А. А. Дмитриев "Певекский южак и борьба с ним"

Эта небольшая книга обобщает многолетние исследования ураганного ветра в полярном городе Певек. Натурными исследованиями южака руководил автор книги. Изучение шло наземными методами и с привлечением авиации. В результате многолетней работы стала понятна физика образования южака, были предложены пути прогнозирования и борьбы с ним. Данная книга предназначена для специалистов, занимающихся проблемой штормовых ветров. Она будет интересна и полезна Администрации города Певек и всем его жителям.

date_range Год издания :

foundation Издательство :Издательские решения

person Автор :

workspaces ISBN :9785006275508

child_care Возрастное ограничение : 12

update Дата обновления : 19.04.2024


Это вообще был один из наиболее драматичных периодов в жизни всей страны, Магаданской области и Чукотки. Здесь невольно вспоминаются строки из поэмы «По праву памяти» одного из наших замечательных поэтов А. Т. Твардовского:

«…Нет, ты вовеки не гадала

В судьбе своей, отчизна-мать,

Собрать под небом Магадана

Своих сынов такую рать…»

Несмотря на все сложности и проблемы большим событием в регионе явилось то, что в 1939 г. в 18 км от Певека был построен региональный аэропорт вместе с поселком авиаторов Апапельгин. Вот здесь место уже было выбрано более удачное.

В 1939 г. в Певеке появилось Чаун-Чукотское районное геологическое управление, а в 1941 г. прииск Валькумей начал добычу крайне необходимое стране олова, идущего для целей консервной промышленности.

Ко всем трудностям в судьбе этого сложного региона свою лепту внесла, конечно, ещё и Великая Отечественная Война 1941 – 1945 гг. Это были очень тяжелые и сложные для всех времена.

Тем не менее, в тяжелейший 1942 г. под руководством Дальстроя была построена первая автомобильная дорога, связавшая Певек и прииск Красноармейский. В том же году в Певеке началось строительство морского порта, а в 1944 г. было завершено строительство крайне необходимой электростанции (Чаунской ТЭЦ). Строители этих объектов из-за морозов и южаков, конечно, сталкивались с невероятными трудностями.

В те далекие годы всё строительство в Певеке, естественно, осуществлялось без какого-либо учета местных природных условий. Тогда, во-первых, в Певеке ещё не существовало никаких научных центров, а, во-вторых, тогда никто не имел права на какое-либо мнение и уж тем более на рекомендации руководящим органам.

Тем не менее, к 1951 г. населённый пункт Певек заметно подрос и был преобразован в поселок городского типа. В этом же году состоялось и официальное открытие морского порта Певек (рис 5). Это, конечно, было очень крупным событием.

Рис. 5. Морской порт Певек образца 1952 года

Не менее важным событием 1952 г. было возведение в Певеке передающего и приёмного радиоцентров (РМЦ), а также строительство здания Штаба морских операций. Эти два события имели принципиальное значение потому, что в это время на трассе СМП уже плавало достаточное число судов и с каждым годом объемы перевозок увеличивались.

В следующем 1953 г. по приказу министерства Морского флота при всех РМЦ в Арктике были созданы научно-исследовательские обсерватории от Арктического НИИ. За годы своего существования они сыграли исключительно важную роль в организации гидрометеорологических наблюдений на полярных станциях, а также в исследовании региональных природных процессов.

После создания в Певеке научной обсерватории сразу же возникла Служба погоды, куда начали приезжать гидрометеорологи с высшим образованием, которые постепенно разобрались в сложностях природных условий региона.

После известных событий 1953 г., жизнь в Певеке начала потихоньку налаживаться. Ликвидировались лагеря с осуждёнными, началось строительство жилых бараков, стали появляться различные предприятия быта, активно заработал морской порт и др.

Забегая вперёд отметим, что 6 апреля 1967 г. в поселке Певек произошло большое событие – он получил статус города и наконец-то был рассекречен. Благодаря этому в город начали приезжать для работы люди разных профессий. Постепенно начали сносить старые жилые бараки и строить нормальные дома.

В качестве небольшого отступления, можно отметить, что уже тогда мы советовали местным властям, учитывая негативное влияние южака, не очень увлекаться строительством здесь жилья, а уж если и возникала такая необходимость, то строить рекомендовали вдоль нисходящих с гор воздушных потоков.

Хоть к нашим советам власти и прислушивались, но, к сожалению, бессистемное строительство домов продолжалось. Наиболее ярким подтверждением этого явился факт возведения в 1973 г. самого длинного дома в Певеке под названием «Китайская стена», ориентированного не вдоль нисходящих с сопок штормовых ветров, а строго перпендикулярно. Какой-то «гений» посчитал, что это якобы «должно создавать заслон на пути урагана». Знал бы этот зодчий, что люди в своих квартирах в этом доме уже более 50 лет мёрзнут во время южаков.

К сожалению, очень внимательно прислушиваться к мнению научных работников тогда у властей не было времени, т. к. КПСС строила, обещанный Н. С. Хрущевым к 1980 году, коммунизм.

Коммунизм, конечно, не построили, но жизнь с каждым днём потихоньку всё же налаживалась. В городе была запущена дальняя космическая радиосвязь «Орбита-2», а в октябре 1974 г. появилось телевидение. Это было большим и приятным событием для певекчан.

Негативным же моментом (как и во все прежние годы) в Певеке оставался периодически возникающий ураганный ветер южак.

2. Первые попытки исследования южака

Вообще все первые годы после образования Певека южак для людей представлял не только очевидную опасность, но и загадку, которую никто не понимал и не знал с какого конца к ней подойти. И это естественно, т.к. большинство людей никогда в жизни не сталкивались с подобными экстремальными явлениями.

Но время шло и одним из первых, заинтересовавшимся этим явлением, был молодой, но уже опытный синоптик Е. И. Толстиков (в дальнейшем один из руководителей Гидрометслужбы, Герой Советского Союза). Он с 1937 по 1943 гг. успешно работал в Бюро погоды на мысе Северном (Шмидта). Бывая в Певеке, он проявил большой интерес к причинам возникновения южака и его порывистости. В результате к 1944 г. он в объемной рукописи изложил первое видение этого явления /12 – 13/, а 1947 г. он даже защитил кандидатскую диссертацию по вопросу о синоптических процессах Восточного сектора Арктики.

Далее (после ВОВ) научным сотрудником В. М. Шапаевым в 1951 г. были впервые получены разнообразные режимные характеристики южака, подтверждающие его фёновый характер /15.

После того как в 1952 г. в Певеке появился РМЦ, а в 1953 г. научно-исследовательская обсерватория (АНИО) южаку начали уделять повышенное внимание.

В 1954 г. в составе АНИО было создано синоптическое бюро, преобразованное в 1957 г. в Бюро погоды, которое начало круглосуточно обслуживать прогнозами погоды и консультациями весь регион. Естественно, что наиболее сложным моментов в этом процессе был прогноз южаков, хотя прогнозисты до конца не понимали физической сущности и механизм его образования и существования. Тогда просто существовало примитивное мнение, что во всем виноват певекский горный хребет.

Первой из местных синоптиков, обративших повышенное внимание на южак, была Б. А. Тормосова. Она по своей инициативе несколько лет проводила исследование по всем зафиксированным на тот момент случаям южака, выделила основные типовые траектории циклонов, обусловливающие стадию угрозы южака и многое другое. В результате в 1960 г. ею была написала интересная для того времени рукопись /14/.

Но прогноз – это одно дело, а обычным людям уже в то время всё отчетливее становилось понятным то, что жить в постоянном страхе, когда на тебя в любую минуту может обрушиться ураган, мучиться и ничего в этом плане не делать, просто нельзя.

Постепенно начало приходить осознание того, что необходимо основательно и широкомасштабно исследовать этот природный феномен. Но было очевидно и другое, что если подобное исследование надо было бы осуществить в каких-то в центральных регионах России, то это одно, а в маленьком арктическом посёлке на Чукотке, это всё значительно сложнее. Ведь для этого нужна научная, финансовая и техническая помощь.

Кроме того, для производства подобных исследований необходимы были более-менее опытные специалисты в области физики атмосферы (синоптики), которые к тому же бы сами приняли решение основательно заняться этим сложнейшим вопросом. Таких «патриотов», конечно, не нашлось. Оно и понятно, т.к. все понимали какие огромные трудности могут возникнуть на пути исследования столь сложного природного явления.

Всё оно так бы и продолжалось, если бы из Ленинграда в Штаб морских операций в Певеке сначала в качестве заместителя, а вскоре и главного синоптика Восточного района Арктики не начал бы регулярно приезжать научный сотрудник Арктического научно-исследовательского института А. А. Дмитриев /6/.

Ощутив на себе уже в первый приезд в Певек огромную мощь южака, и, увидев сколько он причиняет бед, он понял, что надо каким-то образом к этой сложной проблеме подключаться. Если честно, то автор тогда просто попал под какой-то гипноз, созерцая и ощущая впервые в жизни столь гигантскую силу ветра, который своей динамикой и масштабностью просто завораживал. Восхищало и то, что это был действительно достойный противник.

Обдумав многое в течение первых двух приездов в Певек, автор в конце концов принял решение приступить к исследованию южака и тем самым надолго связал свою судьбу с этим грозным явлением природы.

Здесь не лишним будет заметить, что автора никто не заставлял заниматься этим вопросом. Более того, за три (с перерывами) десятилетия работы над проблемой южака ему никто не предлагал и не платил никаких денег, да и он сам ничего ни у кого не просил, хотя тогда все сидели на мизерных окладах. В наше время в это как-то даже трудно поверить и понять, но в действительности всё так и было. Просто это был искренний порыв человека помочь людям, а заодно испытать и себя. Такое бывает раз в 100 лет.

Откровенно говоря, долгое время автор нуждался в единомышленнике и в конце концов ему удалось уговорить своего друга П. И. Зимича переехать работать с м. Шмидта в Певек. Он был назначен начальником певекского Бюро погоды и очень успешно проработал здесь до 1992 г.

Естественно, что все первые годы при проведении лабораторных исследований в первую очередь ставилась задача разработки приемов для наиболее успешного его прогнозирования. Именно с этой целью А. А. Дмитриевым и П. И. Зимичем, на базе всех имеющихся архивных материалов, впервые был создан полный календарный Каталог южаков с 1943 г. /4 – 5/.

Благодаря этому Каталогу удалось получить первые статистические результаты по южаку.

Выяснилось, что первейшее и совершенно необходимое условие для всех возникающих (независимо от типа крупномасштабного синоптического процесса) южаков состоит в формировании практически стандартного барического поля в районе Колыма – Чукотка: циклонической системы над Якутией – Магаданской областью и антициклона над Чукотским морем и Чукоткой (рис. 6.)

Рис. 6. Характерные синоптические ситуации возникновения и существования южака (а-два циклонических варианта, б-антициклонический)

Стало понятно, что южак, относящийся к разряду «фёна переваливания», начинается только тогда, когда все компоненты наземного и высотного термобарического поля сформировались и начинают взаимодействовать. Достаточно нарушить в чем-то этот механизм реализации, при уже имеющем место южаке, и он прекращался.

С физической точки зрения особый интерес, конечно, представляют две наиболее отчётливые фазы в судьбе любого южака – это возникновение и окончание. В начале, когда природы южака для прогнозистов была полной тайной, то складывалось какое-то иллюзорное впечатление, что кто-то где-то прямо-таки включает и выключает какой-то «рубильник». В дальнейшем же стало понятно, что этим «рубильником» была сама природа, дирижирующая динамикой крупномасштабных атмосферных процессов.

Тщательный анализ Каталога южаков /5/ позволил установить, что это природное явление в Певеке в течение года осуществляется достаточно часто. В качестве примера в табл. 1 представлена повторяемость всех южаков (со скоростями более 14 м/с) по годам за произвольно выбранный период с 1948 по 1971 г. Так вот за этот 24-летний период наблюдалось 704 южаковых усиления ветра. Несмотря на то, что от года к году их число незначительно менялось, но в среднем оно составляло около 30 случаев в год. В такие же годы как 1955, 1966 и 1967 г. их число было ещё большим и составляло 35 – 36 случаев, а в 1960 даже 38 случаев.

Если же оценивать продолжительность южаков, то она составляет в среднем 62 дня в году при длительности их около двух суток. Правда, иногда имели место случаи, когда южаки продолжались и до 5—6 суток /5/.

Наиболее характерная градация скорости южака составляет 15 – 24 м/с. Её повторяемость в летний период составляет 53 – 61%.

Ветры же со скоростью 40 м/с и более по данным каталога /5 / наблюдаются в основном в ноябре – феврале, хотя в редких случаях они бывают и в летне-осенний период. /8/. В качестве иллюстрации в таблице 2 представлена годовая повторяемость (число случаев) южаков со скоростью 40 м/с и более за период с 1950 по 1989 гг. /5, 9/.

Из данных этой таблицы следует, что если в такие годы как 1962 и 1966 г. число очень сильных южаков доходило до 10 – 11 случаев, то в 1953, 1975, 1977, 1981, 1983 – 1985 г. сильных южаков вообще не наблюдалось.

Кстати, по информации нынешнего начальника ГМЦ Чукотского УГМС С. М. Давыдовой в последние годы южаки также наблюдаются не так часто.

Сама же проблема цикличности в повторяемости южаков крайне интересна. К сожалению, пока установить реальную причину этого нам не удалось. Хотя, конечно, она связана как с постоянно меняющейся интенсивностью крупномасштабных атмосферных процессов над всем Дальневосточным регионом страны, так и с наблюдаемыми весьма существенными изменениями ледовой обстановки в Арктике в последние три десятилетия, обусловленными эпохой потепления.

Кроме сказанного, было установлено, что для южака характерно резкое повышение температуры воздуха (иногда даже зимой до положительных значений,) падение относительной влажности воздуха, размывание облачности, а также внезапность возникновения и значительная порывистостью. В период осуществления южаков в 78% случаях атмосферное давление падает, в 19% растет и в 3% остается без изменения.

Вообще южак чаще всего (летом) начинается в ночные часы. Видимо, бризовая циркуляция, которая наблюдается с суточной периодичностью по берегам морей (ночью с суши на море, днем с моря на сушу) служит как бы импульсом, приводящим в движение воздух, находящийся на уровне певекского горного массива.

Было замечено также, что внутренняя структура южака имеет одну, свойственную всем фёновым ветрам, особенность – это относительно непродолжительные периоды затишья или стихания ветра почти до штиля. Чаще всего продолжительность таких пауз не превышает 12 часов.

Рис. 7. Главные и опытнейшие синоптики Певекского (Чукотского) УГМС П. И. Зимич и А. Н. Некрасов

Таким образом, завершая этот раздел можно со всей определённостью заметить, что на протяжении целого ряда лет кроме постоянного прогнозирования южака продолжались и его исследования по архивным материалам.

Наибольший вклад в исследование этого сложного явления синоптико-статистическим методом внес П. И. Зимич (проработавший в Певеке с 1968 по 1992 гг. и приезжавший еще на навигацию 1995 г.), который в итоге разработал достаточно надежный метод по его предсказанию /7/ и даже защитил кандидатскую диссертацию (под руководством А. А. Дмитриева).

Многие годы с большим вниманием и ответственностью к вопросу прогнозирования южака относился и очень опытный синоптик А. Н. Некрасов /10/, проработавший в Певеке 50 лет. С 1995 по 2003 гг. он возглавлял всё Чукотского УГМС.

3. Роль Колымско-Чукотского горного массива в механизме возникновения и существования южака

После того как в Певеке активно заработало Бюро погоды и с каждым годом становилось всё очевиднее, что южак это не какое-то мезомасштабное явление, а гораздо более значимое, то было решено внимательнейшим образом по существующим географическим картам исследовать и оценить роль Колымско-Чукотского горного массива в формировании атмосферных процессов над всей Чукоткой.

Из рис. 8 – 9 отчётливо видно, что Колымско-Чукотский горный массив простирается с юго-запада на северо-восток (по сути дела от берегов Охотского до берегов Чукотского моря) на протяжении около 2000 км. В нём выделяется множество вершин различной высоты, свидетельствующих о том, что процесс горообразования на Чукотке в свое время был достаточно сложным и долгим.

Рис. 8. Горные массивы Чукотки и природный низменный «коридор»

от Берингова до Восточно-Сибирского моря

Обстоятельное обследование этого горного массива показало, что для формирования атмосферных процессов над Чукоткой он, несомненно, имеет чрезвычайно важное значение. По сути дела, он является своеобразным естественным «распределителем» перемещающихся воздушных масс от южной половины горизонта. А это означает и то, что его роль весьма важна для исследования ураганного ветра в Певеке.

Тщательный анализ большинства наблюдавшихся в Певеке южаков убеждает в том, что их возникновение в основном осуществляется при одном из трёх вариантов атмосферных процессов, которые в свою очередь сформировались под влиянием Колымско-Чукотского массива (рис. 9).

Рис. 9. Схема распределения воздушных масс Колымско-Чукотским горным массивом

1) Первый из них, при котором, кстати, наблюдаются наиболее сильные южаки в Певеке, осуществляется при выходе на Чукотку южных циклонов с Охотского или Берингова моря (рис. 5, 9).

Чаще всего это происходит тогда, когда в тропосфере северной части Тихого океана стационируют мощные высотные гребни от субтропических максимумов. В этих случаях вдоль прибрежных районов Дальнего Востока и соответственно над западной частью Берингова моря преобладают воздушные потоки южного и юго-восточного направления.

По мере своего движения эти воздушные массы в конечном итоге попадают на акваторию обширного Анадырского залива и низменную территорию бассейна реки Анадырь, которые в данном случае играют роль своеобразной крупномасштабной природной «воронки». На рис. 8 специальными линиями условно обозначена авторская версия движения воздушных масс от Берингова моря в северо-западном направлении в сторону Восточно-Сибирского моря.

Во второй части пути воздушные массы встречают относительно невысокое Анадырское плоскогорье, которое они без особого труда преодолевают, и попадают на низменную территорию рек Чаун и Паляваам, а потом уже и на акваторию Чаунской губы.

Все книги на сайте предоставены для ознакомления и защищены авторским правом