Развитие планирующих систем или как появился параплан (стр. 18 из 41)

На стадии развития гроза не влияет очень сильно на местные ветры, но она может угнетать восходящие потоки на некотором расстоянии вокруг нее и вызывать на обширной территории нисходящие потоки.

Стадия максимального развития начинается по достижении облаком максимальной высоты после уровня замерзания. Десять или пятнадцать минут после этого ледяные кристаллы растут до града. Когда размеры градин превышают те, которые может удержать направленное вверх течение, начинается его выпадение. Продолжающиеся вверх течения (от 10 м/с), могут задуть градины обратно наверх, и это является причиной их дальнейшего роста. Чтобы удержать ледяные образования, достигающие размеров бейсбольного мяча должен быть поток не менее 30 м/с (112 км/ч).

На этой стадии гроза обычно достигает высоты - 10 км. Некоторые монстры простираются к тропопаузе и достигают вершиной 15-18 км. Если вершина грозовой тучи доходит до струйного течения, то она будет двигаться вместе с ним и принимать характерную форму наковальни. Это также приводит к резкому усилению охлаждения при увеличении скорости потока воздуха вверх. Одним из признаков созревшей грозы является образовавшаяся сверху наковальня. Все опасности грозовой ситуации присутствуют именно на этой стадии.

В процессе продолжения грозы, облако становится еще темнее, большей влажности и перерастает в мощное кучево-дождевое. Град создает под уровнем замерзания мощный нисходящий поток. Падая, капельки объединяются в более крупные. Потоки вниз становятся более мощными и скоростными, чем вверх, дождь и град выпадают на землю. Скоростные движения воздуха в облаке вверх и вниз переносят электрические заряды и сверкают молнии. Часты мощные нисходящие потоки и сильные порывы. Под тучей присутствуют потоки вверх и вниз, но первые теперь занимают пространство только на наветренной стороне.

С продолжением мощных нисходящих потоков холодные массы переносятся с высоты вниз. Этот охлаждающий эффект, а также выпадение осадков прекращает прогрев поверхности, восходящие потоки ослабляются, и гроза затухает. Обычно, чрезмерная влажность в облаке приводит к очень мощным осадкам. Молнии и нисходящие потоки могут еще продолжаться на стадии разрушения.

Полный цикл описанных событий занимает от 30 минут до часа или примерно 20 минут, проведенных в стадии максимального развития. Некоторые грозы живут намного дольше. Не все грозы образуются одинаково. Одни мощнее, другие развиваются более медленно. Рассмотрим различные варианты гроз.

Изолированные (isolated) грозы - это грозы, которые развиваются в середине воздушной массы от конвекционных процессов, конвергенции под циклоном при притоке в нее теплого, влажного воздуха. Такая гроза может быть днем или ночью, и очень суровой во влажных районах. Грозы, которые развиваются в горных районах, зарождающиеся от динамических воздушных потоков, тоже можно классифицировать как изолированные, но они могут объединяться в грозовые полосы над горными цепями. Такие грозы особенно часты после обеда или ранним вечером.

Вставные (embedded) грозы - это грозы, находящиеся внутри большой площади облаков, обычно слоистых. Во время формирования вставной грозы ее основание темнее основного слоя облаков. Такая гроза часто образуется при прохождении теплого фронта в восходящем потоке теплого воздуха. Вставные грозы имеют тенденцию быть менее суровыми, потому что восходящий поток воздуха в теплом фронте медленный и сплошной слой облаков уменьшает прогрев поверхности. Но они могут нести смертельную опасность пилотам, которые не готовы определить наличие такой грозы в сплошном слое облаков. Часто предупреждением служит звук грома. Но бывают случаи, когда невозможно услышать его в воздухе. Надо определять наличие грозы визуально по более темному месту в облаках и по прогнозам погоды, которые предупреждают о ее возможности.

Шквальные линии - это устойчивая стена гроз, работающих вместе. Это линия гроз, которые вообще-то живут отдельно, но настолько близко, что создается впечатление единой линии. Шквальные линии часто возникают в условиях холодного фронта с сильными восходящими потоками. Грозы этого типа очень мощные.

Высотные грозы возникают над более сухими территориями, где точка росы на высоте 5000 м или около этого. Грозы в этом случае формируются при низком давлении на высоте и наиболее активны после обеда, но могут возникать и днем и ночью. Характерной особенность высотных гроз является то, что капли дождя редко достигают поверхности земли, успевая высохнуть во время падения. Это испарение охлаждает воздух, сквозь который капли пролетают.

Грозы представляют собой реальную опасность для авиаторов. Потрясающий поток воздуха вверх, часто превышающий скорость 160 км/ч (!!!), может засосать в облако любой летательный аппарат. Без приборного оснащения (включая указатель крена и тангажа), пилот будет не в состоянии управлять летательным аппаратом в условиях грозовой турбулентности. Она же может разрушить летательный аппарат.

К тому же, когда поток в туче несет вас вверх, вы можете столкнуться с кислородным голоданием или переохлаждением, каждое из этих явлений может быть фатальным само по себе.

Надо быть достаточно безрассудным, чтобы лететь в пасть такого монстра, как грозовая туча. В поток под ней легко попасть, но трудно его покинуть.

Приметы погоды

Пилотам-парапланеристам приходится наблюдать за погодой с особой пристальностью и интересом. В этом отношении очень полезно знать многовековой опыт народной метеорологии - всевозможные приметы погоды, выработанные практикой.

Приметы предстоящих изменений погоды или, наоборот, ее устойчивости можно найти среди различных явлений на земле и в воздухе. Для этого надо знать их, и постоянно, внимательно наблюдать за ветром, облаками, росой, туманами, цветом зари, неба, видом луны, звезд, солнца, характером дождя, поведением птиц, животных, насекомых, состоянием растений. У парапланеристов частенько бывает под рукой барометр - барометрическая шкала на высотомере. Этот прибор тоже может о многом рассказать в отношении предстоящего дня.

Приметы хорошей, устойчивой погоды

- Барометрическое давление медленно поднимается в течение нескольких дней или остается без изменения при южном ветре.

- Барометрическое давление повышается при сильном ветре.

- Ночью ветра совсем нет, часа через два после восхода солнца он появляется, усиливается к полудню и к вечеру снова стихает.

- Поднявшийся днем ветер все время меняет свое направление, поворачиваясь за солнцем.

- С утра небо совершенно ясно; в 8-9 часов утра появляются первые кучевые облака с плоскими основаниями и куполообразными вершинами. К полудню кучевые облака разрастаются, но не расплываются, и при этом, ни одно облако не вырастает значительно выше другого. К вечеру облака распадаются и к заходу солнца исчезают совсем.

- Кучевые облака не образуются совсем, а день еще более жаркий, чем вчера. Это признаки антициклона и гарантии такой же устойчивой жаркой погоды, которая обычно устанавливается при юго-восточном ветре. Возможны полеты с использованием термиков.

- Небо темно-синее, кажется высоким, а горизонт близким, или затянут жаркой дымкой. Заря желтая, золотисто-желтая или розовая. После заката долго держится серебристое сияние, а сумерки короткие.

- Звезды ночью мерцают слабо, а при мерцании их заметен зеленоватый цвет.

- При полете самолетов на высотах 5-8 км инверсионный след быстро исчезает.

- Солнце садится в безоблачном небе или среди легких тающих облачков. Солнечный диск при закате сплющивается, искривляется, иногда даже как бы разрывается на части.

- Вскоре после заката солнца на земле и траве образуется роса, которая исчезает лишь только к 8 часам утра.

- После заката солнца по ложбинам и низменным местам (или сплошь по всей местности) образуется легкий туман, рассеивающийся к утру.

- Дым от костров и из труб поднимается прямо вверх, а в утренние и вечерние часы медленно растекается на небольшой высоте (по слою инверсии выхолаживания).

- Ласточки, стрижи летают высоко.

- Днем на солнце жарко, но не слишком, ночью становится прохладно. Поднимаясь от реки или из ложбины на возвышенности, чувствуешь, что попадаешь в более теплый воздух. Разница температур днем и ночью достигает 10-15°С.

- Кучевые облака образуются только над сушей и не переходят береговую линию больших водоемов. Над морем безоблачно.

Все перечисленные приметы - признак хорошей устойчивой погоды без осадков. Однако просто хорошую погоду не следует смешивать с парящей погодой. К сожалению, признаков прогнозирования парящей погоды никто не собирал. Тем не менее, обильная роса, ночной туман, резкий перепад дневных и ночных температур издавна считаются парителями верными признаками не только просто хорошей погоды, но и хорошей погоды для парящих полетов, свидетельствующими о том, что днем можно будет рассчитывать на хорошие кучевые облака или термики.

Приметы некоторого ухудшения погоды

Приметы, приводимые ниже, указывают на то, что погода будет становиться малоустойчивой, переменной, с кратковременными дождями:

- Днем ветер неустойчивый, меняет направление то в одну, то в другую сторону, то ослабевает, то усиливается, иногда даже переходит в короткие шквалы, но к ночи ослабевает или стихает совсем.

- Днем кучевые облака появляются рано, быстро разрастаются вверх и вширь, сильно клубятся. Некоторые большие облака сверху постепенно переходят в "наковальню", выбрасывают в сторону "опахала" перисто-слоистых облаков. Под такими облаками почти всегда выпадают ливневые дожди, нередко бывает гроза.