САМОЕ ВЕТРЕНОЕ МЕСТО В СССР
В Новороссийске, для изучения боры, устроена, кроме основной метеорологической станции в городе, еще станция на высоте 435 м над морем в седловине того самого хребта Варада, от которого и происходят все несчастья (на Мархотском перевале). Это место по праву может считаться самым ветреным местом в СССР. Летом, в хорошую погоду, это — чудеснейший уголок. С одной стороны хребет, круто обрывающийся к необозримому морю. По другую сторону более пологий склон, горы, покрытые лугами или прекрасными лесами; солнца хоть отбавляй, воздух чистый и прозрачный. Зато с ноября начинаются ветры (летом они редки), то с NE — "норд-ост" или бора, то с SW—"моряк". Средняя скорость ветра на Мархоте за год — 9 м в сек. — наибольшая во всем Союзе. Бывают годы, когда в зимние месяцы средняя скорость достигает 14–16 м в сек., а во время бурь скорость ветра нередко доходит до 40 м в сек.
Рис. 50. Старинное изображение голландской ветряной мельницы.
Заведующий Мархотской станцией, работающий там уже около 20 лет, большой патриот своей "горы", говорит юмористически: "Да, вот так определяется сила ветра по ощущению. Когда я во время наблюдений с трудом иду к приборам, это более 16 м в сек. Когда мне, чтобы не слететь в обрыв, приходится держаться за все, что есть по дороге, это уже больше 25 м в сек. А когда я иду на четвереньках, это уже около 40 м в сек." Надо видеть этого высокого, широкоплечего "Мархотянина", как его зовут в Новороссийске, чтоб ясно представить себе, что когда он вынужден итти на четвереньках, — значит дело серьезное…
Рис. 51. Древнегреческая ветрянка с парусами.
Дочь его рассказывала мне, что однажды, вернувшись из Новороссийска в подобную бурю, с громадными затруднениями, она не могла дойти до двери дома: хотя она держалась за брата, ветром их обоих несло к обрыву и им пришлось сесть на землю, уцепиться за стену и просидеть так до краткого затишья, когда им удалось ползком добраться к входу. И все-таки в такую погоду персонал станции, не пропуская ни одного дня, делает систематические наблюдения!
УРАГАНОМЕР
До сих пор на Мархотской станции в Новороссийске ветер мерялся только при помощи флюгера Вильда с тяжелой доской; ни одна более тонкая установка не могла выдержать ни силы ветра, ни оледенения, которое зимой переломало не один анемограф. В последнее время там установлен "ураганомер" нашего физика М. И. Гольцмана — прибор массивный и солидный. Это та же Робинзоновская вертушка, но вместо счетчика оборотов, скорость ветра измеряется быстротой вращения особой жидкости в трубке, ось которой совпадает с осью вращения прибора. Под влиянием центробежной силы, жидкость поднимается тем выше, чем быстрее вращается вертушка, и химически окрашивает желатин, которым покрыты внутренние стенки трубки; таким образом, по высоте окрашенного слоя можно судить о наибольшей силе ветра за любой промежуток времени.
ФЕНЫ — ПОЖИРАТЕЛИ СНЕГА
В горных странах часто, особенно зимой, дуют особые ветры — "фены", причина которых в основном та же, что и "боры". Если по одну сторону хребта устанавливается область низкого давления воздуха, по другую— высокого, то при определенном расположении этих областей создается течение воздуха от высокого к низкому давлению через хребет. Поднимаясь на наветренной стороне, воздух охлаждается примерно на 0,5° на 100 м и выделяет влагу в виде облаков и осадков. Опускаясь уже сухим, на подветренной стороне, он нагревается примерно на 1° на каждые 100 м высоты, и от этого повышения температуры его относительная влажность еще уменьшается. Вниз к подножию хребта он приходит поэтому в виде сухого и теплого ветра. При большой высоте хребта нагревание может достигать очень значительной величины, особенно если разность температур по обе стороны хребта была не слишком велика.
Положим, например, что в области, откуда дует ветер, температура равна 10°, а по другую сторону гор —15°; пусть высота горного хребта 2500 м. Поднимаясь с наветренной стороны, воздух охладится на (2500 х 0,5)/100 =12,5, т. е. придет на вершину с температурой —2°,5. При этой температуре он не может содержать много водяных паров, и большая часть их выделится в виде осадков. Опускаясь вниз по другую сторону хребта, воздух, как уже не насыщенный, будет нагреваться на 1° на каждые 100 м, т. е. придет вниз с температурой —2°,5 + 25°,0 = 22°,5. Таким образом вместо температуры 15° внизу получается 22°,5 — на 7°,5 выше, чем до фена; влажность при фене также резко падает.
Такие повышения наступают по большей части внезапно и, если дело происходит зимой, сразу меняют морозную погоду на сухую и теплую. Если фен дует несколько дней подряд, он быстро "съедает" снеговой покров; его так и зовут в Альпах "пожирателем снега". Подтаивание снега нередко влечет за собой обрушивание больших снежных масс на горных склонах, так называемые лавины, чрезвычайно опасные для путешественников в горах. При первых признаках фена, — а одним из признаков его является облачная стена над вершиной хребта, так и называемая "феновой стеной, — им необходимо спуститься в безопасное место.
При боре температура также повышается, но притекающие сверху массы сами по себе значительно холоднее, чем при фене, а потому, несмотря на нагревание от опускания вниз, приходят к подошве горы все же еще достаточно холодными. По основному же характеру фен и бора — ближайшие родственники. Фен, как и бора, может достигать очень большой силы и нередко валит деревья на лесистых склонах гор.
Очень хорошо описывает фен известный немецкий метеоролог Г. Фикер, который особенно подробно изучал фены в Австрийских Альпах и еще в молодости устроил для этой цели ряд специальных горных станций на разных высотах. В одной из статей он сообщает, что ему пришлось за один сезон подняться 55 раз из Инсбрука (580 м) на Патчеркофель (1970 м), так что он сделал в общем более 150000 м подъемов и спусков. "Так, для разнообразия, — пишет он, — материал для докторской диссертации получался преимущественно при посредстве ног, тогда как обычно в этих случаях предпочитается более сидячий образ жизни.."
Вот описание фена, которое дает Фикер в одной из своих популярных статей.
"Холодная зимняя ночь в горной долине. Резко и ясно вырисовываются снежные горы на темном ночном небе, на котором беспокойно блещут звезды. Несколько длинных, необычных облаков неподвижно стоят над вершинами; некоторые из них держатся на них, как маленькие флаги. Или это снег, взметаемый снегом на гребне? В долине, однако, еще все спокойно; тяжело лежит на дне долины холодный ночной воздух; резко звучат шаги запоздалого путника на мерзлой земле. Но если он остановится и прислушается к ночной тишине, ему покажется, что он слышит далекий шум, — шум горных лесов высоко над долиной. И странно! В то время как деревья внизу еще склоняются под тяжестью снега и сверкающий иней одевает их сучья и ветви, сосновые леса на высотах уже стоят черные, свободные от снега.
Полночь миновала. Холодные массы воздуха в долине приходят в движение, уходят вниз. Дует холодный горный ветер, сильнее, чем обычно… И все громче, ближе слышится шум старых сосновых лесов. Холодный ветер усиливается и дует порывами, под напором которых гнутся деревья и роняют свой снег на землю.
На небе обозначается заря. С южной стороны ее скрывает легкая дымка облаков. Но это не бледные, нежные краски, предвещающие лучезарный зимний день. Нет, эта игра красок полна какого-то яркого, больного огня, она пророчит что-то тяжелое. Холодный воздух все еще движется в долине. И вдруг внизу проносится теплый порыв ветра, душный, точно из печи; шумит по лесу, завывает вокруг углов домов, взметает снег на улице и исчезает. Борьба между феном и холодным воздухом в долине началась. Теперь, после восхода солнца, холодные и теплые порывы быстро сменяют друг друга. Это ожесточенная, страстная борьба, в которой не всегда одерживает верх пришелец с высот. Но большей частью первенство остается за феном, и он широким теплым потоком устремляется по дну долины.