Марево — атмосферное оптическое явление¶
Марево — атмосферное оптическое явление, заключающееся в искажении формы и перемещении далёких объектов (линий горизонта, очертаний зданий, судов, островов) вследствие неравномерного нагрева и неоднородного распределения плотности воздуха у поверхности Земли. В отличие от миража, который обычно даёт чёткое перевёрнутое или прямое изображение скрытого объекта, марево проявляется как дрожание, расплывчатость или «плавание» контуров видимых предметов, а также как слоистые световые полосы над горячей поверхностью.
¶Физическая природа
Явление основано на преломлении света в атмосфере с переменным показателем преломления. Показатель преломления воздуха зависит от плотности, которая в свою очередь определяется температурой, давлением и влажностью. При сильном нагреве нижних слоёв воздуха (например, над раскалённым асфальтом, песком, водой в жаркую погоду) возникают конвективные потоки — восходящие столбы тёплого воздуха, перемежающиеся более холодными прослойками. Луч света, проходя через такие неоднородные слои, многократно меняет направление, и глаз наблюдателя получает искажённое изображение объекта.
Показатель преломления сухого воздуха при нормальных условиях составляет около 1,00029. Даже небольшие градиенты температуры — доли градуса на метр — достаточны, чтобы заметно изменить траекторию лучей и вызвать видимое мерцание.
¶Условия возникновения
Марево наиболее интенсивно в жаркую сухую погоду над ровными однообразными поверхностями:
- пустыни и степи;
- асфальтовые и бетонные покрытия;
- поверхность моря и озёр в тёплое время года;
- снежные поля в период активного таяния.
Наиболее сильное марево наблюдается в полдень и первые послеполуденные часы, когда инсоляция максимальна. К вечеру и утру, по мере остывания приземного слоя, явление ослабевает или исчезает. Ветер, перемешивая воздух, также снижает интенсивность марева, хотя сильный ветер над водой может усиливать его за счёт турбулентности.
¶Виды марева
В зависимости от направления наблюдения и условий различают несколько разновидностей:
- Нижнее марево — возникает при наблюдении вниз или на уровне горизонта над горячей поверхностью; проявляется в виде дрожания линии горизонта и «расплавленного» вида поверхности (типично для пустынь и жарких дорог).
- Боковое (горизонтальное) марево — искажение далёких объектов, наблюдаемых на уровне глаз, например силуэтов зданий или кораблей на горизонте.
- Верхнее марево — возникает при наблюдении вверх по склону горы или на фоне неба; чаще связано с холодными поверхностями (снег, лёд) и проявляется как дрожание контуров вершин.
¶Отличие от миража
Марево и мираж — родственные явления, но не тождественны. Мираж (фата-миргана) возникает при температурной инверсии, когда у поверхности Земли располагается холодный слой воздуха, а выше — тёплый. В таких условиях лучи света изгибаются вниз, и наблюдатель видит перевёрнутое изображение объекта, находящегося за горизонтом (например, отражение корабля в небе). Марево же не создаёт чёткого дополнительного изображения, а лишь искажает контуры реально видимых предметов. Оба явления объединяются общим термином «атмосферные оптические явления», но в метеорологии и физике атмосферы рассматриваются раздельно.
¶Марево в природе и повседневной жизни
Марево — одно из наиболее распространённых атмосферных оптических явлений, наблюдаемое без специальных приборов. Оно учитывается в различных областях:
- Транспорт и навигация — сильное марево над водой может искажать видимость береговой линии и маяков.
- Строительство и дорожное дело — над раскалённым асфальтом марево создаёт ложное впечатление «луж», которых нет на дороге.
- Военное дело — искажение контуров объектов учитывается при стрельбе на большие дистанции.
- Астрономия и геодезия — мерцание и дрожание далёких точек ограничивают точность визуальных измерений.
¶Марево в культуре
В русском языке слово «марево» используется не только как научный термин, но и как поэтическое обозначение дымки, мерцания, раскалённого воздуха. В литературе XIX века марево часто описывается как атрибут степного пейзажа — например, в произведениях И. С. Тургенева и Л. Н. Толстого, где степное марево передаёт ощущение зноя и бескрайности пространства.
¶См. также
¶Источники
- Шноль С. Е. «Планета и жизнь» — главы об атмосферных оптических явлениях.
- Минин Ю. А. «Атмосферная оптика» — учебное пособие.
- Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона — статья о мареве и миражах.
- Метеорологические справочники Гидрометцентра России.