Фён. — В сев. долинах Альп давно известен сильный теплый сухой ветер, называемый Föhn, что, вероятно, происходит от лат. favonius. Так как к югу от Альп лежит Сахара, то долго думали, что воздух приносится оттуда, и швейцарские геологи писали, что в ледниковый период в Альпах и вообще в Швейцарии потому было так много снега и льда, что Сахара была тогда покрыта водой. В 1866 г. Ганн (Hann, «Ueber den Ursprung des Föhn», «Zeitschr. f. Meteorologie») доказал, что это неверно, что теплота и сухость этого ветра чисто динамического происхождения. Поднимаясь по южн. склону Альп, воздух доходит до точки насыщения, и вследствие этого размер убывания температуры при поднятии замедляется, а спускаясь по сев. склону, воздух адиабатически нагревается почти на 1° на каждые 100 м нисхождения. При этом относительная влажность очень мала, так как воздух быстро спускается, причем ни испарение, ни смешение с другими массами воздуха не могут значительно увеличить запаса водяного пара. Позднейшие многочисленные вычисления показали, что в Альпах при Ф. размер убывания с высотой на наветренных склонах (по которым воздух восходит) 0,45 на 100 м или даже менее и 0,97 по подветренному склону (по которому воздух нисходит). Приведем несколько примеров для Блуденца, находящего близ Констанцского оз. в Форарльберге, на сев. склоне Альп, и для Милана к Ю. от Альп для раннего утра и для вечера, т. е. когда не светит солнце.
| ЧИСЛА | Блуденц сев. склон 590 м над ур. моря |
Милан, к Ю. от Альп, 147 м н. ур. м. |
Погода в Милане | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Средняя темпер. |
Относ. влажн. |
Средняя темпер. |
Относ. влажн. | ||||||
| 6 у. | 10 в. | 6 у. | 10 в. | 6 у. | 9 в. | 6 у. | 9 в. | ||
| 1867 г. февр. 16 | 12,5 | 14,0 | 26 | 26 | 4,2 | 6,5 | 97 | 90 | Дождь |
| 1869 янв. 31 | 13,8 | 13,3 | 6 | 24 | 0,3 | 1,0 | 97 | 99 | Туман |
| февр. 1 | 14,0 | — | 20 | — | 2,2 | — | 96 | — | Дождь 11 мм |
| 1872 янв. 23—24 | 13,0 | 12,0 | 22 | 25 | 2,5 | 3,4 | 99 | 98 | Дождь в 2 дня 46 мм |
| дек. 24—25 | 12,7 | 12,2 | 29 | 32 | 3,0 | 3,2 | 99 | 98 | Дождь (20 мм) |
Из этой таблицы видно, что в те дни, когда на сев. склоне Альп, в долине, дует теплый и сухой ветер, при котором температура на 12°—17° выше средней, а относительная влажность часто ниже 30 % и бывает даже 6 %, на Ю. от Альп, в Ломбардии температура бывает около 10° и даже ниже, а относительная влажность почти достигает насыщения (90—99 %) и идет дождь или бывает туман. Если бы теплота и сухость Ф. происходили от того, что он дует из Сахары, то, очевидно, к Ю. от Альп было бы гораздо теплее, чем к С. Позже было найдено, что и в южн. долинах Альп бывают Ф. (Hann, «Der Scirocco des Südalpen», «Zeitschr. für Meteorologie», 1868), причем ветры сев., и тогда к С. от Альп гораздо холоднее, а к Ю. теплее и очень сухо. Ф. бывает не только при осадке на наветренном склоне гор, он может произойти и без всякого осадка, как видно из следующего. Размер адиабатического увеличения температуры при нисхождении воздуха составляет около 1° на 100 м, между тем в среднем уменьшение температуры с высотой далеко не достигает 1° на 100 м, а чаще всего встречается размере 0,55 на 100 м, и оно обыкновенно бывает менее зимой и более летом. Из этого следует, что вообще нисходящие токи воздуха должны служить источником нагревания для воздуха, даже помимо частного случая, бывающего иногда в горах, что на одном склоне бывают осадки при восходящем движении воздуха, а на другой склон воздух опускается в виде теплого и сухого. Здесь имеется в виду гораздо более общий случай. Берем пример для высот и температур, часто встречающихся на земном шаре. Высота 300 м над ур. моря. У подошвы гор средняя температура января 1,0. Высота 2300 м. На гребне гор средняя температура января −7,0. В июле у подошвы 19,0, на гребне 6,0. Следовательно, в январе размер изменения температуры с высотой 0,40 на 100 м, а в июле 0,65 на 100 м. Представим себе нисходящий ток при средней температуре на высоте. В январе он принесет с собой температуру −7,0 + 20,0 = 13°, т. е. на 12° выше средней. Если даже принять увеличение температуры в нисходящем токе всего в 0,90, то все-таки внизу будет 10°, т. е. температура на 10° выше средней. В июле нисходящий ток при средней температуре на высоте принесет с собой 6,0 + 20,0 = 26°, т. е. температуру лишь на 7° выше средней, а принимая изменение в 0,90, температуру 24°, т. е. на 10° выше средней. Отсюда видно, что летом нисходящие токи служат меньшим источником нагревания воздуха, чем зимой, что вполне подтверждается наблюдениями. Ф. бывают и в других странах, так, напр., везде в Западном Закавказье, где есть вблизи горы, бывают нередко cyxие и теплые нисходящие ветры, настоящие Ф. Если они случаются в теплое время года, бывают сильны и продолжаются более суток, то они имеют заметное влияние на растительность, листья желтеют и падают с деревьев и т. д. Особенно они заметны в Кутаисе, где при большой влажности воздуха вообще редко проходит месяц, когда бы она не спускалась до 30 % и часто ниже не только среди дня, но и ночью. 16—25 декабря 1877 г. в Поти, среди лесов и болот низовий Риона, влажность не была выше 54 %, а в начале месяца она была еще ниже, 8-го в 9 ч. веч. 17 % при t° 12,6 и на следующее утро, 27 % при 11,6. В Кутаисе средняя влажность за декабрь была всего 60 %, а наименьшая 12 %. Подобные ветры известны и на сев. склоне Кавказских гор, напр. во Владикавказе, вблизи которого кончается горное ущелье Терека. Следующие примеры покажут, как высока бывает температура в таких случаях и как температура падает и влажность увеличивается при повороте ветра к С. Они относятся к 1879 г.
| Темпе- ратура |
Относи- тельная влаж- ность |
Ветер | |
|---|---|---|---|
| 24 апреля 7 у. | 11,0 | 86 | С. 2 |
| 24 9 в. | 19,4 | 42 | Ю. 8 |
| 25 7 у. | 22,9 | 27 | Ю. 6 |
| 25 9 в. | 15,9 | 89 | С.З. 2 |
| 26 7 у. | 21,3 | 29 | Ю. 8 |
| 27 7 у. | 23,4 | 34 | Ю. 6 |
| 28 7 у. | 11,4 | 98 | С.З. 5 |
| 3 мая 7 у. | 24,7 | 32 | Ю. 8 |
| 8 7 у. | 23,8 | 25 | ЮЗ 10 |
| 8 1 в. | 15,4 | 82 | С.З. 3 |
| 2 декабря 7 у. | 13,2 | 42 | Ю. |
| 2 1 в. | 20,2 | 30 | Ю. |
| 2 9 в. | 20,2 | 27 | Ю. |
| 3 7 у. | 19,4 | 29 | Ю. |
| 3 1 в. | 13,6 | 62 | С.В. |
| 4 7 у. | −0,2 | 100 (Снег) |
С.В. |
Во время тех из приведенных наблюдений, когда во Владикавказе влажность была ниже 43 %, в Тифлисе температура была значительно ниже, а влажность более, напр. 27 апреля 7 у. 17,2 и 69 %; 8 мая 7 у. 18,6 и 67 %; 2 декабря 9 в. 6,9 и 94 %; 3-го 7 у. 4,4 и 93 %. Может быть, самое замечательное явление этого рода — Ф. на западном берегу Гренландии зимой. В это время года. можно было бы ожидать теплых ветров с Ю., т. е. с открытого океана, но эти дуют с В. и Ю.В., т. е. спускаются из внутренности страны, покрытой толстым слоем льда, и, кроме высокой температуры, приносят такой сухой воздух, что снег тает и испаряется почти немедленно, так что он исчезает, не давая половодья в ручьях. Конец ноября и начало декабря 1875 г. были особенно замечательны в этом отношении. В Упернавике под 72,75° с. ш. 24 ноября было более 10°, т. е. температура на 25° выше средней. В Годхаабе, 64° с. ш., в конце ноября было до 11,5 при ветре от С.В. до Ю.В., т. е. изнутри страны с ледников. Этот город лежит на острове, на материке, внутри фиорда, в Карноке, т. е. гораздо ближе от ледяного покрова; теплый ветер был постояннее, чем в Годхаабе, сначала с Ю.В., потом с В.С.В. В последних числах ноября и первых декабря температура была от 10° до 12°. Температура в Гренландии была так высока, даже до 70° с. ш., что подобная встречается в Атлантическом океане не севернее 50° с. ш. Отсюда видно, что условия нагревания были динамические. Воздух, поднимаясь от вост. берега Гренландии на высоту около 2000 м или более — внутри острова, давал обильные осадки (следовательно, уменьшение температуры замедлялось, и он должен был спускаться на западный берег теплым и сухим. Если, напр., у вост. берега воздух был насыщен парами при температуре 0°, на высоту 2500 м он должен был явиться с температурой около —16, а оттуда до зап. берега нагреться на 25, т. е. принести температуру около 9°. На Датском о-ве у вост. берега Гренландии температура при наступлении Ф. поднимается до 20° и даже 23° в час (Воейков, «Полные колебания температуры», «Труды Кабинета физич. геогр. СПб. университета», вып. 2). Билльвиллер показал, что сильные Ф. бывают, когда давление на 10 млн. и более выше к Ю. от Альп, чем к С. от них, и что обыкновенно тогда к С. от гор образуются частные минимумы давления. Ср. Billwiller, «Bildung barom. Teilminima durch Föhne» («Meteor. Zeitschr.», 1901), Hann, «Lehrbuch der Meteorologie» (Лпц., 1901) и «Handbuch der Klimatologie» (Штутг., 1896); Воейков, «Климаты земного шара» (СПб., 1884); Pernter, «Eigenschaften des Föhn» («Sitzb. Wiener Akad.», май, 1895), Billwiller, «Der Föhn am 13 Jan. 1895» («Meteor. Zeitschr.», 1895); Davis, «Elementary Meteorology» (Бостон, 1899, в особенности о ветрах чинук [Chinook] к В. от Скалистых гор).