Б.И. Извеков, Н.Е. Кочин - Динамическая метеорология (часть 1) (1115249), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Г адле й (Наб!еу) " об яснил отклонение пассатов и муссонов правильно, т. е. как следствие вращения земли и того факта, что атмосферные движения наблюдаются с вращающейся земли. Но направляя идеи в надлежащее русло, Гадлей в то же время не сумел их обосновать с точки зрения динамики. Так он принимает, что отклоняются„ вследствие вращения земли, Н и 8 ветры, а % и Е ветры не отклоняются вовсе. Только когда быладоказанатеорема Кориолиса (Сог1о11з), стало возможным правильное представление об отклоняющей силе вращении земли. После этих великих открытий втечение 100 лет почти не заметно существенного прогресса в теоретической метеорологии. Теоретическая мысль в области чисто метеорологических проблем в ХУ111 веке не дала больших достижений, ибо самая сложность проблем сильно тормозила их разработку; тем не менее надо отметить, что именно в ХУ1В и в начале Х1Х века заложены основы динамической метеорологии.
В конце ХУП1 века Зйлерггм были даны уравнения гидродинамики, а в начале Х1Х в. (1821) Н а в ь е (Мач1ег) обобщил и распространил Зйлеровы уравнения на случай вязкой жидкости. В начале Х1Х века была основана термодинамика и таким образом был саздантеоретическийфундамент для дальнейших исследований. Практическая метеорология достигла за это время больших успехов; это в значительной степени об'ясняется богатым опытом моряков в нх дальних плаваниях. Плавая в тропиках, они познакомилисьстропическимн ураганами н постепенно открыли их циклоническую структуру. Признаки приближения этих грозных метеорологических явлений были очень важны для моряков, и онн старались усвоить знание этих признаков как путем собственных наблюдений, так и путем заимствования у местных жителей.
Были произведены первые удачные предсказания и выработаны правила, с помощью которых можно было держаться дальше от опасных циклонических центров. В особенности нужно отметить важные дости;..., жения, сделанные лейтенантом (впоследствии адмиралом) Мо,рп'"(4йпгуд( в Северо-.Американских Соединенных Штатах. С 1839 г. он подробно изучал наблюдения над ветрами и воздушными течениями, полученные во время плавания по Атлантическому океану.
Это изучение привело его к мысли о коллаборации мореплавателей различных наций в этом направлении. По его почину в"1853:г. в,,брюссяде, состоялся конгресс представителей морских наций где был разработан план иаблюдений;;::-"" над ветром во время морских плаваний.
В результате своих,исследований' Мори указал, каким образом, пользуясь благоприятнымн':ветрамн, можно было сократить продолжительность больших морских переходов' на парусных судах. До него морской переход на паруснике до берегов :Австралии брал 124 дня, и столько же времени требовалось на обратный'переход. Корабли, направляющиеся к мысу Доброй Надежды, шли обычно прямо вдоль берега западной Африки. Пересекши экватор, оии '' попадали в область юго-восточных пассатов южного полушария, где' должны были сильно задерживаться, идя против господствующих ветров. Мори показал, что время перехода может быть сокращено, если корабль пересекает экватор в точке, расположенной значительно западней, идя к берегам южной Америки и огибая затем западный край области высокого давления, расположенной в Южной Атлантике.
Благодаря этому предложению морской переход в Австралию вместо 124 дней сократился до 93 дней, а обратный даже до 63 суток., Важный шаг вперед был сделан Бракдй:со.м'(байи!!йф который в книге „ВеИгйде г. Ж!!!егнпдз1шпде" (18201 показал, что депрессии пере- - мещаются, как правило, с запада на восток. Он подробно исследовал большое число замечательных депрессий и иллюстрировал свое исследование первыми синоптическими картами, т. е. картами, на которых были нанесены данные одновременных наблюдений давления, ветра и температуры.
Американский метеоролог Эсп и (Вару) в 1841 году опубликовал книгу „Тпе Рйу!озор!~у о1 8!огшз", в.которой он высказывает положение, что в депрессии воздух стремится к центральной области низкогодавления, которая является областью восходящих воздушных течений. Таким образом Эспи формулирует впервые основные положения так называемой „конвекционной теории происхождения циклонов", которая держалась в науке до последнего времени. Он первый также указал на важную роль водяного пара в термодинамике атмосферных процессов.
Время около середины Х!Х столетия отличается большой интенсивностью работ по метеорологии. Многие исследователи изучали отдельные случаи штормов и формулировали общие правила для распределения ветров внутри штормовых областей и перемещения самих областей. Можно сказать, что около 1850 года составилось уже ясное представление о распределении ветров в барической депрессии, близкое к тому, которое было общепринятым в науке до последнего времени. Однако во всей этой обширной научной работе не хватало об'единяющего начала. Все эти знания основывались наотдельныхнаблюдениях отдельного человека, отдельного корабля, отдельной станции.
Правда, еще в конце ХЧ! века были попытки организации метеорологических сетей и коллаборации в области метеорологических наблюдений. Так Л о м о носов как в своих академических речах, так и в печатных статьях ' указывал на то, что метеорологические наблюдения представляют громадный беспорядочный материал, лишенный какой-либо системзтичности. В России того времени этн идеи не мо~ли найти отклика в современном обществе и не были поддержаны государственной властью. Болееблагоприятную почву нашли идеи, подобные высказанным Ломоносовым, за границей. В 1771 г.немецкийметеоролог Ламберт",пеуатно призывал к изучению „одновременного и последовательного состояния атмосферы и законов, лежащих в основе атмосферных процессов", для чего необходима, по его мнению, организация сети метеорологических станций, Mо возможности, на всем земном шаре.
В осуществление этих идей в,1780,г; я,Пфальце: бцлб- утяер!кйе~о Мапгйй~~ФФ!""ФятеорблогйческпФ ойМстйЬ' в' виде „метеорологическбго класса" Ака7(Ечмйн 'наук. Это Общество 'занялось организацией сети станций сначала на территории Германии, а когда Общество обратилось к ученым организациям разных стран, в том числе и к нашей Академии наук, с йри-" афй~й' принять участие в организации метеорологических наблюдений, то 'бтйни открываться станции и в других странах, и скоро сеть возросла до ; 39 'станций, которые были оборудованы'за счет, Общества барометрами, „.тагрмометрами, дождемерами,.
испарителями, флюгерами и электрометрами, ;:.::-"а' иногда и магнитными стрелками. Район сети охватывал громадное про:; странство от Урала на восток до Кэмбриджа в С.-А.С.Ш. на западе нот 'Гренландии до Средиземного моря с севера на юг. Россия была представлена тремя станциями: Пишменским заводом на Урале, Москвой и С.-Петербургом. набщоде11ия ецти: были. опубликованы я 12 т~йцс:,(1763+17Щ, но, разумеется, ввиду редкости "такой сети трудно было 'сделать из этих наблюдений выводы теоретического характера относительно законов воздушных течений. Весьма замечательные общие идеи теоретического характера были высказаны значительно позднее, в 30-х и 40-х годах Х1Х столетия.
Они связаны в истории метеорологии с именем Дове (1Эоке), профессора физики в Берлинском университете, 9 лет чйтавшего там одновременно П,Гял ьытол ь цем'. Главное сочинение Воке „Ме1еого!о31зспе 13п1егзпс1шпдеп" написано им в 1837 году. На основании собственных наблюдений, которые показали ему внезапность типичных измеиений погоды (внезапное падение температуры, связанное с внезапным же поворотом ветра, начало и конец дождя) и сопоставления европейских наблюдений с наблюдениями других частей света Дове приписал изменения погоды в умеренной зоне „изменчивому счастию в постоянной борьбе между полярными и экваториальными потоками воздуха".
Таким образом, как основной фактор погоды Дове выдвинул ветер и смену воздушных течений, приносящих воздушные массы различной природы, различной потенциальной температуры и влажности. Одновременно с Доне замечательные по своему времени работы были сделаны германским ученым Б'л,азиу-сом, '(В1йа1па), работавшим в Америке.
Он подробно исследовал структуру американских торнадо по тем разрушениям, которые они производили на своем пути. Исследуя условии их образования и передвижения он нашел, что оии обычно зарождаются на переднем краю холодной волны. При этом Блазиус дает совершенно ясную картину того, как холодный воздух подтекает под теплый воздух снизу и как образуется наклонная поверхность раздела между холодной и теплой массой.
Там, где эта поверхность раздела пересекает земную поверхность, наблюдается резкий поворот ветра и резкий. скачок в распределении метеорологических элементов. На такой поверхности раздела может зародиться не один большой вихрь, а целая последовательность вихрей, перемещающихся один вслед за другим. Короче говоря, Блазиус развивает идеи перемещающегося полярного фронта, которые в новой, более совершенной форме возродились в недавнее время в Норвегии, в работах проф.
Зье'ркнеса и=йгошяойы." Книга Блазиуса была напечатана в 1851 г., ценилась 'и признавалась метеорологами, а потом была основательно забыта наряду с работами Дове. Взгляды Дове, пророчески предвосхитившие многие новые теоретические построения, господствующие в наше время, вначале были встре.чены метеорологами весьма сочувственно, а затем подверглись полному отрицанию. На истории этого вопроса следует остановиться несколько подробнее.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
