Новороссийск отгорожен с севера горным хребтом. Подходя к городу, потоки холодного воздуха с огромной силой скатываются с горного перевала вниз к морю. Скорость ветра нередко превышает здесь двадцать метров в секунду. Такой ветер может вывернуть с корнем дерево. Высота горного хребта здесь невелика. Притекающий с севера холодный ветер при падении к морю не успевает нагреться больше, чем на три-четыре градуса. В результате в бухте резко падает температура воздуха (до пятнадцати-двадцати градусов мороза).
Наступлению боры всегда предшествует сильный северо-восточный ветер. На вершинах гор, окружающих Новороссийск, появляется легкий туман или небольшие облачка. Постепенно опускаясь, они окутывают скалы вершин. Усиливается ветер. Вскипает вода в бухте. И тут облачка начинают как бы падать вниз, скатываясь с вершин. Это пришла бора. Жестокий ветер превращает воды бухты в кипящий котел. Брызги воды летят на набережную, тут же застывая. Ветер валит телеграфные столбы, рвет провода, сносит крыши.
Суда, находящиеся в порту, торопятся уйти в море. У берега им будет плохо. Брызги ледяной воды зальют корабль, и, если не обрубать быстро намерзающий лед, судно может перевернуться и затонуть. Именно так во время боры 1848 года затонул вместе со своим экипажем тендер «Струя».
Запомнили новороссийцы также декабрьскую бору 1899 года. Она буйствовала целых восемь дней. Все здания на набережной были покрыты двухметровым льдом. Ветер опрокидывал товарные вагоны с грузом и сносил крыши.
Январская бора 1935 года выбросила на западный берег Новороссийской бухты большой датский корабль «Борнхолм». Одно парусно-моторное судно ветер угнал к берегам Турции!
Бора — один из самых сильных ветров в нашей стране. Средняя продолжительность ее — два дня. Дует она чаще всего в осенние и зимние месяцы.
В Сибири, в предгорьях Байкала, временами свирепствует местный ветер — сарма (это название идет от реки Сарма, впадающей в Байкал с северо-запада). Он налетает всегда внезапно и с такой силой, что сбрасывает в воду крупные камни. До сорока метров в секунду — такова сила сармы.
Причина этого ветра та же, что и у боры. В первые зимние месяцы, когда в Сибири стоят уже большие морозы, Байкал долго не замерзает. Благодаря этому здесь устанавливается, по сравнению с соседними районами, резко пониженное давление воздуха. И вот, если в это время сюда надвинется с запада антициклон, к воде по узким горным долинам с огромной скоростью начинают скатываться потоки воздуха.
То же происхождение имеет французский мистраль — сильный северо-западный ветер, дующий в нижней долине реки Роны и на побережье Средиземного моря. Временами мистраль достигает такой силы, что опрокидывает железнодорожные вагоны.
Ветры пустынь
Посмотрите на географическую карту мира. Пять частей света заселяют народы земного шара. Вот Америка, протянувшаяся от Аляски до Огненной Земли; Европа — наиболее заселенная часть Земли; Азия — самая большая часть света; Австралия — самый маленький из континентов Земли; Африка — знойный материк с огромными незаселенными пространствами.
На севере Африки вы видите надпись: «Сахара». Это пустыня, одно из самых жарких мест на Земле. Круглый год в Сахаре стоит нестерпимый зной. Дожди здесь редкие гости. Она занимает около 9 миллионов квадратных километров.
Люди избегают великой пустыни. Чем может она привлечь человека? В ней так мало необходимых для жизни воды и пищи. К тому же Сахара издавна отпугивала всех своими песчаными бурями. Эти бури называются самумами («самум» обозначает по-арабски «ядовитый», «отравленный»).
За час, полчаса до самума солнце начинает как бы заволакиваться мутной пленкой. На горизонте показывается маленькое темное облако. Оно быстро растет в размерах. Резкими порывами налетает жгучий ветер, поднимая в воздух песчаную пыль. Вот облако заняло уже полнеба (рис. 7).
Рис. 9. Получение искусственного смерча.
Этим опытом было доказано, что происхождение смерчей в природе объясняется чисто физическими причинами, а именно мощными завихрениями воздушных масс при прохождении грозовых туч.
Как же образуются эти завихрения?
Каждый из вас, конечно, видал водовороты в реке. Часто они образуются под мостом. Бегущая вода ударяется об опоры моста, отскакивает назад и, столкнувшись с напирающим сзади потоком, заворачивает в сторону. Вот в этом месте и образуется водоворот, — вода здесь начинает кружиться волчком.
Такое же явление происходит в воздухе — там, где температура и давление близлежащих слоев воздуха резко различны. Воздух, как вода в водовороте, получает здесь вращательное движение, и при этом образуются вихри и смерчи.
Песчаные и пыльные вихри образуются обычно в местах, где земная поверхность сильно нагревается солнечными лучами. От поверхности сильно нагревается в этом месте и воздух; наталкиваясь на менее теплый и более плотный воздух, подобно тому, как вода наталкивается на устои моста, горячий воздух образует завихрение. По спиральным кругам, вращаясь, он быстро устремляется вверх. Образуется вращающийся столб воздуха, который начинает втягивать в себя с земли все легкие предметы.
Каждый из вас может легко получить искусственный песчаный смерч. Возьмите металлический лист, посыпьте его мелким порошком кремнезема (чистого желтого песка) и нагревайте этот лист снизу паяльной лампой. Как только лист и порошок нагреются, на поверхности листа забегают красивые маленькие вихри.
Часто бывает и так, что вихри возникают при встрече воздушных потоков, остановленных какими-либо препятствиями: например, высокими холмами или горами.
Грозовые смерчи образуются в воздухе, там, где черная грозовая туча обрывается своими лохматыми краями. Именно тут получается резкая разница в температуре и давлении воздуха. Встречающиеся потоки воздуха с различной плотностью и температурой завихряются, начинают вращаться все быстрее и быстрее. Скорость этого вращения доходит подчас до семидесяти-восьмидесяти метров в секунду! Это уже не безобидный вихрь. Благодаря центробежным силам внутри бешено вращающегося столба воздуха образуется разреженное пространство, и воздух здесь сильно охлаждается. От этого водяной пар, который всегда находится в воздухе, сгущается в облако. Вот почему смерч и наблюдают в виде облачного столба, спускающегося к земле.
Как только смерчевый столб, бешено вертясь, приближается к поверхности земли или воды, навстречу ему поднимается воздушный или водяной поток, увлекаемый опускающимся смерчем.
Внутри смерчевого столба воздух течет всегда вниз, а по краям, как по штопору, несется вверх, увлекая за собой все, к чему прикасается «хобот» смерча.