Аэрология

Аэрология, наука об явлениях в атмосфере; в более же тесном смысле этого слова учение о том слое атмосферы (и главным образом о движениях его), в котором возможна жизнь человека. Свое развитие аэрология получила в конце XVIII в., благодаря изобретению воздушного шара. Изучение явлений в свободной атмосфере имеет громадное значение. Первое научное поднятие совершил Джон Джефрис в 1784 г. из Лондона до высоты 2 750 метров, и сделал наблюдения над всеми метеорологическими элементами и электрическим состоянием атмосферы. В России с научной целью впервые поднялся академик Захаров в 1804 г. Особенно замечательны подъемы Глешера в Англии. Глешер с 1862 по 1864 г. совершил 28 поднятий и собрал ценный научный материал, который не совсем устарел и до настоящего времени. С 1880 г. научные подъемы еще более развиваются. В России 40 научных поднятий обработаны Поморцевым. В настоящее время средствами для исследования свободной атмосферы служат: воздушный шар, привязные шары, змеи и в особенности баллон-зонды, а также наблюдения над облаками. Высота, достигаемая человеком, ограничивается 7— 8 километрами, вследствие разреженности воздуха и недостатка кислорода; для изучения больших высот с 1892 г, употребляют небольшие, наполняемые светильным газом или водородом шары-зонды, поднимающие самопишущий прибор — метеорограф, последний представляет соединение барографа, термографа, гигрографа и анемографа для одновременной записи метеорологических элементов. Такие шары достигают больших высот (шар, пущенный, в Уккле вблизи Брюсселя 5 ноября 1908 г. поднялся до 29 км, где давление = 10 мм, температура около —63°С). Для исследования низких слоев служат привязные шары и змеи, пускаемые на тонкой стальной проволоке, с самопишущим прибором. Наибольшая высота подъема змеев была 6 ½  км (в 1908 г. в Маунт-Уэтер в Америке). Наблюдения над облаками дают ценный материал для изучения движений атмосферы; высота облаков измеряется тригонометрически с двух пунктов или на воздушных шарах, направление и скорость наблюдаются непосредственно. Богатые результаты, достигнутые аэрологией, имеют практическое применение в воздухоплавании; если раньше воздухоплавание развивалось само по себе, то в настоящее время без данных аэрологии, без знания движений атмосферы развитие авиатики невозможно. Это сознано первыми воздухоплавателями, которые уже пользовались тем или другим течением воздуха, чтобы дать шару нужное направление. Наблюдения показывают, что ветры с высотой не сохраняют одного и того же направления, а уклоняются большей частью вправо от своего направления внизу. Общее направление течений выше 9 км бывает с запада на восток. Установлена связь между давлением воздуха, скоростью и направлением ветров на разных высотах. В циклонах воздух движется вокруг центра по направлению, обратному движению часовой стрелки; на земле ветры дуют к центру циклона по спиральным кривым и под некоторым углом к изобарам, на высоте кучевых облаков (в среднем около 2 верст от поверхности земли) ветры дуют по направлению изобар, а на большей высоте течения воздуха еще более уклоняются вправо. Скорость ветра с высотой увеличивается, но неравномерно; сначала быстро до высоты 500 м, затем убывает, а от высоты 1000 м, снова медленно возрастает. Изменение скорости с высотой зависит от многих метеорологических условий. При быстрых изменениях погоды наблюдаются на разных высотах разные течения, иногда прямо противоположные друг другу. Температура и влажность воздуха с высотой убывают. Падение температуры (в градусах Цельсия) на 100 м поднятия представлено в следующей таблице (высота, км; Глешер; Поморцев; Тейссерал де Бор):

0—1 - 0,80° 0,62° 0,50°

1—2 -  0,55° 0,53° 0,50°

2—3 -  0,46° 0,48° 0,54°

3—4 -  0,42° 0,55° 0,52°

4— 5 -  0,40° 0,65° 0,64°

5—6 -  0,35° 0,С8° 0,70°

6—7 -  0,20° 0,62° 0,74°

7—8 -  0,19° 0,02° 0,76°

8—9 -  0,17° 0,61° 0,90°

Из сравнения этих цифр видно, что Глешер нашел уменьшение падения температуры с высотой, тогда как исследования Тейссерал де Бора (последнего десятилетия) дали обратные результаты; эта разница объясняется большей точностью новейших наблюдений и усовершенствованием приборов. Выше 10 км  падение температуры останавливается, даже наблюдается небольшое повышение (инверсия), а затем до высоты 29 км температура остается почти постоянной (слой изотермический). Наиболее низкие температуры были найдены на высотах от 10 до 17 км: от —69°С  до —85°. Влажность быстро убывает до высоты 3—4 км, где количество водяного пара весьма ничтожно, но все-таки его присутствие распространяется до больших высот. В настоящее время с целью исследований атмосферы устраиваются специальные учреждения; из них особенно известны: в Траппах близ Парижа, в Линденберге близ Берлина, в Уккле в Бельгии, в Маунт Уэтер в Америке и др.; в России — в Павловске вблизи Петербурга, в Кучине под Москвой и др.

Ср. атмосфера.

А. Сперанский.