При элементах псевдоадиабатичности, когда выводится даже небольшая часть продуктов конденсации, уровень конденсации на наветренном склоне будет всегда ниже уровня полного испарения продуктов конденсации в перевалившем через горный хребет воздухе. В результате удаления части влаги из воздуха, перевалившего через горный хребет в процессе адвекции, т.е. элемента псевдоадиабатичности, на одних и тех же уровнях до начала конденсации на наветренном склоне и после полного испарения оставшихся после перевала через горный хребет продуктов конденсации на подветренном склоне температура воздуха будет выше.[ ...]
Переваливший через горный хребет воздух будет нагрет за счет выделившегося скрытого тепла конденсации, т.е. это фён.[ ...]
Если воздух, нисходящий по склонам, более теплый, чем был в долине до его вторжения, ветер воспринимается как теплый. Наблюдающееся при этом потепление на несколько градусов, иногда на 5— 10°С и более, обусловлено в первую очередь адвекцией теплой воздушной массы и вытеснением существовавшего ранее у земной поверхности слоя холодного воздуха. Этот эффект, конечно, усилен прогреванием вследствие элементов псевдоадиабатичности, но полностью последними не объясняются, как это делается в классической интерпретации фёнов.[ ...]
Рассмотренные нами выше термодинамические процессы являются необходимым и достаточным условием формирования фёна.[ ...]
Следовательно, если воздух, нисходящий с гор, более теплый, чем вытесненный им, фён теплый; если в результате адвекции воздухом, нисходящим с гор, вытесняется теплый воздух, существовавший ранее в предгорьях, мы имеем холодный фён. При холодном фене так же, как и при теплом, реализуются процессы сухо- и влажноадиабатического подъема на наветренном склоне, частичное удаление из воздуха продуктов конденсации и, далее, влажно- и сухоадиабатическое опускание вдоль подветренного склона. При фёне всегда, независимо от того, как он воспринимается — как холодный или теплый, температура на подветренном склоне будет не ниже температуры на той же высоте на наветренном склоне, а относительная влажность воздуха соответственно не выше. Это значит, что при фёне всегда, холодном или теплом, происходит нагревание и иссушение воздуха при его переваливании через горный хребет.[ ...]
Фён будет теплым, а иногда и очень теплым, если перед переваливанием через горный хребет воздух перед ним имеет более высокую температуру, чем по другую сторону хребта. Это соответствует крупномасштабной адвекции тепла. Холодный фён бывает при условии, когда через горный хребет переваливает существенно более холодный воздух, чем тот, который находится в долине и на подветренном склоне. Холодный воздух тоже прогревается, как и при теплом фёне, за счет выделившегося при конденсации водяного пара на наветренном склоне, осаждении ее продуктов конденсации на земную поверхность и последующего суходиабатического сжатия. Контраст температуры воздуха по обе стороны хребта, несомненно, уменьшается. Однако если такого нагревания холодного воздуха недостаточно, чтобы, как минимум, сгладить контрасты температуры по обе стороны горного хребта, нисходящий по подветренному склону воздух будет холодным, т.е. формируется холодный фён. Прогревание холодного воздуха при адвекции, вызывающей холодные фёны, за счет выделения скрытого тепла конденсации, меньше, чем при теплых, поскольку холодный воздух обладает меньшим влагосодержанием.[ ...]
О том, что термодинамические процессы едины при теплом фёне и при холодном, называемом, например в районе Цемесской бухты, борой, свидетельствуют такие сопровождающие ее атмосферные явления, как облачный фёновый вал над Мархотским перевалом, интенсивная изморозь на перевале и северных склонах горного хребта и др.[ ...]
При теплых фёнах направленность термодинамических процессов такова, что первичный температурный контраст, имевшийся по обе стороны горного хребта, при развитии фёна возрастает. Известны примеры, когда при чинуке в Гавре, штат Монтана, США, в феврале 1933 г. температура воздуха выросла за весьма короткое время с —23°С до —8°С, а затем в последующие сутки повысилась до +7°С.[ ...]
Обычно при фёнах температура воздуха повышается на 5—10°С. Это наблюдается и при прохождении теплых фронтов на равнинной территории.[ ...]
При холодных фёнах соскальзывающий со склонов воздух приобретает большие скорости под влиянием силы барического градиента и дополнительно, в отличие от теплых фенов, от силы тяжести. При холодных фёнах, например при боре в районе Новороссийска, ветер достигает штормовых и ураганных скоростей. Средняя скорость ветра при боре 30—40 м/с, а отдельные порывы ветра достигают 70 м/с и более.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема развития фёна. |
 |