Летом в небе Саратовской области можно наблюдать около десятка красочных атмосферных явлений: серебристые облака, пояс Венеры, гало и его частный случай паргелий. Разобраться в их отличиях помог заведующий кафедрой метеорологии и климатологии, декан географического факультета СГУ М.Ю. Червяков.
Пояс Венеры
Во время заката или восхода солнца можно заметить необычное розовое свечение над горизонтом. Это оптический эффект, который в метеорологии называют поясом Венеры.
Как пояснил М.Ю. Червяков, сразу после заката на восточной стороне неба или во время восхода – на западной возникает граница между двумя зонами.
Внизу, у горизонта, находится пепельно-синяя полоса – тень Земли. Планета перекрывает солнечный свет, и там атмосфера погружается в сумерки. В Саратовской области этот эффект может усиливаться из-за Приволжской возвышенности, за которую уходит солнце.
Выше тени небо становится розовым. Это происходит потому, что лучи уже зашедшего солнца продолжают подсвечивать стратосферу по касательной. Из-за большой толщи воздуха синие и фиолетовые лучи света рассеиваются, и до наблюдателя доходит только тёплая часть спектра.
Получается двойной эффект: снизу небо в тени, сверху его подсвечивает уходящий свет, а между ними – плавный розовый переход, который и называют поясом Венеры.
Название явление получило из древнеримской мифологии – считалось, что богиня Венера в этот час повязывает на небе свой пояс.
Наблюдать эффект можно примерно 15–20 минут после заката или до восхода при условии чистого неба и открытого горизонта. Лучшие места в регионе – берега Волги и сельские районы без городской засветки.
Серебристые облака
Серебристые облака – это самые высокие облака на Земле, формирующиеся на высоте около 80 километров в мезосфере, где царит холод. Они выглядят как тонкое голубовато-серебристое свечение на тёмном небе.
Увидеть их можно только в глубоких сумерках, когда солнце уже ушло за горизонт или ещё не взошло. Для наблюдения необходимо тёмное небо без городской засветки и открытый горизонт – например, в сельских районах Саратовской области. Это относительно редкое явление, и застать его масштабное появление на небе – большая удача для наблюдателя.
Вирга
Вирга – это атмосферное явление, при котором осадки (чаще всего дождь) испаряются, не достигая земной поверхности.
В предзакатные часы полосы падения, подсвеченные уходящим солнцем, выглядят необычайно контрастно – будто по небу провели широкой кистью. Вирга возникает в сухом слое воздуха, когда капли дождя просто испаряются и не долетают до поверхности. Интересно, что в таких полосах тоже может появиться радуга – при условии, что они находятся на стороне неба, противоположной солнцу.
Низкая радуга («лежащая»)
Классическая радуга может располагаться не только высоко в небе, но и почти у горизонта.
Положение радуги напрямую зависит от высоты солнца. Чем выше солнце, тем ниже располагается радуга. Для первичной радуги её угловой радиус составляет около 42°. Поэтому, когда солнце поднимается примерно до этой высоты, вершина радуги оказывается почти у самой линии горизонта. Если солнце поднимется ещё выше, увидеть первичную радугу с ровной поверхности уже не получится.
По мере того как солнце опускается к горизонту, радуга, наоборот, поднимается всё выше в небе. На закате её вершина достигает максимальной высоты – около 42°, а сама дуга нередко приобретает тёплые оттенки.
Розовая радуга
Вечером, когда солнце находится у горизонта, радуга нередко «теряет» классические семь цветов и окрашивается преимущественно в розовые или оранжевые оттенки. Это не оптический обман, а закономерный физический процесс.
Когда лучи проходят через толстый слой атмосферы почти по касательной к земной поверхности, синие и голубые лучи рассеивается в пути. До дождевых капель доходят лишь длинные волны – красные и оранжевые. Капли преломляют этот уцелевший свет, и мы видим не полноцветную дугу, а её «розовый» вариант. Такой эффект особенно хорошо заметен на закате, когда солнце уже почти скрылось за горизонтом.
Двойная радуга
Двойная радуга – это не просто редкое зрелище, но и повод разглядеть ещё одно атмосферное явление. Между двумя дугами – яркой внутренней и более бледной внешней – заметна тёмная полоса. Это не просто оптический эффект, а отдельное явление, которое называется полосой Александра.
Она возникает из-за особенностей преломления и отражения солнечного света в каплях дождя. Главная радуга (внутренняя) формируется за счёт одного отражения света внутри капли. В этой зоне свет усиливается, и мы видим яркую дугу. Вторичная радуга (внешняя) образуется при двух внутренних отражениях, свет в ней слабее, а цвета идут в обратном порядке. А вот между ними свет практически не направляется в сторону наблюдателя – в этом угловом диапазоне преломлённый свет не достигает глаз. Поэтому мы и видим тёмную зону в виде полосы Александра.
Эту тёмную полосу между двумя дугами мы называем полосой Александра. Она возникает из-за того, что свет, преломлённый в каплях, в этом угловом диапазоне не достигает глаз наблюдателя. Названа в честь древнегреческого философа Александра Афродисийского, который описал её ещё в III веке нашей эры.
В Саратовской области двойную радугу можно увидеть после сильных ливней, когда капли достаточно крупные, а солнце стоит невысоко.
Гало
Гало – это группа атмосферных оптических явлений, которые возникают вокруг солнца или луны. Явление имеет форму круга вокруг светила, а у солнца также могут наблюдаться различные по форме и расположению дуги.
Для образования гало необходимы перистые облака на высотах порядка 10 километров, состоящие из мельчайших ледяных кристаллов. Летом это явление чаще возникает перед приходом тёплого атмосферного фронта, когда в верхних слоях атмосферы появляются различные формы таких облаков. Свет, проходя через кристаллы, преломляется и отражается, формируя световой круг. Ледяные кристаллики работают как призмы: свет преломляется под определённым углом – обычно 22°.
Паргелий
Одним из подвидов гало или же его элементом является паргелий («ложное солнце»). Как правило их два: слева и справа от солнца. Их часто принимают за кусочек радуги. И наоборот: фрагмент настоящей радуги нередко путают с паргелием. Большинство людей ошибаются в определении этих явлений.
Запомнить различие очень просто. Радуга всегда находится в стороне неба, противоположной солнцу. Если солнце у вас за спиной, радуга будет перед вами. Паргелий, наоборот, появляется рядом с солнцем – слева или справа от него на той же высоте. Неслучайно в английском языке их называют sun dogs – «солнечные собаки», будто они сопровождают светило.
Также, как и кольцевое гало, паргелий возникает в ледяных кристаллах перистых облаков, а радуга – в каплях воды. Поэтому главный практический совет: оцените положение солнца, и ошибка исключена.
Ещё больше атмосферных явлений, их объяснений и свежих наблюдений можно найти в телеграм-канале М.Ю. Червякова.
Читайте новости Саратовского университета в MAX. Подписывайтесь на канал Минобрнауки России в MAX.
