Это может показаться удивительным, но когда метеорологов просят предсказать, будет ли дождь в том или ином месте в течение ближайших нескольких часов, они часто ошибаются. Что бывает весьма обидно, так как все мы привыкли полагаться на точность прогнозов погоды и планируем свои действия в зависимости от их благоприятности.
Суть проблемы в том, что дожди образуются двумя разными способами. Один вид этих осадков метеорологи научились предсказывать практически с идеальной точностью. На его долю приходится около 40% выпадающей на поверхность планеты влаги, и характерным признаком в данном случае является небо, затянутое серыми облаками, которые видны в течение всего дня. Эти дожди приносятся огромными воздушными массами, именующимися «фронтами». Они способны покрывать собой целые континенты.
Механизм образования осадков здесь хорошо известен. Когда теплый воздух сталкиваясь с холодным поднимается вверх и быстро остывает. Водяной пар, находящийся на границе соприкосновения воздушных масс, конденсируется и выпадает на поверхность в виде дождя или снега.
Воздушные массы отличаются гигантскими размерами, и их без труда можно отслеживать с помощью погодных радаров и другого метеорологического оборудования. Метеорологи не только определяют, где именно пойдет дождь, но и могут точно спрогнозировать интенсивность и продолжительность осадков, измеряя размеры и температуру двух воздушных масс.
Однако большая часть дождей выпадает благодаря конвекции. В этом случае тепло, исходящее от земли, нагревает небольшую по объему массу воздуха. Находящийся в ней водяной пар поднимается в атмосферу, охлаждается и выпадает вниз в виде тех или иных осадков. Все это очень похоже на процессы, описанные чуть выше, но в той связи, что конвективный дождь случается благодаря небольшим участками поверхности, а не разницей температур между двумя гигантскими массами воздуха, предсказывать его гораздо сложнее.
Метеорологам нужно определить, насколько теплыми будут разные участки поверхности в то или иное время. Будет ли их энергии достаточно, чтобы поднять на нужную высоту требующуюся массу воздуха? Сколько водяного пара в ней содержится? Как долго воспаривший объем будет оставаться над теплым участком поверхности?
Как видим, трудноопределимых переменных предостаточно, а от них зависит, как будут выглядеть конвекционные осадки. Это может быть и скоротечный грибной дождь, и сильная гроза. Событие может закончиться почти мгновенно или длиться часами. Осложняет ситуацию то, что массы воздуха, участвующие в этих процессах, в силу своей незначительности располагаются ниже порога обнаружения большинства систем метеорологического мониторинга. Даже если радары видят что-то, по их показаниям очень нелегко определить конкретную область выпадения осадков.
Ещё одной неприятной чертой конвекционных дождей является то, что они зачастую идут в самых неподходящих местах. Если вспомнить, что формируются они над наиболее нагретыми участками местности, становится понятно, что вероятность их выпадения гораздо выше летом и над городами, которые практически полностью покрыты теплопоглощающими материалами. Таким образом, именно эти дожди имеют отвратительную привычку проливаться на большие скопления ничего не подозревающих людей.