Новоземельская бора

Общая характеристика новоземельской боры.

Многие мореплаватели, ученые и путешественники, посетившие Новую Землю, обратили внимание на чрезвычайно сильный и порывистый ветер, дующий с берегов, т. е. на западной стороне Новой Земли приблизительно с ЅЕ, на восточной с NW. Этот ветер привлек к себе внимание еще и потому, что у берегов он нередко достигает силы урагана и дует весьма часто, между тем как с удалением от берега заметно уменьшаются и его сила и его повторяемость. Местный характер береговых штормов на Новой Земле был подмечен и русскими промышленниками, которые дали этим ветрам свое название "всток" ("сток"), что по компасу поморов означает "восток". На западном берегу Новой Земли под выражением "пал сток" принято понимать, что подул крепкий береговой ветер, независимо от того, дует ли он прямо с востока, или же с других близких к нему направлений.

Название "всток" нельзя признать удачным, так как, если этот ветер на западной стороне Новой Земли ещё дует с востока или близких к нему направлений, то на восточной стороне острова этот ветер, обладая теми же свойствами, что и на западном берегу, дует из NW четверти и здесь, таким образом, название "всток" было бы явно нелепым. В метеорологии этот ветер в более позднее время получил название "новоземельской боры". Указание на сходство береговых бурь на Новой Земле с борой мы находим в литературе впервые у А. Бухтеева (А. Бухтеев. О гидрографических работах транспорта "Самоед" на Новой Земле*, Изв. Русск. Геогр. О-ва, 1897, т. 33, стр. 365).

Визе Владимир Юльевич (1886–1954), полярный исследователь, член-корреспондент Академии наук СССР, лауреат Государственной премии. Участвовал в 14 арктических экспедициях, каждая из которых заняла достойное место в истории исследований Арктики. Назовем некоторые из них. Плавание на судне "Св. Фока" с двумя зимовками: с Георгием Седовым на Новой Земле (1912) и на Земле Франца-Иосифа (1914). Две экспедиции на ледокольном пароходе "Малыгин" (1928–1931), руководимые самим Визе. Рейсы на ледокольных пароходах "Г. Седов" и "А. Сибиряков" в 1929, 1930, 1932 и 1933 годах. Поход 1932 года стал первым в истории сквозным плаванием по Северному морскому пути за одну навигацию. За участие в этом рейсе Визе был награжден орденом Ленина. Владимир Юльевич внес огромный вклад в изучение природы Арктики и освоение Северного морского пути, создал научную школу в области морских ледовых прогнозов, разработал ряд теоретических проблем полярного мореплавания, изучал закономерности циркуляции атмосферы и ее роли в формировании ледового покрытия арктических морей. Здесь приведен отрывок из его работы из "Известий Центрального гидрометеорологического бюро" V вып. 1925 г.

Первое же вообще описание новоземельской боры мы имеем в "Географическом известии о Новой Земле полунощного края"*, составленном В. Крестининым по рассказам мезенских промышленников: "Жестокие погоды начинаются в Филиппов пост и продолжаются до Великого поста, почти около трех месяцев. Бури продолжаются часто по неделе, иногда же по десяти дней и по две недели. В то время весь видимый воздух занимается густым снегом, кажущимся наподобие курящегося дыма; человек же, потерявший из своих глаз становище, не может в сие время на пустом месте не заблудиться, потому что со всех сторон ничего, кроме снежных частиц, видеть не может, и в таком случае холодом и голодом погибает".

В этом описании мы, между прочим, имеем указание на годовой ход повторяемости новоземельской боры, который по наблюдениям промышленников характеризуется максимумом между 1 декабря и 1 марта. Сравнительно небольшое число бор летом и осенью отмечено, таким образом, промышленниками правильно. Длительность бор — до двух недель повидимому, несколько преувеличена, хотя несомненно бывают случаи весьма продолжительной боры. Так, например, по наблюдениям метеорологической станции в Малых Кармакулах, в декабре 1898 года жестокая бора (ср. сила ветра 37 метров в сек.) дула в течение 5,25 суток.

На чрезвычайную силу новоземельской боры указывают все путешественники, которым приходилось ее наблюдать. Бора у западного побережья северного острова Новой Земли, повидимому, несколько уступает в силе боре у побережья южного острова. Анемометрические измерения силы боры производились на Новой Земле лишь случайно, с судов, и то только в летнее время, когда вообще боры бывают сравнительно слабыми. Наибольшая сила ветра, измеренная во время боры анемометром (Мона), была раяна 35,8 метр. в сек. и наблюдалась во время ЅЅЕ-ой боры около островов Баренца (76°26' N) с судна "Willem Barents" в августе 1879 года*. На всех метеорологических станциях на Новой Земле сила ветра определялась либо на глаз, либо по флюгеру Вильда, который для скоростей более 24 метр. в сек, дает ненадежные определения.

Для характеристики силы новоземельской боры ниже приводится несколько описаний из имеющейся литературы.

Академик Ф. Н. Чернышев, посетивший южный остров Новой Земли, описывая наблюденную им летом у устья реки Маточки восточную бору, замечает: "Порывы ветра были настолько сильны, что передвигаться по берегу можно было чуть не ползком; палатки наши выдерживали буквально бомбардировку камнями, избрасываемыми ветром".

Б. Житков, посетивший в 1900 г. Малые Кармакулы, видел в церковном доме окно, разбитое камнем, принесенным ветром с гор во время урагана. В стекле было пробито ровное, круглое отверстие без трещин, как пробивает ружейная пуля (Естествознание и География, 1903, № 1, стр. 46).

А. И. Варнек, начальник Гидрографической экспедиции Северного Ледовитого океина, описывает наблюденную им летом 1901 г. в бухте Грибовой бору следующим образом: "Как только мы стали на якорь у входа в бухту, ветер стал свежеть и около полудня дул со страшной силой; водяная пыль неслась по морю и вода как бы кипела кругом; иногда точно взрывом подымало целые столбы водяной пыли, которые быстро неслись по ветру. По анемометрическому определению средняя скорость ветра доходила до 19 метр. в сек. Но это определение не дает понятия о страшной о страшной силе отдельных порывов, которые следовали один за другим с промежутком сравнительного покоя. Достаточно сказать, что этим ветром прокатило сажен на 12 тяжелый восьмивесельный карбас, стоявший на берегу у селения самоедов в Маточкином шаре" (Краткий отчет плавания парохода "Пахтусов" в Ледовитом океане летом 1901 года. СПБ. 1902).

Случаи аварий судов во время новоземельской боры нередки. Так, летом 1896 г. у мыса Лилье в заливе Рогачева лежали выкинутые во время боры на берег норвежский барк и русская промысловая шхуна (М. Клыков. Материалы и лоции Северного Ледовитого океана, Карского море и Новой Земли. СПб, 1903). Случаи выбрасывания восточным ветром судов на берег случались нередко также в губе Пуховой, где, по словам промышленников, бора достигает особенно большой силы (Н. Кривошея. Новая Земля, Вестник Европы. 1896, т. 7, стр. 114).

О граде песка и мелких камней, сметаемых новоземельской борой с гор, упоминают многие авторы. Это же явление и я не раз имел возможность наблюдать на западном (76° N) и восточном (75¹/₂° N) берегах Новой Земли. В губе Седова, у Панкратьевского полуострова, уже в 4 километрах от берега на снегу (льду) замечался в большом количестве песок, сдутый с гор. В 1/2 килом. от берега снег от песка и мелких камней имел черный цвет. Еще ближе к горам, я нередко видел лежащие на снегу камни с диаметром в 10 см. К. П. Андреев, начальник русской полярной станции в Малых Кармакулах в 1882-83 гг., замечает, что от ударов сносимых с гор при EtS бурях мелких камней о крышу дома, шум был так велик, что заглушал разговор обыкновенным голосом и производил на слух впечатление, подобное шуму станков на заводе (Труды русской полярной станции на Новой Земле. СПБ, 1891, часть 1, стр. 11.). Таким образом бора, сметая с суши большое количество твердых частиц, играет несомненную роль в наблю дающемся на Новой Земли отрицательном перемещении береговой линии.

Влияние на движение воздуха рельефа Новой Земли.

Так как новоземельская бора обусловлена влиянием на движение воздуха рельефа земной поверхности, то мы приводим здесь краткие сведения о топографических особенностях Новой Земли, которые сводятся к следующему.

О характере внутренней части Новой Земли, равно и о высоте центральной возвышенности мы знаем немного. Самая южная часть южного острова Новой Земли, повидимому, является довольно низменной, на широте же Малых Кармакул центральное плато внутри острова возвышается уже примерно на 500 метров над уровнем моря (Астрономические и топографические определения на Новой Земле в 1896 г. Записки Росс. Академии Наук, по физ.-мат. отд. т. VIII №1).

Д-р А. Гриневецкий, участник русской полярной экспедиции 1882-83 гг., пересекший Новую Землю от залива Моллера до бухты Савиной, описывает внутреннюю область Новой Земли следующим образом: "Горный хребет южного острова, протягиваясь по западному берегу вплоть до Маточкина Шара, здесь как бы заворачивает к восточному устью его и идет далее по восточному берегу на юг, постепенно понижаясь. Таким образом, внутренняя часть южного острова Новой Земли представляет сравнительно обширную равнину, окруженную с юга, запада, севера и северо-востока горами, а к юго-востоку открытую к Карскому морю" (Известия Русского Географ О-ва, т. XIX, 1883, Стр.290).

В районе Маточкина Шара горы уже заметно выше, отдельные вершины достигают здесь 900-1000 м. К северу от параллели 74¹/₂°N всю внутреннюю область занимает обширный ледяной покров. На широте 75¹/₂°N наибольшая высота ледяного покрова равна 913 м над уровнем моря; здесь центральная область Новой Земли представляет собою ровную, только слегка волнообразную снежную пустыню. От перевальной своей высоты ледяной покров постепенно понижается в обе стороны и достигает моря в виде отдельных ледников. В прибрежных районах среди ледчиков возвышаются отдельные нунатаки. Далее к северу новоземельская возвышенность снова несколько понижается. Что касается ширины Новой Земли, то она колеблется от 75 до 110 км., составляя в среднем около 90 км.

В таблице 1 приведены направления, откуда в различных местах Новой Земли дует бора Жирным шрифтом выделены места, где направление боры было определено на основании продолжительных наблюдений; в остальных местах направление боры определялось лишь по случайным, большею частью единичным наблюдениям.

1) А. Бухтеев. О гидрографических работах транспорта "Самоед" на Новой Земле*, Изв. Русск. Геогр. О-ва, 1897, т. 33, стр. 365

2) Метеорологические и гидрологические наблюдения, произведенные летом 1901 г. Экспедицией Сев. Ледовитого океана. Изд. Гл. Гидрогр. Управл, СПБ. 1902

*) Б. Б. Голицын. О метеорологических наблюдениях на Новой Земле. Зап. Росс. Академии Наук, по физмат, отд, 1900, т. 9, № 3.

3) Метеорологические наблюдения в губе Крестовой производились Г. Я. Седовым с 12 июля по 20 сентября 1910 г. Рукописи наблюдений были переданы Г. Я. Седовым мне

4) Petermann's Mitterfangen, 1874.

5) Meteorologische Wasrnemingst as Diepreelsadingen gedsan aan Bord van "de Willem Barents" In de Zomer van 1879. Utrecht, 1980.

6) Наблюдения Баренца, производившиеся большею частью один раз в сутки, помещены in extenso a Petermann's Mittelange за 1872 г. а обработка этих наблюдений, произведенная проф. Моком, и том же издания за 1874 г.

7) Метеорологические наблюдения, произведенные Ф. Розмысловым вблизи восточного устья Маточкина Шара в 1753-69 гг. были выписаны мною из хранящейся в Российской Публичной Библиотеке в Ленинграде рукописи под названием: "Журналъ содержащейся на полномъ судне купця Антона бармина 768 года штерманомъ Федоромъ Розмысловымъ вследствие отгорода Архангельскаго доновой Земли и проливу Маточкинъ шару которым проходил сквозь нахарское море а въ 709 roдy кгороду Архангельскому возвратился".

8) Записки Географического Департамента, 1842, часть 1.

---

В губе Каменка, лежащей на южной оконечности Новой Земли (70°36'N, 57°27' Е), вследствие такого ее положения, боры, как показали наблюдения Пахтусова в 1832-33 гг., не наблюдается. Интересно отметить, что здесь бури из SE и NW четвертей наблюдались весьма редко, тогда как на западном и восточном берегах Новой Земли именно с этих направлений очень часто дуют жестокие боры. В губе Черной, лежащей в юго-западной части Новой Земли, вследствие низменности здесь центрального плато острова, характерной боры, повидимому, не наблюдается. (Наблюдения над ветрами производились в губе Черной промышленником Н.В. Олонниным в 1909-10 гг. Опубликованы И. Ануфриевым в Известиях Архангельского Общества Изучения Русского Севера (1911, №2)). Но NE ветры, которые являются здесь наиболее частыми ветрами, нередко достигают большой силы и, возможно, иногда приближаются по своему характеру к боре. Весьма замечательна очень малая повторяемость в губе Черной Е и ESE ветров (Е1,9%, ESE 0,5%), тогда как в Малых Кармакулах эти ветры являются господствующими.

Из таблицы 1 усматривается, что бора на обоих берегах Новой Земли дует в направлении почти нормальном к протяжению Новой Земли: в среднем для 15 мест ветер во время боры отклоняется от нормали к линии протяжения Новой Земли только на 4,5° вправо,

Бора на западном берегу Новой Земли, как будет видно ниже, обусловливается существованием барометрического градиента, вызывающего движение воздуха из восточной половины горизонта (чаще всего с SE) в весьма обширной области. В таких случаях воздух, подходящий к восточному берегу Новой Земли, при переходе через Новую Землю несколько изменяет свое направление, в зависимости от направления протяжения новоземельской возвышенности, опускаясь с перевала к западному берегу в наикратчайшем направлении, т. е. в направлении нормальном к протяжению возвышенности.

Если новоземельская возвышенность на самом деле оказывает на ветер отклоняющее влияние, а именно способствует прохождению воздуха через хребет в наикратчайшем направлении, то на Новой Земля такие ветры с берега, которые пересекают остров по нормали к его протяжению, должны наблюдаться особенно часто. При этом учащение этих ветров должно происходить за счет ближайших к нормали направлений ветра. Что это действительно так, видно из табл. 2. в которой для некоторых мест Новой Земли приведено процентное распределение ветров, близких по направлению к нормали к протяжению хребта, к повторяемость тех же ветров по одновременным наблюдениям в областях сравнительно близких к Новой Земле, но таких, где новоземельская возвышенность уже не может оказывать никакого влияния на направление ветра.

Как видно, на побережьи Новой Земли из береговых ветров действительно преобладают ветры, пересекающие Новую Землю в наикратчайшем направлении (т. е. направлении боры, в ущерб повторяемости других береговых ветров,

Из одновременных наблюдений в 1912-13 гг. в бухте Св. Фоки (Наблюдения экспедиция Г. Я. Седова в бухте Св. Фоки в 1912-13 гг. не опубликованы. Обработанный метеорологический материал этой экспедиции находится на руках у автора настоящей статьи) и в Малых Кармакулах (Наблюдение в 1912-13 гг. в Малых Кармакулах были взяты из архива Гл. Геофизической Обсерватории) следует, что известное распределение изобар — почти всегда связанное с появлением депрессии в западной половине горизонта — вызывало весьма часто почти одновременно бору в том и другом месте. Когда в бухте Св. Фоки дула SSE бора, то в 58% всех случаев соответственно наблюдалась EtS бора в Малых Кармакулах, отстоящих от бухты Св. Фоки по прямой линии на 440 км. Обратно, когда в Малых Кармакулах наблюдалось EtS бора, то в 60% всех случаев дула SSE бора в бухте Св. Фоки. Это указывает, с одной стороны, на то, что бора на Новой Земле есть только местное видоизменение циркуляции воздуха, существующей в весьма обширном районе, с другой стороны на то, что направление боры зависит от направления протяжения в данном месте новоземельской возвышенности.

Новоземельский хребет оказывает влияние не только на направление, но и на силу пересекающих его ветров, а именно: он способствует увеличению скорости ветра на подветренной стороне. Таблица 3, в которой приведены динамические розы ветров для различных мест Новой Земли, показывает, что почти везде ветер, пересекающий Новую Землю в кратчайшем направлении (т. е. направлении боры), является вместе с тем и наиболее бурным ветром.

[…]

В таблице 4 приведены разности динамических роз ветров (при приведении ветров к 8 направлениям), вычисленные на основании следующих трех серий одновременных наблюдений:.

Периоды одновременных наблюдений и средние местоположения судов указаны в таблице 2.

Из табл. 4 хорошо усматривается, что на побережьи Новой Земли наиболее сильными, сравнительно с ветрами на близлежащих морях являются ветры, пересекающие Новую Землю в наикратчайшем направлении.

Следующая таблица (5) также характеризует усиление ветра на подветренной стороне Новой Земли. Она представляет собою динамические розы ветров (метры в сек.), вычисленные по точно одновременным наблюдениям в бухте Св. Фоки на западной стороне Новой Земли и прямо противоположной ей местности на восточном берегу Новой Земли за период времени с 7 по 19 апреля 1913 г. Эти наблюдения были произведены во время одной из санных экскурсий экспедиции Г. Я. Седова.

В бухте Св. Фоки, как видно, наиболее сильными были ветры с ЅЕ, на Карской же стороне как раз противоположные им ветры NW, а ЅЕ ветров там даже вовсе не наблюдалось.

Вследствие характерных особенностей береговых штормов на Новой Земле (как-то: очень большая сила, порывистость), этим штормам обычно приписывалось чисто местное происхождение, какого мнения придерживался и Б. Б. Голицын. Более подробное рассмотрение имеющегося материала показывает однако, что новоземельская бора является лишь видоизменением общего движения атмосферы, произошедшим под влиянием рельефа местности. Это выступает вполне отчетливо, если, пользуясь уже упомянутыми тремя сериями параллельных наблюдений на Новой Земле и на море, проследить состояние погоды на море во всех тех случаях, когда на Новой Земле дула бора. Мною было рассмотрено 49 таких случаев. В видах экономии места я не привожу здесь этого материала, а ограничиваюсь лишь выводами.

Одновременные наблюдения на острове Большом Заячьем и на судне "Тегетгоф“ показывают, что почти во всех 10 случаях, когда на западном берегу Новой Земли под 76° с. широты дула бора (SSE), в районе, лежащем севернее Новой Земли, приблизительно в 350 км. к NE от острова Заячьего, также наблюдался ветер из SE четверти значительно меньшей силы, нежели у берегов Новой Земли, но все же довольно свежий. Изменение давления воздуха и вращение ветра ясно указывало на циклоническое происхождение боры. Определяя по вращению ветра направление движения циклона, я получил для 10 наблюдавшихся на острове Большом Заячьем бор среднее движение циклонов с WNW. Таким образом бора на острове Большом Заячьем большею частью имела место в передней части надвигавшейся из западной половины горизонта депрессии (полная аналогия с западно-гренландским феном). Циклоны, вызывавшие на острове Большом Заячьем бору, большею частью проходили своим центром южнее его.

На основании параллельных наблюдений во время 10 бор на острове Большом Заячьем, ниже приводятся следующие средние данные для острова Заячьего и судна "Тегетгоф": 1) минимальное давление при ветре из ЅЕ четверти, 2) максимальная скорость ветра из SE четверти, и 3) средняя температура воздуха при ветрах от Е до Ѕ.

Как видно, сила SE ветров была на острове Заячьем значительно больше, чем на море, вдали от Новой Земли. Температура воздуха оказалась во время боры у берегов Новой Земли заметно выше, чем на "Тегетгофе", что следует об'яснить, с одной стороны, динамическим нагреванием воздуха при нисхождении его с новоземельской возвышенности, с другой стороны более южным положением острова Заячьего сравнительно с "Тегетгофом" (3° по широте). Давление воздуха оказалось на острове Заячьем несколько ниже, чем на "Тегетгофе", что следует об'яснить более близким положением острова Заячьего к центру циклона, вызвавшего бору.

Рассмотрение параллельных наблюдений Малые Кармакулы — "Димфна" (всего 27 бор) показало, что в то время, когда в Малых Кармакулах дула бора (ESE, E), и на "Димфне", в среднем отстоявшей от Малых Кармакул на 350 км. к ESE, почти всегда наблюдался ветер от Е до ЅЕ, большею частью слабый или лишь умеренный. Судя по изменению давления и вращению ветра в Малых Кармакулах и на "Димфне“, 66% всех наблюдавшихся в 1882-83 гг. в Малых Кармакулах бор было вызвано надвижением из западной половины горизонта циклона; в 26% бора была обусловлена прохождением циклона с востока и в 80% бора была вызвана усилением области высокого давления к востоку от Новой Земли. В среднем циклоны, вызвавшие в Малых Кармакулах бору, двигались с SWtW. По параллельным наблюдениям в 1882-83 гг. в Малых Кармакулах и на "Димфне" мною был вычислен также температурный градиент между названными станциями, при чем, с одной стороны, был определен средний сезонный градиент, с другой градиент во время бор.

Как видно, температурный градиент между Мальми Кармакулами и Карским морем был осенью, зимой и весной во время боры даже несколько меньше, чем в среднем. Это указывает на то, что новоземельскую бору никак нельзя обяснять накоплением к востоку от Новой Земли масс холодного воздуха, постепенным под'емом их до уровня перевала на Новой Земле и, наконец, обрушиванием воздуха с перевала к более теплому западному берегу Новой Земли. Причину новоземельской боры следует искать в общем движения воздуха в весьма обширной области и местном видоизменении этого движения под влиянием рельефа (новоземельской возвышенности) Это подтверждает и третий ряд рассмотренных мною параллельных наблюдений в 1912-13 гг. в бухте Св. Фоки и на судне "Св. Анна", дрейфовавшем в Карском море. В то время, когда в бухте Св. Фоки дула бора (SSE), на "Св. Анне" также наблюдался ветер из SE четверти.

За время одновременных наблюдений в бухте Св. Фоки и на "Св. Анне" мною по синоптическим картам Главной Физической обсерватории, дополненным наблюдениями в бухте Св. Фоки, Малых Кармакулах и в Green Harbour (Шпицберген) были вычерчены карты изобар для севера Европы и Баренцова моря. Анализ этих карт показал, что бора на западном берегу Новой Земли вызывается почти исключительно появлением к западу от Новой Земли области пониженного давления. Центр вызывающей бору на западном берегу Новой Земли депрессии в среднем приходился около севера Скандинавии и имел давление ск. 735 мм. Центры циклонов, вызвавших бору в бухте Св. Фоки в 83% всех случаев проходили южнее бухты Св. Фоки. Для малокармакульских бор мы за тот же год (1912-13) имеем центр циклона южнее Малых Кармакул в 79 %. Бора на западном берегу Новой Земли нередко начиналась на самой окраине надвигавшегося с запада циклона, почти вне его. Карты изобар, вычерченные для бор 1912-13 гг., показали также, что присутствие к SE от Новой Земли области высокого давления, своим центром весьма удаленной, является также весьма характерным для боры на западном берегу Новой Земли.

Таким образом новоземельская бора вызывается общим движением воздуха в весьма обширной области и поэтому боре и нельзя приписать, "местного происхождения". "Местными" в ней являются лишь те деформации уже существующего общего движения воздуха, которые вызывает новоземельская возвышенность и которые сказываются как в направлении ветра, так и в его силе. Наблюдательный материал, относящийся к новоземельской боре, слишком недостаточен, чтобы, основываясь на нем, можно было выяснить причины этих деформаций, и для об'яснения их приходится прибегнуть к заключениям по аналогии с лучше изученными, падающими ветрами (С выражением "падающие ветры" никоим образом нельзя связывать понятие, воздушного водопада, как в учебниках иногда характеризуется бора. На малый угол наклона воздуха при нисхождении его даже с очень высоких горных возвышенностей, какими являются, например, Альпы, указывал еще Hann (R. Wenger. Über den gegenwartigen Stand der Fähntheorie, Meteor. Zeitschrift, 1916). Уклон Новой Земли от перевала до Баренцова моря под 76° с. ш., т. е. в высокой части острова, составляет 11/2° и только на последнем километре до моря этот угол достиraer 8°.) других стран, гл. образом альпийским феном.

Известно, что во время альпийского фена наблюдается чрезвычайно характерное расположение изобар в виде так называемых клиньев высокого давления, т. е. изобар относительно высокого давления, тесно примыкающих к линии протяжения горного хребта, W. Trabert об'яснил происхождение таких клиньев высокого давления, характерных для альпийского фена, как чисто динамическими причинами, так и термическими, Можно сделать допущение, что во время новоземельской боры изобары около Новой Земли располагаются аналогично клиньям высокого давления во время фена и что именно таким расположением изобар и обусловливается необычайная сила новоземельской боры, Имеющиеся наблюдения не говорят, однако, в пользу такого об'яснения. Мною были вычислены барометрические градиенты, наблюдавшиеся в 1882-83 гг. между Малыми Кармакулами и дрейфовавшей в Карском море "Димфной" (в среднем это судно находилось от Малых Кармакул на 350 км. к ESE). В среднем за год этот градиент оказался равным 0,16 мм (на 1°), во время же боры в Малых Кармакулах он в среднем составлял 1,65 мм. Хотя эти данные еще не дают нам представления о расположении во время боры изобар около самой Новой Земли, однако отсюда все же можно сделать тот вывод, что если во время боры и замечается между берегами Новой Земли барометрический градиент больше нормального, то абсолютная величина этого градиента вряд ли особенно велика и едва ли достигает размеров градиентов, характерных для альпийского фена (Градиент, пересекающий Альпы в направлении NW-SE, имеет при типичном фене зимой минимальную величину 18 мм. (на 10). (H. Wild. Über den Föhn Neue Denkschriften der allgemeinen Schweizerischen Gesellschaft für die gesammten Naturwissenschaften. Bd. XXXVIII, 1901)).

Естественнее поэтому было бы искать причину усиления во время боры ветра на подветренной стороне Новой Земли в образовании здесь вихря с горизонтальной осью, что обяснило бы вместе с тем очень сильную порывистость ветра и непостоянство его на правления.

Давление воздуха во время боры.

Так как бора на западном берегу Новой Земли, как было указано, обычно возникает при появлении к западу от Новой Земли циклона, то в среднем давление воздуха при борах на западном берегу Новой Земли оказывается ниже нормального. В таблице 7 приведены вычисленные из пятилетних наблюдений в Малых Кармакулах 1) средние сезонные давления воздуха и средние давления при борах (Е и ЕЅЕ 16 метр. в сек.). Давления приведены к уровню моря и к широте 45°.

Как видно, барометр при борах в Малых Кармакулах, вообще говоря, стоит ниже среднего во все сезоны, при чем наиболее низкое его стояние, сравнительно с нормой, замечается при весенних борах, наиболее высокое — при летних борах. Следует оговорить, что не исключена возможность чисто динамического влияния ветра во время новоземельской боры на стояние барометра; в случае такого влияния, фактические давления воздуха во время боры должны были бы быть несколько меньше, чем приведенные в таблице.

В бухте Св. Фоки и на острове Большом Заячьем наиболее сильным падением барометра, как видно из таблицы 8, также сопровождались весенние боры.

Падение барометра при борах в бухте Св. Фоки и на острове Большом Заячьем было заметно больше, чем соответственное падение барометра по пятилетним данным в Малых Кармакулах. Это находится в связи с тем, что в годы наблюдений в бухте Св. Фоки и на острове Заячьем все без исключения боры были вызваны циклонами, тогда как в Малых Кармакулах часть бор возникла в области антициклона. Не исключается возможность возникновения боры в области антициклона и на северо-западном берегу Новой Земли, но здесь такие боры, повидимому, случаются еще реже, чем в Малых Кармакулах.

В таблице 9 приведены по сезонам разности барических роз ветра (в мм.) в Малых Кармакулах и в бухте Св. Фоки (по наблюдениям в 1912-13 гг.). При вычислении этой таблицы давления были приведены к уровню моря и 45° широты.

Как видно, давление воздуха в Малых Кармакулах было в общем выше, чем в бухте Св. Фоки, за исключением тех случаев, когда в Малых Кармакулах дули ветры направления боры (E, ESE), которые сопровождались давлением более низким, чем в бухте Св. Фоки. С другой сравнительно к Малыми Кармакулами сопровождались ветры с ЅЅЕ, стороны, мы видим, что в бухте Св. Фоки особенно низким давлением т. е. ветры направления боры в бухте Св. Фоки. Сравнение барических роз ветра в Малых Кармакулах и в бухте Св. Фоки дает нам некоторое указание на образование у западного берега Новой Земли во время боры частного барометрического минимума, вызванного этим ветром. Образование таких чисто местных минимумов могло бы быть изучено, конечно, только при помощи сравнительно густой сети метеорологических станций — условии, трудноосуществимом для Новой Земли, в особенности принимая во внимание обширные пространства воды, ее окружающие. Однако, по аналогии с другими, лучше изученными "падающими" ветрами (напр., альпийским феном) образование у берегов Новой Земли во время боры частного минимума весьма вероятно. Этими частными минимумами можно было бы об'яснить аномально низкие давления, которые, согласно таблице 9, наблюдаются при ветрах направления боры.

Некоторые указания на образование частного барометрического минимума во время боры дают нам также немногие параллельные наблюдения, произведенные на западном берегу Новой Земли и к востоку от нее, а именно: с одной стороны, наблюдения в Малых Кармакулах и на судне "Димфна", с другой же стороны, наблюдения в бухте Св. Фоки и в горах на Карской стороне Новой Земли (751/20 сев. широты). Из этих наблюдений следует, что нередко на одном берегу Новой Земли, в то время, пока дует бора, заметно понижение давления, чего по другую сторону острова, где бора не дует, либо вовсе не замечается, либо выражено значительно слабее. Эти понижения (они составляют ок. 2 мм.) и можно отнести за счет образования местных барометрических минимумов, как следствие боры. Вопрос о причине появления во время "падающих" ветров частных барометрических минимумов рассматривается в исследованиях Billwiller'a и Wild'a; мы его здесь касаться не будем, ибо недостаточно детальное синоптическое освещение новоземельской боры не позволяет нам высказать в этом отношении новые взгляды, базирующиеся на наблюдениях.

Из наблюдений в Малых Кармакулах за 5 лет (1882-83, 1897, 1899-1900, 1902, 1909) мною были выделены и рассмотрены все наиболее сильные боры с силою ветра не менее 20 метров в сек., каковых оказалось всего 125. Среднее давление воздуха во время этих бор (b), а также в предшествовавшие 24 часа (а) и последующие (с) приведено в таблице 10.

Разделив все 125 бор на две категории, в зависимости от того, повышался ли (+) или понижался (-) барометр при боре, я получил следующее распределение бор в процентах:

В таблице 11 приведена повторяемость (в %%) различных давлений во время сильных ( 20 метров в сек.) бор в Малых Кармакулах на основании наблюдений за 5 лет.

В среднем за год в Малых Кармакулах 65% всех жестоких бурь с ES наблюдалось при давлении 760 мм. и > 745 мм. Наиболее низкие давления были отмечены при осенних и зимних борах.

Боры в бухте Св. Фоки случались в 1912-13 г. также значительно чаще при понижающемся барометре (83%), нежели при повышающемся (17%). Подобное же соотношение мы имеем и для острова Большого Заячьего, где Тобисеном 80% всех бор было отмечено при падающем давлении,

Температура воздуха во время боры.

Переходя к температуре воздуха, которой сопровождается новоземельская бора, следует выделить два фактора, обусловливающие помимо общих условий, ту или иную температуру при боре. I. Температура воздуха при боре на западном берегу Новой Земли должна быть несколько понижена, так как бора преимущественно имеет место в переднем левом секторе надвигающихся с запада циклонов. II. Температура воздуха при боре должна быть несколько повышена, вследствие того, что при пересечении воздухом новоземельской возвышенности на наветренной стороне происходит выпадение осадков, а потому на подветренной стороне адиабатическое нагревание больше, чем адиабатическое охлаждение на наветренной стороне. В зависимости от того, какой из указанных двух факторов берет верх и насколько, т. е. в зависимости от потенциальной температуры воздуха на высоте перевала, находится вопрос, следует ли шторм берегового направление на западном берегу Новой Земли отнести к разряду боры или фена, или промежуточному между ними типу. Действительно, и фен и бора являются воздушными потоками, при которых воздух, пересекший горную возвышенность, спускается с большой силой на подветренной стороне, где этот воздушный поток сопровождается некоторыми характерными явлениями, как порывистостью, резким понижением относительной влажности, кучевыми облаками на горах и проч. Если во время этого ветра температура воздуха на подветренной стороне резко повышается, то ветер называют феном (северные Альпы, Гренландия), если же, наоборот, ветер сопровождается понижением температуры, большею частью незначительным, его причисляют к боре (Новороссийск, Триест, южные Альпы).

Архипелаг Новая Земля. Снимок спутника Sentenel.
(В новом окне откроется в полном размере)

Многие авторы, однако, пытались разграничить понятия боры и фена не только по сопровождающей эти ветры температуре воздуха, но по условиям происхождения ветра, каковые попытки следует признать несколько искусственными. Так например Г. И. Вильд (H. Wird. Ueber den Fahn) причислял бору к "падающим" ветрам, но не считал возможным отнести к ним типичный фен северных Альп. Бора в Новороссийске и Триесте, по мнению Вильда, обусловлена лишь переливанием сильно охлажденного на плоскогории воздуха, причем само спускание воздуха происходит только вследствие большой плотности холодного воздуха. Непосредственной причиной опускания воздуха при типичном фене Вильд считал ту быструю циркуляцию воздуха, которая до наступления фена имеет место в более высоких слоях атмосферы и которая обусловлена общим расположением изобар. Подобное же разграничение понятий фена и боры было сделано еще раньше В. Кеппеном (Zetterhvift der Oesterreichischen Gesellschaft für Meteorologie, 1882 Crp. 467-444), который считает причиной опускания воздуха при фене аспирацию воздуха областью низкого давления, причиной же опускания воздуха при боре — состояние неустойчивого равновесия, вследствие разницы плотностей воздуха. Впрочем, прибавляет Кеппен, аспирация воздуха барометрической депрессией должна играть значительную роль и при 6ope. H. v. Ficker (Innsbrucker Parastudien. Denkechriften der K. Akademia dar Wissenschaften, LXXXV, Wien, 1910.) разграничивает понятия между феном северных Альп и борой южных Альп тем, что причину опускания воздуха в первом случае следует искать на подветренной стороне (постепенное утекание холодного нижнего воздуха и замена его теплым воздухом вышележащих слоев), причину же опускания воздуха на южном склоне Альп на наветренной стороне (появление здесь холодного воздуха, постепенное поднятие его до высоты перевала и затем опускание на подветренной стороне).

Было бы однако правильнее разграничить бору и фен лишь по сопровождающим эти ветры температурам воздуха. В этом отношении интересны исследования Klein'a над феном в Tragöss'e (южные склоны Альп), где летом "падающий" с гор ветер имеет утром и вечером характер фена, в наиболее же теплое время дня — характер боры. Известно также, что на южных же склонах Альп один и тот же ветер часто является на некоторой высоте в виде боры, тогда как ниже он имеет несомненный характер фена.

Для суждения о том, сопровождается ли новоземельская бора на западном берегу Новой Земли повышением или понижением температуры, мною были вычислены средние температуры при борах за отдельные месяцы и сравнены с одной стороны со средними месячными температурами, с другой стороны со средними температурами в предшествовавшие 24 часа.

Таблица 12. Средние температуры воздуха при боре и их отклонения от средних месячных и сезонных температур.

Как видно, в Малых Кармакулах ветер с Е и ESE силою ≥ 16 м. сек. во все месяцы, за исключением периода с июня по сентябрь, в среднем сопровождался температурой ниже средней месячной, из чего следует, что осенью, зимой и весной эти ветры имеют преимущественно характер боры. В летние месяцы, а также в сентябре, бури с EtS в Малых Кармакулах по своему характеру приближаются к фену; о типичном фене здесь все же не может быть речи, так как повышение температуры, сопровождающее EtS бури летом, сравнительно незначительно. Положительный температурный эффект, сопровождающий EtS бури летом в Малых Кармакулах, об'ясняется с одной стороны тем, что летом температурный градиент S-N между континентом и Новой Землей особенно велик, с другой стороны тем, что динамическое нагревание при нисхождении воздуха с новоземельской возвышенности должно быть летом несколько больше, чем в холодное время года (вследствие большого содержания летом влаги в воздухе, подходящем к Новой Земле с востока, а потому и большего количества конденсировавшейся влаги во время под'ема воздуха на перевал). В результате мы имеем сравнительно очень теплый ветер, при котором температура воздуха в Малых Кармакулах иногда поднимается до 15 и более градусов. Привожу случай довольно ярко выраженного фена в Малых Кармакулах в июле 1899 года (табл. 13).

Таблица 13. Фен в Малых Кармакулах.

Что ветры, пересекающие Новую Землю на широте Малых Кармакул, испытывают заметное динамическое нагревание, видно из ниже приведенной термической розы пересекающих Новую Землю летом ветров, составленной на основании наблюдений в Малых Кармакулах за 5 лет.

NNE.	NE.	ENE.	E.	ESE.	SE.	SSE.
3,80	6.60	5.10	7.40	8.20	7.90	6.90

Наиболее теплым оказывается ветер с ESE, т. е. пересекающий новоземельскую возвышенность в наикратчайшем направлении и вместе с тем ветер наиболее сильный. Ветры же с SE и SSE, несмотря на то, что они дуют с более южного направления, оказываются холоднее ветра ESE, сопровождающегося наибольшим температурным адиабатическим эффектом.

Обращаясь к штормам берегового направления в бухте Св. Фоки, мы замечаем, что у этих штормов характер боры выражен менее отчетливо, чем в Малых Кармакулах, чего и следовало ожидать в виду большей высоты в этом районе новоземельского хребта (900 метров). Вполне определенное преобладание характера боры мы имеем здесь лишь в ноябре, декабре и январе (см. табл. 12), во все же остальные месяцы SSE бури в среднем сопровождались в бухте Св. Фоки температурой более высокой, чем средняя месячная. Следует однако указать на то, что ветер берегового направления может оказаться относительно теплым (особенно зимою) не только вследствие динамического нагревания, но и вследствие разрушения холодного нижнего инверсионного слоя воздуха, каковое явление происходит после тихой и ясной зимней погоды при всяком достаточно сильном ветре. Чрезвычайно резкое повышение температуры при западных ветрах на восточно-гренландском побережья обусловлено главным образом именно этим явлением. Так как в холодное время года условия для образования вблизи земной поверхности холодного инверсионного слоя воздуха (малая облачность, затишья), на западном берегу Новой Земли благоприятнее под 76° с. ш. (бухта Св. Фоки, остров Большой Заячий), чем в Малых Кармакулах, то и штормы берегового направления оказываются в бухте Св. Фоки и на острове Большом Заячьем (помимо большего динамического нагревания) относительно менее холодными, чем в Малых Кармакулах.

Таблица 14.

Динамическое нагревание, испытываемое воздухом при нисхождении его с ледникового покрова Новой Земли под 76° с. ш. во время ветров, выведенных из одновременных наблюдений в бухте Св. Фоки штормов с ЅSE, хорошо усматривается из сравнения термических роз и в Малых Кармакулах в 1912—13 гг. (табл. 14), а также на острове Большом Заячьем и на судне "Тегетгоф" в 1872—73 гг. (табл. 15).

Таблица 15. Термические розы ветров на судне "Тегетгоф" и на острове Б. Заячьем. Октябрь 1872 — февраль 1873 г.

Из таблицы 14 видно, что вообще температура воздуха в бухте Св. Фоки, вследствие ее более северного положения (3 1/2° по широте), ниже, чем в Малых Кармакулах. Только ветры с ЅЅЕ —ветры направления боры в бухте Св. Фоки — сопровождаются там температурой более высокой, чем в Малых Кармакулах (приблизительно на 2°), в чем и сказывается динамическое нагревание. (Более высокую температуру в бухте Св. Фоки сравнительно с Малыми Кармакулами в некоторые сезоны при NE, ENE и WSW следует признать лишь случайностью, вследствие малочисленности наблюдений). Из таблицы 15 видно, что температура воздуха на острове Большом Заячьем была особенно высока, сравнительно с температурой на "Тегетгофе", при ветрах с S и SЕ, что опять таки есть результат динамического нагревания воздуха при нисхождении его с ледникового покрова Новой Земли.

Что касается западного устья Маточкина Шара (см. табл. 12), то в год зимовки здесь Пахтусова восточные штормы обладали характером типичной боры лишь осенью и весной. Сравнительно высокие температуры при штормах с Е зимою следует приписать главным образом большой повторяемости в это время года значительной температурной инверсии вблизи земной поверхности (зимою 1834-35 гг. здесь, по наблюдениям Пахтусова, вероятность затишья составляла 22%, ср. облачность была равна 40%).

За 125 сильных (20 метр. в сек.) бор в Малых Кармакулах мною были вычислены средние температуры во время боры (t) и в предшествовавшие 24 часа (t1). Повторяемость разностей (t1- t) приведена (в процентах) в следующей таблице.

Случаи, когда температура воздуха при шторме берегового направления повысилась всего на несколько градусов, собственно говоря нельзя назвать феном, так как с понятием фена связано резкое и значительное повышение температуры. Принимая случаи, когда (t1-t) ≥0° за бору, случаи, когда (t1- t) лежит в пределах от 0° до -3° — за переходную стадию от боры к фену и, наконец, случаи, когда отрицательная разность (t1-t) > 3° — за слабо выраженный фен, мы имеем для Малых Кармакул, по пятилетним наблюдениям, следующее распределение различных характеров штормов с Ets:

Как видно, характер боры у штормов с Ets в Малых Кармакулах является преобладающим.

В бухте Св. Фоки штормы с SSE (соответствующие штормам с Ets в Малых Кармакулах) имеют одинаково часто как характер боры, так и слабо выраженного фена, что усматривается из следующей таблицы, составленной аналогично предыдущей, на основании 12 бор, наблюдавшихся в бухте Св. Фоки в 1912-13 гг.

Таблица 18.

Мы видим, таким образом, что штормы берегового направления на западной стороне Новой Земли большею частью обладают характером боры, но иногда, в особенности летом, по своему характеру приближаются к фену. Чем дальше к северу, тем более характер боры береговых штормов теряется и начинает выступать характер слабо выраженного фена, что об'ясняется как большей высотой центральной части северного острова Новой Земли сравнительно с южным, так и более благоприятными у северо-западных берегов условиями для образования вблизи земной поверхности слоя температурной инверсии.

В таблице 19 приведено процентное распределение различных температур воздуха, наблюдавшихся во время 125 сильных (≥20 метр. сек.) бор в Малых Кармакулах.

Таблица 19. Повторяемость различных температур во время боры в Малых Кармакулах

Как видно из приведенной таблицы, зимою в Малых Кармакулах 40% всех сильных бурь с EtS (ср. скорость их равна 24 метр. в сек.) бывает при температуре воздуха ниже 20°; весною на температуры ниже -20° приходится 20%, а ниже -15° — 46% всех бор. Таким образом, условия погоды в Малых Кармакулах во время сильных бор в холодное время года следует признать чрезвычайно жестокими, а так как боры в это время года дуют на Новой Земле часто, то и климат холодного полугодия на Новой Земле ощущается человеком как очень суровый и переносится им много труднее, чем, например, гораздо более холодный климат ссверо-восточной Сибири.

Окончание —