Примечательная связь была замечена между числами Вольфа и величиной сельскохозяйственной продукции. Скажем даже больше. Цены на пшеницу на международном рынке в течение последних десятилетий колебались в соответствии с числами Вольфа. Оно и понятно, так как от величины солнечной активности зависят урожайность и качество сельскохозяйственной продукции.
Как выяснилось, солнечная активность воздействует на завихренность атмосферы. Это означает, что она связана с величиной площадей, занятых циклонами. Завихренность атмосферы связана с положением Земли в секторах межпланетного магнитного поля. Она начинает уменьшаться за двое суток до прохождения Землей границы между секторами с разным направлением магнитного поля и достигает минимальных значений вскоре после их прохождения. Имеются поля с отрицательно и положительно заряженными частицами. При входе Земли в сектор с отрицательно заряженными частицами в высокие широты проникает больше заряженных частиц, чем при входе в сектор с положительными зарядами. В результате их воздействия в атмосфере возникают процессы, приводящие к образованию циклонов.
В 1973 г. английский метеоролог Д. Уинстенли сделал вывод, что засухи в Сахельской области Африки и в некоторых районах Индии связаны с перемещением климатических зон, которые охватывают все северное полушарие. В этот момент происходит расширение околополюсных кольцевых потоков воздуха в южном направлении. Исходя из этого климат на широте Великобритании, допустим, становится суше, а на севере Африки и на Ближнем Востоке становится влажнее. В это время пустыни Северной Африки, Аравии и Индостана начинают сокращаться в размерах и пустынные области перемещаются в сторону экватора.
Аналогичная картина наблюдается и в Северной Америке. Центр засушливой зоны в районе Великих равнин США перемещается то к северу, то к югу, и попеременно то одни, то другие районы охватывает засуха. Американский метеоролог У. Робертс связывает периодическое наступление засухи в США с развитием циклов солнечных пятен. Он обратил внимание на то, что последние восемь сухих периодов повторялись с интервалами 20-23 года. Такая повторяемость, естественно, может быть связана с 22-летним, т. е. удвоенным, циклом солнечной активности, который, кстати, бывает более сильно выражен, чем 11-летний. Магнитные поля изменяются в два цикла солнечных пятен, и следовательно, в атмосфере Земли очень четко проявляется именно цикличность через каждые 22 года.
Если гипотеза о 22-летнем цикле проявления солнечной активности верна, то, по У. Робертсу, в 1974 или в 1975 г. на Среднем Западе США должен был наступить засушливый сезон. Прогноз ученого оказался верным. Влажная весна 1974 г. сменилась затяжным засушливым летом. Засуха нанесла большой ущерб сельскому хозяйству США, исчисляемый миллиардами долларов.
Причина развития засухи заключалась в господствующей системе ветров над Северной Америкой. Для того чтобы на землю изливалась влага, необходимо сочетание двух факторов. Надо, чтобы с подветренной стороны Скалистых гор в глубь континента с Мексиканского залива устремлялся поток влажного теплого воздуха. Необходимо также, чтобы эти потоки смешивались бы с холодным воздухом, идущим из Канады. Однако если будет дуть сильный западный ветер, то место смешивания двух потоков воздуха будет значительно восточнее. И тогда вместо теплого, желанного для фермеров дождя на восточное побережье страны обрушиваются сильнейшие ливневые дожди и ураганы.
Большое значение для нашей страны имеет прогноз засухи. Очень интересные результаты получила Т. В. Покровская. Она убедительно доказала, что за период времени с 1887 по 1965 г. засухи на европейской части Советского Союза случались в те годы, когда происходило восхождение ветви 11-летнего цикла. За 46 лет произошло 9 засух. Засухи в Казахстане возникали в годы нисходящей ветви цикла. За 33 года отмечено 9 засух. Двойные засухи, те которые происходили шесть раз за 79 лет, имевшие место в обоих районах одновременно, наблюдались при небольших межгодовых изменениях в ходе геомагнитных возмущений. Хотя для статистически достоверных выводов материала маловато, можно было видеть, что одиночные засухи хорошо увязываются с ходом геомагнитной активности.
Опираясь на полученные данные, Т. В. Покровская предсказала засуху на европейской части СССР в 1972 г. и засуху в Казахстане в 1974 г. И этот прогноз подтвердился.
Как будто бы простая задача стоит перед исследователем. Проанализировав частоту засух и степень их распределения на земном шаре в зависимости от фазы и интенсивности солнечной и геомагнитной активности, можно прогнозировать засушливые периоды практически во всех районах земного шара. Но, как оказалось, не все так просто. В одних районах эта зависимость проявляется по одному плану, а в другом - по-иному. Причина такой разнохарактерности заключается в тайнах атмосферной циркуляции. Аномалии атмосферной циркуляции очень и очень трудно прогнозировать.
Трудность прогноза погоды на основе гелиомагнитных возмущений вызвала определенное недоверие к такого рода работам. И многие метеорологи оказались правы, так как солнечная активность является не единственным фактором, определяющим многолетние изменения общей циркуляции атмосферы и климата. Но надо помнить, что на погоду и климат, кроме гелиометеорологических факторов, действуют и другие, в частности силы взаимодействия атмосферы, Мирового океана и литосферы.
Мы уже отмечали выше, что в настоящее время имеется много определений климата, которые рассматривают и фиксируют внимание на самых разных сторонах этого сложного природного явления. Но еще больше существует классификаций климатической зональности. И все это опять-таки связано с тем, что за основу классификации принимаются какие-то одни, казалось бы, важные климатические характеристики, природные компоненты, возникающие под действием климата или даже их совокупность, природные ландшафты.
Споры вокруг определения такого сложного природного явления, каким является климат и особенности климатических характеристик, то разгораются, то затихают. Среди существующих определений климата тем не менее можно выделить два главных. В одном климат выступает как физическое явление, которое может быть охарактеризовано количественно, вполне определенными физическими единицами, т. е. статистическим путем. Другой подход основан на том, что климат представляет собой объективную реальность, существующую во времени более длительное время, чем погода. Погода - это преходящее, вечно изменяющееся сочетание метеорологических элементов, находящихся в подчинении законов и следствий определенных типов климата. Отсюда неизбежно следует, что погода или, вернее, сочетание погод - это средство выражения данного климата в определенный, довольно короткий промежуток времени.
Все мы постоянно испытываем на себе воздействие климата. Климат небольшой территории называется микроклиматом, например, микроклимат отдельных городов и селений, дачной или любой загородней местности, озер или водохранилищ, горной местности или долины реки. Мезоклимат - это климат более или менее однородной и достаточно крупной территории, например Прикаспийской впадины или Валдайской возвышенности, Причерноморской или Зайсанской впадин, Черного или Азовского морей и т. д. Макроклимат - это климат крупного участка земной поверхности. Таким может быть целая географическая зона.
В климатологии предложено множество классификаций. Наиболее простой является классификация, которой пользуется преобладающее число людей, хотя она официально не признана и не отличается полнотой. По этой классификации выделяют три основных типа климата по режиму температур - холодный, умеренный и жаркий. В зависимости от режима осадков дополнительно различают морской, т. е. влажный, климат с более или менее ровным ходом температур и континентальный - сухой климат с резкими сезонными и суточными колебаниями температур. Такая классификация очень упрощенная и, естественно, не может охватить всего разнообразия существующих климатов Земли.