Фён

Фён — это сухой, тёплый, порывистый ветер, возникающий при перетекании воздуха через горный хребет и спускающийся по подветренному склону. Является одним из наиболее ярких примеров орографических (связанных с рельефом) ветров местного значения. Фён оказывает существенное влияние на погоду, климат, хозяйственную деятельность и самочувствие людей в горных и предгорных районах.

Механизм образования

Основной причиной возникновения фёна является разность атмосферного давления по разные стороны горного хребта. Когда воздушная масса встречает на своём пути гору, она вынуждена подниматься по наветренному склону. Этот процесс называется адиабатическим подъёмом.

Стадия подъёма (наветренный склон)

При подъёме воздух попадает в условия с меньшим атмосферным давлением и расширяется. Расширение газа приводит к его охлаждению. Если воздух был влажным, то при охлаждении до точки росы содержащийся в нём водяной пар начинает конденсироваться, образуя облака и выпадая в виде осадков (дождя или снега). При конденсации выделяется скрытая теплота парообразования, которая замедляет скорость охлаждения воздуха. Температура при подъёме влажного воздуха падает примерно на 0,5–0,6 °C на каждые 100 метров (влажноадиабатический градиент).

Стадия спуска (подветренный склон)

Перевалив через гребень хребта, воздух начинает опускаться по подветренному склону. При спуске он сжимается под действием возросшего атмосферного давления, что приводит к его адиабатическому нагреву. Поскольку значительная часть влаги уже выпала на наветренной стороне, воздух становится сухим. Нагрев сухого воздуха происходит быстрее — примерно на 1 °C на каждые 100 метров спуска (сухоадиабатический градиент).

В результате, достигнув подножия горы, воздух оказывается значительно теплее и суше, чем на той же высоте с наветренной стороны. Этот перепад температур может составлять от нескольких градусов до 20–30 °C. Например, если на вершине хребта температура воздуха составляет 0 °C, то при спуске на 2000 метров по подветренному склону он нагреется до +20 °C.

Характеристики фёна

Фён обладает рядом отличительных свойств:

• Высокая температура: Резкое и значительное повышение температуры воздуха в долине, иногда в течение нескольких часов.
• Низкая влажность: Относительная влажность воздуха может падать до 10–20% и ниже, что вызывает ощущение сухости во рту и пересыхание слизистых оболочек.
• Порывистость: Ветер часто дует порывами, скорость которых может достигать 20–30 м/с и более, особенно в узких ущельях и на перевалах.
• Внезапность: Фён может начаться и прекратиться очень быстро, кардинально меняя погоду в течение нескольких часов.
• Облачность: Над горным хребтом со стороны фёна часто образуется характерная гладкая стена облаков — «фёновая стена» или «фёновый воротник». На подветренной стороне небо, как правило, ясное или малооблачное.

Классификация фёнов

Фёны классифицируют по нескольким признакам, в первую очередь по происхождению воздушной массы:

• Циклонический фён: Возникает при прохождении циклона, когда воздух перетекает через хребет из области высокого давления в область низкого. Это наиболее распространённый тип.
• Антициклонический фён: Связан с мощным антициклоном, когда воздух стекает с горного плато или высокогорного ледника в долину. Часто бывает менее интенсивным, но более продолжительным.
• Фронтальный фён: Образуется при прохождении атмосферного фронта, когда тёплый воздух вытесняется холодным и переваливает через горы.

По географическому признаку различают альпийский, кавказский, среднеазиатский (например, гармсиль) и другие типы.

География распространения

Фёны характерны для всех горных систем мира, где есть высокие хребты, пересекающие пути движения воздушных масс. Наиболее известные и изученные районы:

• Альпы (Европа): Классический регион, от названия которого и произошёл термин (нем. Föhn). Особенно сильные и частые фёны наблюдаются в долинах северных склонов Альп (Швейцария, Австрия, Германия).
• Кавказ (Россия, Грузия, Азербайджан): Фёны характерны для многих долин, особенно в Закавказье. В Сочи и других городах Черноморского побережья Кавказа фёны могут вызывать резкое повышение температуры зимой.
• Скалистые горы (Северная Америка): Аналог фёна здесь называется чинук (Chinook). Это тёплый сухой ветер, который может за несколько часов «съесть» снежный покров толщиной в десятки сантиметров.
• Средняя Азия и Казахстан: В горных системах Тянь-Шаня и Памира известны местные разновидности фёна, такие как урсатьевский ветер (в долине Иссык-Куля) и гармсиль (в предгорьях Копетдага).
• Гренландия: Фёны, дующие с ледникового щита, называются питерак (Piteraq) и могут достигать ураганной силы.
• Россия: Помимо Кавказа, фёны наблюдаются в горах Южной Сибири (Алтай, Саяны), на Урале, в горах Камчатки и Сахалина.

Влияние на погоду и климат

Фён оказывает многогранное воздействие на окружающую среду:

• Повышение температуры: Наиболее заметный эффект. Зимой фён может на несколько дней принести оттепель, а летом — усилить жару.
• Таяние снегов: Быстрое таяние снега в горах, вызванное фёном, может приводить к сходу лавин и весенним паводкам.
• Пожароопасность: Сочетание высокой температуры, низкой влажности и порывистого ветра создаёт экстремальную пожароопасность в лесах и степях.
• Сельское хозяйство: В одних регионах фён способствует раннему созреванию урожая (например, в Альпах), в других — вызывает высыхание почвы и гибель растений.
• Ухудшение видимости: Пыльные бури, поднимаемые фёном, могут значительно ухудшать видимость.

Влияние на здоровье человека

Влияние фёна на самочувствие людей является предметом многочисленных исследований (так называемая «фёновая болезнь»). Резкие изменения температуры, давления и влажности, а также колебания концентрации ионов в воздухе могут вызывать:

• Головные боли и мигрени.
• Повышенную раздражительность и тревожность.
• Ухудшение концентрации внимания и сонливость.
• Обострение хронических заболеваний (сердечно-сосудистых, ревматических).
• Увеличение числа несчастных случаев и дорожно-транспортных происшествий.

В некоторых регионах (например, в Баварии и Швейцарии) метеорологи даже дают прогнозы «фёновой погоды», предупреждая население о возможном ухудшении самочувствия.

Интересные факты

• В Альпах существует поверье, что во время фёна люди становятся более возбудимыми, а женщины — более сентиментальными. Это нашло отражение в литературе и кинематографе.
• Фён может «съедать» снег не только за счёт таяния, но и за счёт сублимации — прямого перехода твёрдой влаги (снега) в пар, минуя жидкую фазу. Это явление особенно характерно для чинука.
• В некоторых долинах Альп фён настолько силён, что способен повалить деревья и повредить линии электропередач.
• Название «фён» происходит от латинского Favonius — имени древнеримского бога западного ветра, который считался предвестником весны.

Источники

1. Хромов С. П., Петросянц М. А. Метеорология и климатология. — М.: Издательство МГУ, 2006.
2. Матвеев Л. Т. Основы общей метеорологии. Физика атмосферы. — Л.: Гидрометеоиздат, 1965.
3. Барри Р. Г. Погода и климат в горах. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984.
4. Атмосфера: Справочник. — Л.: Гидрометеоиздат, 1991.
5. Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1969–1978.