроза.
Признаки ненастной погоды
Начало продолжительных дождей или снегопадов связано с приближением циклона и его фронтов. На это указывает ночное потепление. С приближением циклона ветер заметно усиливается. Самый верный признак близкого ненастья - постепенное увеличение облачности.
Если внимательно проследить за тем, как наступает длительное ненастье, можно увидеть такую картину. Ярко сияет на голубом небе солнце, и все, казалось бы, говорит об устойчивой безоблачной погоде. Но вот в западной части горизонта появляются чуть заметные тонкие, прозрачные крючковидные перистые облака, находящиеся на высоте около 10 км (табл. V). Они постепенно заполняют все небо. Примерно через 20 ч после их появления наступает ненастная погода.
Часто мы не замечаем этих облаков и не подозреваем о наступлении ненастья. Но проходит несколько часов, облачность все больше уплотняется, превращаясь в сплошную белесоватую пелену перисто-слоистых облаков. Вокруг Солнца или Луны нередко заметны цветные большие круги. Вот уже и не узнать небо: оно все затянуто облаками, сквозь которые мутно просвечивает Солнце или Луна. Это значит, что покров перисто-слоистых облаков сменился более плотными высокослоистыми облаками, расположенными на высоте 5 км. Солнце или Луна просвечиваются в виде светлых пятен, порой, довольно слабых. Высокослоистые облака - верный признак приближения дождя (снега). Продолжительность осадков 10… 12 ч, а иногда и сутки.
Наблюдая за облачностью, следует учитывать и такие признаки:
Чем заметнее для невооруженного глаза распространение перистых облаков с западной половины неба, чем разнообразнее их формы, тем вероятнее ненастье.
Если высокие перистые облака медленно сменяются более низкими тучами, то осадки могут начаться через 24…36 ч.
Кучевые облака к вечеру не исчезают - есть основание ожидать ухудшения погоды.
Наличие на небе облаков различной окраски - признак приближающегося ненастья.
Если Солнце заходит в сплошную низкую тучу, значит погода будет ухудшаться (обычно на следующий день бывает ненастная погода).
Все эти признаки объясняются тем, что в умеренных широтах, в которых мы с вами живем, преобладает перенос воздушных масс и фронтов с запада на восток.
Появление перистых облаков, которые сменяются затем более плотными и низкими, свидетельствует о приближении циклона.
Солнце, как вы знаете, заходит в западной части неба, поэтому оно часто попадает в облачный массив циклопа. Перемещаясь в среднем со скоростью 30…35 /ч, циклон часто достигает места наблюдения на следующий день, и погода портится. Конечно, не всякое облако относится к циклону, но если в западной части горизонта видны длинные полосы (перистые облака), веерообразно выходящие из одной точки, можно с большой вероятностью предсказать приближение циклона.
Если облачность, покрывающая небо, уплотняется и наступает значительное ухудшение видимости, ожидайте обильных осадков.
Когда в течение дня ясно или малооблачно, а к вечеру облака начинают уплотняться, усиливается ветер, - это признак ухудшения погоды.
Видимое движение облаков против ветра - верный признак наступления непогоды.
Зимой ухудшение погоды сопровождается потеплением, а летом, наоборот, с приближением ненастной погоды жара становится умеренной. Летом в таких случаях нарушается суточный ход температуры воздуха, и ночь бывает очень теплой, роса не выпадает. Выравнивается температура в низинах и на возвышенных местах, в лесу и в поле.
С ухудшением погоды понижается давление: чем это заметнее, тем быстрее приближается ненастье. Стрелка барометра-анероида при постукивании по стеклу поворачивается влево.
Ветер к вечеру усиливается - к ухудшению погоды (значит, приближается циклон). А если ветер к вечеру не стихает и направление его меняется против движения часовой стрелки, - это может быть признаком продолжительных осадков. О приближении дождя свидетельствует также усиление ветра ночью. Этот признак отражен в народной примете: если ветер дует ночью, то появится вода днем. Если во время непогоды ветер резко меняет направление с восточного на западное, - наступит улучшение погоды (центр циклона миновал).
Приведем пример предсказания ненастья по наблюдению за облачностью и ветром.
Место наблюдения: Киев, массив Святошино.
15 марта 1975 г. Погожее весеннее утро. Ясно. Слабый юго-восточный ветер.
С полдня на небе стала появляться облачность в виде отдельных плоских, лохматых, расплывчатых белых кучевых облаков. Тени от предметов едва заметны, без четких границ. Усилился юго-восточный ветер. К вечеру в западной и северо-западной части горизонта появилась перисто-слоистая облачность отдельными полосками с бледно-фиолетовым оттенком. Солнце зашло в облака. Ночью сильный ветер.
Прогноз на 16 марта: к смене погоды, возможны осадки, ветрено.
16 марта. Сероватое утро. Ветер умеренный, временами с порывами. По всему небосводу слоисто-кучевые облака неодинаковой плотности местами с просветами. К вечеру облачность уплотнилась. Пошел дождь. Сыро.
О предстоящей погоде можно судить и по цвету зари. Лучший признак приближения ненастной погоды - вечерняя багрово-красная заря (табл. V), а зимой еще и с коричневым оттенком. Такой цвет заря приобретает в результате увеличения влажности воздуха. Иногда перед заходом солнца на небосводе появляются бледно-синие полосы слоистой облачности, через которые солнце кажется багровокрасным, несколько сплюснутым шаром. Это тоже к наступлению ненастья и, как правило, сильных ветров.
Золотисто-бронзовый цвет солнца при восходе и заходе, а также светло-желтые краски зари (табл. V) предвещают ненастье, ветер. Тонкие полупрозрачные облака при заходе солнца делают краски заката мутными, "грязными", так как облака рассеивают солнечный свет. Поэтому бледный закат солнца - тоже признак предстоящего ненастья.
По вечерней заре и цвету солнца можно предвидеть переход к ненастью заблаговременно, за 18…24 ч и более. Подтвердим это такими примерами.
Место наблюдения: с. Гуровщина Киевской области.
20 октября 1974 г. Теплый, погожий осенний день, небольшая облачность. Ветер южный, слабый до умеренного. Пригревает солнце. В полдень ветер усилился и сменился на юго-западный. В 17 ч 30 мин на бледно-синем фоне неба появились полосы слоистых облаков, солнце багрово-красное с резко очерченным контуром.
Прогноз: к ненастью и сильному ветру.
21 октября. С утра облачно с небольшими прояснениями. К 11 ч уже сплошная серосвинцовая облачность. Стал накрапывать дождь, затем он превратился в морось.
22 октября - ночью был сильный ветер. Утро пасмурное, в 9 ч пошел дождь, по небу быстро плыли грязно-дымчатые облака. Резкий ветер кружил опавшие листья, ломал ветви деревьев. Во второй половине дня - буря, грозовой дождь.
23, 24 и 25 октября - типичные осенние дни: пасмурно, дождь.
Другой пример. Место наблюдения: Киев, массив Святошино и Первомайский парк.
19 ноября 1973 г. Морозное утро, напоминающее мартовское, весеннее. Температура −2° C. Лужицы покрылись тонким прозрачным ледком. Воздух как бы стоит на месте, только дым из труб чуть заметно клонится к северо-западу. На востоке невысоко над горизонтом - перисто-слоистые облака. Полоса неба под облаками бледно-зеленоватого оттенка, кромки облаков отсвечивают золотистым цветом. В просветах проглядывает чистое темноголубое небо. Активно ведут себя галки, голуби, щебечут воробьи, радуясь прекрасному утру. Белки, уже поменявшие рыжие шубки на серодымчатые, бойко прыгают по деревьям в поисках пищи. Над Днепром и в его пойме стелется легкой дымкой низовой туман. Над южной частью горизонта сквозь бледно-дымчатую пленку облаков виден серп Луны. Все эти признаки, казалось бы, предвещали на ближайшие дни устойчивую, ясную, без осадков погоду.
К 9 ч утра небо полностью очистилось от облачности, ярче обозначился серп Луны. Только на востоке облака расплылись в ровную слоисто-прозрачную пленку и опустились к горизонту. Солнце просвечивало сквозь облака ярким желто-багровым кругом. Это уже настораживало. Днем температура +2° C. Капало с крыш. Светило солнце. Временами дул холодный, порывистый северо-западный ветер. Незаметно к часу дня небо покрылось облачностью, напоминавшей мыльную пену. Солнце стало едва заметным расплывчатым пятном бледно-желтого цвета. Около 17 ч на юго-западе сгустились тучи. Форму Солнца установить было трудно, закат полыхал бронзовозолотистым цветом.
Краски менялись очень быстро. В 17 ч 15 мин вдоль горизонта появились красные, над ними фиолетовые вперемешку с бледнооранжевыми полосы, еще выше - бледно-розовые с мутной просинью. Получился как бы слоеный пирог. В 17 ч 30 мин на закате возникли широкие бледно-оранжевые полосы, которые постепенно сливались в одну кирпичного цвета. Потемнело и стало прохладно. Воздух чист и прозрачен. Темно-синий цвет неба стал черным, на нем резко обозначились мерцающие звезды. Дул порывистый ветер.
Прогноз: смена погоды на ненастную, с осадками и ветром.
20 ноября. Ночью выпал мокрый снег. Утро неприветливое, хмурое. Сплошная облачность. Весь день шел небольшой дождь с отдельными мокрыми снежинками. Под колесами машин и ногами пешеходов хлюпает снежноводяная жижа. Зябко.
Таким образом, прогноз от 19 октября полностью подтвердился.
Не менее надежными признаками, кроме зари, являются некоторые другие световые явления в атмосфере. Мерцание звезд - признак ухудшения погоды с усилением ветра. Звезды мерцают вследствие отклонений световых лучей при прохождении через неоднородную воздушную среду. В мерцании все явственнее видны синий и красный цвета.
Круги и гало вокруг Солнца и Луны
Эти природные явления тоже связаны с распространением лучей света в атмосфере. Появление кругов и гало вокруг Солнца или Луны - верный признак приближения ненастной погоды.
Ученые уже давно обратили внимание, что Солнце при появлении гало затянуто белой блестящей дымкой, тонкой пеленой высоких перистых или перисто-слоистых облаков; они состоят из мельчайших кристалликов льда, чаще всего имеющих форму шестигранных столбиков и пластинок.
Плавая в потоках воздуха, такие кристаллики, подобно зеркалам, отражают или, подобно призме, преломляют падающие на них солнечные лучи. При этом от некоторых кристалликов лучи могут попадать на наши глаза - вот тогда мы и видим какую-то форму гало.
Добавим: не всякие перистые облака дают яркое, хорошо заметное гало. Для этого нужно, чтобы тучи были не слишком плотны и содержали много ледяных кристалликов.
Иногда на небе появляется светлый круг, опоясывающий горизонт. Как он возникает? Специальные опыты показали, что такая форма гало образуется благодаря отражению солнечного света от боковых граней ледяных кристалликов, плавающих в воздухе в вертикальном положении.
Отражение света от маленьких ледяных зеркал, плавающих в морозном воздухе, рождает на небе и светящийся столб. Тут в игре света участвуют ледяные пластинки, плавающие в атмосфере не вертикально, а горизонтально.
Вот как это происходит. Лучи Солнца, которое только что ушло за горизонт, падают на колеблющиеся нижние грани таких пластинок, отражаются и попадают в глаза наблюдателя. Если ледяных пластинок в воздухе много, зеркальные отражения Солнца сливаются в одно, и мы видим растянутое, искаженное до неузнаваемости изображение солнечного диска - от горизонта в небо уходит светящаяся дорожка. Иногда на фоне вечерней зари она бывает окрашена в красноватые тона. Это "знамение" с давних пор производит очень сильное впечатление на суеверных людей: "быть беде!". А человеку суеверному порой требуется совсем немного, чтобы он не только поверил в "знамение", но и приукрасил "чудесное" явление своей фантазией. Нелегко найти среди атмосферных явлений другое, которое бы так пугало наших предков, как гало.
Вспомните "Слово о полку Игореве": "Храбро сражались русские воины, и серым волком бежал половецкий хан, спасаясь за великую реку. Русская рать двинулась дальше изгнать иноземцев с Русской земли. Но наступило ненастье. Черные тучи поползли по небу и четыре солнца засияли над Русской землей. - Быть большой беде, - говорили воины, глядя на это чудо. И скоро с Дона-реки и от Южного моря полетели стрелы половецкие…".
Форма гало весьма разнообразна, чаще всего оно бывает в виде окрашенного круга с угловым радиусом в 22°, в центре которого находится Солнце или Луна (табл. IV). Его образуют кристаллики, которые не отражают, а преломляют свет, подобно стеклянной призме. При этом преломленные лучи попадают в глаза лишь от тех кристалликов, которые располагаются на небе по кругу, в центре которого мы видим Солнце. Небо в этих местах будет освещенным и окрашенным в радужные тона. С внутренней стороны круг резко очерчен и окрашен в красноватый цвет, за красным - желтый и синий цвета, которые менее резко выражены. Внешне круг заканчивается голубоватым цветом, постепенно сливаясь с цветом неба.
Около Луны, из-за слабости лунного света, круг слабо окрашен - почти желто-белый и резко очерчен только с внутренней стороны (табл. IV). Иногда, в зависимости от распределения облачности, около Луны появляется красноватый круг. Он бывает неполный, края его расходятся, круг как бы разорван. Запомните: такой разорванный круг зимой всегда появляется перед ветром и снегом. Красный цвет Луны - признак ненастной погоды. "Месяц красен - к дождю", - говорят в народе. Между тем обычное, всем знакомое явление кругов около Луны принимает иногда и необычную форму. Бывая у какого-либо водоема в тихую безоблачную летнюю ночь, многие, наверное, наблюдали "лунную дорожку" на воде. Это не что иное, как зеркальное отражение Луны, но отражение неузнаваемо искаженное, сильно растянутое на поверхности воды, подернутой рябью. Слегка волнующаяся вода так отражает лунный свет, что мы видим множество отдельных отражений Луны - на воде возникает длинная светящаяся "дорожка". Писатель В. Костылев, собирая материалы к трилогии "Иван Грозный", нашел в архивах рассказ о том, как однажды великий князь "всея Руси" увидел на небе невиданное.
"…Дрожащей рукой царь Иван отодвинул занавес. Испуганными глазами взглянул на небо. Лицо его перекосилось от ужаса: на небе, в темной вышине, застыло крестообразное небесное знамение… Опираясь на посох, вышел царь на Красное крыльцо наблюдать дивное видение, о котором только что сказала ему царица. Долго молча смотрел он на небо, усеянное густой звездной россыпью, на этот таинственный крест, смутно проступавший в небесной глубине, и вдруг, зашатавшись от слабости, прошептал:
- Вот знамение моей смерти. Вот оно".
…В феврале 1964 г. интересную форму природного явления (гало) наблюдали и описали молдавские метеорологи. Небо было покрыто пеленой высоких перисто-слоистых облаков. На таком фоне наблюдатели видели шесть солнц - одно настоящее, пять ложных - и пять радужных кругов. Два круга опоясывали истинное солнце, два - ложных, а пятый, светлый круг (его называют околосолнечным) опоясывал небо параллельно горизонту. К большому кругу сверху примыкала радужная дуга. Вот как объясняет "знамение", которое испугало Ивана Грозного, и форму гало, наблюдаемую и описанную молдавскими метеорологами, кандидат философских наук В. Мезенцев: "От солнца, которое стоит низко у горизонта или уже ушло за горизонт, тянется вверх длинный светящийся столб - его искаженное изображение. И одновременно над солнцем видна часть гало: светящийся столб пересекает ее и образует большой светлый круг".