Занимательная метеорология (Святский, Кладо) - страница 61
КАК НАУКА ИСПОЛЬЗУЕТ ВОЗДУШНЫЕ ЗМЕИ
Кто из нас в свое время не развлекался пусканием воздушных змеев, стараясь запустить их как можно выше? Нет ничего странного в том, что с пробуждением интереса к высоким слоям атмосферы ученым пришла мысль попробовать поднять на змеях метеорологические инструменты. Первая такая попытка была сделана в Англии в 1749 г. Вильсоном и Мельвиллем, которые подняли на змеях термометры особого устройства. Но настоящее научное значение получили только подъемы самопишущих инструментов, причем змеи берутся не плоские, а коробчатые, прямоугольные, треугольные или цилиндрические с полулунным сечением. Первый коробчатый змей был построен Харгрэвом, в 1890 г., и этот тип змея с различными изменениями применяется и до сих пор. Запускаются такие змеи на струнной проволоке, при помощи механических или электрических лебедок, и часто к основному "головному" змею присоединяются вспомогательные, так что в воздухе реет целая гирлянда змеев.
Рис. 56.Змей с полукруглым сечением для исследований атмосферы.
Рис. 57.Змейковый метеорограф В. В. Кузнецова.
К головному змею подвешивается и особый прибор — "метеорограф": это соединение всех уже описанных самописцев, только в более маленьком виде. Тут и барограф, и термограф, и гигрограф, и маленький анемограф с Робинзоновой мельничкой. Каждый пишет на барабане свою кривую. Когда полет окончен и прибор снят, производится обработка этих кривых, т. е. вычисление по давлению и температуре высот, на которые поднимался прибор, а затем вычисляют точнее самую температуру, влажность и ветер на каждой высоте.
На рисунках изображены две такие записи змейкового метеорографа системы В. В. Кузнецова и самый метеорограф. Первое — подъем с "инверсией" — так как температура с высотой до границы стратосферы убывает, то обычно кривая температуры в точности походит на кривую давления, воспроизводя все ее колебания; в данном же примере уже почти с начала подъема прибора кривая температуры начинает опускаться, когда кривая давления поднимается, — значит, в воздухе имеется слой потепления с высотой, или инверсия.
Рис. 58.Запись змейкового метеорографа. Верхняя кривая изображает скорость ветра, вторая — влажность, третья — температуру, четвертая — давление воздуха. Подъем с инверсией: температура возрастает с уменьшением давления, т. е. с возрастанием высоты.
Второе — подъем без инверсии; кривые давления и температуры имеют одинаковый ход. Такие инверсии всегда радуют наблюдателей во время сильных морозов, которым, кажется, конца не будет. Когда змейковый подъем приносит значительную инверсию, — значит наверху уже имеется течение теплого воздуха, которое скоро достигнет земли, и морозы кончатся.