Сентябрьский шторм 1821 года был более жестоким по своему характеру, чем любой из тех, что случались с тех пор. Мои воспоминания о нем так же отчетливы, как если бы это произошло вчера. Особые обстоятельства, не важные в данной связи, приковали мое внимание к погоде в течение того дня и ночи. Весь день с юго-запада на северо-восток проходили перисто-слоистые облака, сгущавшиеся к ночи при свежем юго-юго-западном ветре и клочковатых низких разорванных облаках (скэде), подобных тем, что я с тех пор видел при начале осенних юго-восточных штормов. Вечером ветер (в непосредственной близости от Хартфорда, штат Коннектикут) повернул на юго-восток, облака опустились низко, стало очень темно, и разразился самый яростный шторм. Деревья падали вокруг дома, где я тогда жил, окна были выбиты, и я не спал и наблюдал. Когда облако ушло на восток, внезапно стало светло и почти безветренно. Западный край штормового облака был перпендикулярен, как склон крутой горы, был чрезвычайно высок и очень черен. Я иногда видел западную сторону летнего грозового облака, которое вызывало сильный порыв ветра под собой, столь же высокую и перпендикулярную, но никогда — штормовое облако. Ни одно облако такой глубины или интенсивности, проявляющейся в его своеобразной черноте, никогда не плыло и не будет плыть так близко к земле, не вызывая разрушительного потока под собой. После того как оно миновало гряды к востоку от долины Коннектикута, его вершину можно было видеть в течение долгого и необычного времени над возвышенностями.
Теперь этот шторм был лишь интенсивной частью обширного слоисто-дождевого облака. Такие части часто существуют, и мистер Редфилд признает этот факт. Другая подобная часть в том же шторме прошла над Норфолком, штат Виргиния, и прилегающим районом, где ветер был северо-восточным и поворачивал через северо-запад на юго-запад. Балтимор и некоторые суда в море находились между двумя интенсивными частями шторма и не были затронуты ни одной из них. Его северная граница была ограничена линией, проведенной от некоторой точки недалеко к северу от Трентона, Нью-Джерси, на северо-восток и к северу от Вустера, Массачусетс. Я находился примерно в сорока милях к югу от его северной границы и к северу от его центра. В течение того дня и следующего дул ветер от юго-запада до юго-востока включительно, включая штормовой, и ни с какой другой стороны. Он ни в какой момент не поворачивал на запад или северо-запад. После прохождения штормового облака ветер был очень слабым. Когда эта интенсивная часть шторма прошла над долиной Коннектикута, ее длинная ось была направлена с юго-юго-востока на северо-северо-запад, и ветер был юго-восточным на всем ее протяжении. При прохождении от долготы Трентона до Бостона северо-западный ветер был в одной точке, и только в одной, а именно в железорудном районе, в северо-западном углу Коннектикута, на северной границе интенсивного облака, и, несомненно, по какой-то местной причине. Направление ветра в том шторме соответствовало тому, что обычно верно для наших штормов. Ветер на фронте шторма зависит от его формы. Если шторм длинный по отношению к своей ширине (а другие сильные осенние или зимние штормы, насколько мне известно, не исследовались), ветер дует вдоль оси или косо по отношению к его фронту. Таким образом, если он длинный с юго-востока на северо-запад, ветер на его фронте будет дуть с юго-востока. Так, если шторм длинный с юго-запада на северо-восток и имеет юго-восточное боковое расширение с восточным продвижением, ветер будет дуть вдоль оси в центре и косо по краям. Примеры можно множить, но я сошлюсь на один недавний и яркий случай. Все мы помним засуху 1854 года. Она закончилась проливным дождем 9 сентября. Этот дождь выпал из пояса, наполовину ливневого, наполовину штормового по характеру, который имел юго-восточное боковое расширение.
Вечером предыдущего дня на севере была видна молния, а обычный послеполуденный юго-юго-западный ветер продолжал оставаться свежим после наступления темноты. На следующий день у нас был бодрый ветер с той же стороны, а после полудня облака, казалось, громоздились далеко на севере, выглядя очень высоко. Они продолжали делать это, распространяясь к югу в течение второй половины дня, при сильном ветре с юго-юго-запада, причем кучевые облака двигались на восток-северо-восток. В 5 часов вечера джентльмены, выехавшие из Нью-Йорка в 3 часа дня, сообщили, что из Олбани была получена депеша, датированная 1 часом дня, в которой говорилось, что там идет очень сильный дождь. Около 7 часов вечера пояс достиг нас, и с того времени до утра шел сильный дождь. Около 8 часов вечера, во время самого сильного дождя, ветер сменился с юго-юго-западного на северо-восточный и дул свежо и холодно с этой стороны в течение ночи и до тех пор, пока пояс не прошел на юг, а затем с северо-северо-востока, прохладный, с тяжелыми разорванными облаками, в течение первой половины дня, постепенно поворачивая на северо-северо-восток и затихая. После того как дождь прекратился, северный край пояса был отчетливо виден на юге и юго-востоке, его слоистое облако двигалось на восток-северо-восток, а разорванные облака — на запад.
Фронт того шторма не прошел над нами. Он был длинным и узким. Ветер дул несколько косо внутрь вдоль его южной границы на восток и, таким же образом, на запад вдоль его северной границы, но с северо-востока вдоль его центральных частей.
В последнем случае ветер изменился с юго-западного на северо-восточный. Это также невозможно согласно теории мистера Редфилда. Подобные случаи летом и ранней осенью не являются редкостью. Но я вернусь к этому в связи с различными классами штормов.
Далее, то, как эти юго-восточные ветры сосуществуют с северо-восточными и становятся преобладающим ветром к концу шторма, поучительно и несовместимо с теорией мистера Редфилда. В Вест-Индии первым эффектом шторма является усиление северо-восточного пассата; затем ветер становится переменчивым, но устанавливается на северо-западном или северо-северо-западном, в прямом противоречии с признанным продвижением шторма. В этой точке или на юго-западе он дует с наибольшей силой. Иногда он поворачивает постепенно, а иногда наступает штиль, и ветер начинает дуть с юго-запада, дуя яростно. Он заканчивается поворотом на юго-восток, мягко следуя курсу шторма. Так, мистер Эдвардс в третьем томе своей «Истории Ямайки», как цитировалось выше, пишет: «Все ураганы начинаются с севера, поворачивают обратно на западно-северо-запад, запад и юго-юго-запад, и когда они доходят до юго-востока, ненастная погода прекращается».
Короткий, внезапный шквал, напоминающий наши летние грозовые ливни, иногда встречается с юго-востока; но жестокие ураганы любой значительной продолжительности почти в каждом случае таковы, как только что было сказано.
Теперь в наших широтах существует очевидный закон на этот счет, и он таков: если шторм не является непропорционально длинным в северном и южном направлениях, существует общая тенденция вызывать и притягивать поверхностный поток в противовес курсу шторма на его фронте, и особенно на его северном фронте. В то же время существует тенденция вызывать боковой поток на его стороне, особенно на южной стороне, а иногда и на его южном фронте: что последний поток в первой части шторма находится выше первого; в средней и последней части он становится преобладающим потоком у поверхности, и ветер меняется соответственно, с затишьем или без него — что это боковое изменение иногда происходит с любой стороны, но обычно случается на той стороне, где вода теплее или где по другим местным причинам существует большая восприимчивость атмосферы к индуктивному и притягательному влиянию. Таким образом, наши северо-восточные штормы очень часто имеют также южный поток, притянутый из океана к югу от нас, который образует средний поток и в средней и последней части шторма становится преобладающим. Я видел более сотни таких случаев, ясно и отчетливо выраженных. С тех пор как я пишу эту главу, 29 января 1855 года, такой случай произошел. В воскресенье, 28-го, перисто-слоистые облака весь день двигались с юго-запада на северо-восток и постепенно сгущались при легком ветре с востоко-северо-востока во второй половине дня. Вечером ветер начал дуть яростно с северо-востока с проливным дождем. В течение ночи, после короткого затишья, он внезапно сменился на южный и дул таким же образом. Сегодня утром шторм прошел, а вместе с ним и шесть дюймов твердого, замерзшего ледяного снега; небо было ясным, за исключением кое-где разорванного, тающего куска слоистого облака, но разорванные облака все еще бежали с юга, и ветер весь день дул с юга, поворачивая на юго-запад, при солнечном свете. Как я уже отмечал, этот средний поток всегда присутствует в этой местности при слоистых штормах, когда выпадает сильный дождь или снег, хотя, когда случается последнее, средний поток иногда идет с севера; если он идет с юга, он превращает снег сначала в очень крупные хлопья, а затем в дождь в нашей части шторма.
Несомненно, то же самое происходит везде. В Вест-Индии, и особенно над Подветренными островами, средний поток чаще всего идет от потока теплой воды, который уходит на запад в Карибское море; так же как юго-западный муссон идет от того же потока ниже островов Зеленого Мыса. Юго-западные ветры, которые приходят из тех южных полярных вод в Вест-Индии, по-видимому, являются наиболее яростными. Но это может быть на любой или обеих сторонах.
Ураганное облако Вест-Индии движется, как признано, на северо-запад в большинстве случаев, и, несомненно, оно делает это во всех. Существует неизменный закон, который требует этого. Кажущиеся исключения таковы лишь на вид; это лишь недостаточно исследованные случаи. Теперь круговой шторм, движущийся на северо-запад, может начаться северо-западным ветром только на левом фронте и не может измениться на юго-западный на этой стороне оси. Также ветер не может дуть на оси с северо-запада вообще. Он должен быть северо-восточным в первой половине и юго-западным во второй половине. Как ни странно, ось вест-индского урагана в соответствии с теорией мистера Редфилда и северо-западным продвижением никогда не была найдена, возможно, за единственным исключением, ни в одном из тех, описание которых я видел. На западном побережье Европы шторм обычно идет со стороны Атлантики, либо следуя под штормом с юго-запада, либо вдувая по диагонали с запада или северо-запада; северо-восточный ветер западной Европы — это холодный, сухой ветер, который, как есть основания полагать, обогнул сибирский полюс и возвращается, подобно тому как холодные северные ветры северной части Тихого океана обогнули североамериканский магнитный полюс. «Если бы северо-восточные ветры всегда преобладали, — говорит Кемц, говоря о Берлине, — даже на значительной высоте, никогда бы не было дождя». Это было основано на наблюдении за ливнями и не вполне надежно. Но сухой и прохладный характер северо-восточного ветра западной Европы бесспорен. Юго-восточный ветер — это также штормовой ветер, но из-за характера поверхности, от которой он притягивается, он не так яростен, как западные ветры.
Таков же общий курс и характер бокового ветра в южном полушарии. Там штормы случаются реже, магнитная интенсивность меньше, противопассаты меньше; не в «порядке Провидения», чтобы там выпадало так много дождя. Тем не менее штормы случаются, хотя редко, если вообще случаются, с равной силой. Около Новой Голландии, где штормы следуют курсом на юго-восток, у них ветер северо-восточный, соответствующий нашему юго-восточному, поворачивающий оттуда через север на запад, проясняющийся с юго-запада при растущем барометре, как наши — с северо-запада.
В Бенгальском заливе, Индийском океане и Аравийском море больше нерегулярности.
Но закон прогресса и боковых ветров можно отчетливо проследить как присутствующий и преобладающий, несмотря на нерегулярности. Наши рамки не позволяют провести анализ. В знаменитом случае с «Чарльзом Хеддлом» было много доказательств того, что его гнало через фронт шторма одним боковым ветром, а обратно — другим. (Диаграмма полковника Рида, стр. 206.)
Воды Индийского океана горячие и замкнутые. Штормы там часто состоят из отдельных масс, движутся медленнее — иногда не более трех или четырех миль в час — и они изгибаются над океаном, где жарче, чем в любой подобной широте. Тем не менее, несмотря на все особенности и нерегулярности, закон, который мы рассматривали, вероятно, является там преобладающим законом.
Никто не знает о существовании этих различных потоков лучше, чем мистер Редфилд. Несомненно, от его внимания ускользнуло то, что верхний из двух потоков после прохождения значительной части шторма становится нижним и вызывает кажущееся изменение того же ветра.
В серии обстоятельных статей, по существу пересматривающих весь предмет, опубликованных в «Американском журнале науки» за 1846 год, он говорит:
«Почти во всех великих штормах, сопровождающихся дождем, появляются два различных класса облаков, один из которых, включающий штормовые разорванные облака в активной части шторма, уже был отмечен. Над ним находится протяженный слой слоистого облака, который движется с общим или местным потоком нижней атмосферы, покрывающим шторм. Он покрывает не только область дождя, но часто распространяется значительно дальше этого предела, над частью сухой области шторма, частично в разорванном или отдельном состоянии. Это слоистое облако часто скрыто от глаз дождевыми облаками и разорванными облаками в дождливой части шторма, но при тщательных наблюдениях может быть достаточно замечено, чтобы определить общую равномерность его специфического курса и, приблизительно, его общую высоту.
«Более обычный курс этого протяженного облачного слоя в Соединенных Штатах — от некоторой точки на горизонте между юго-юго-западом и западо-юго-западом. Его курс и скорость, по-видимому, не зависят в какой-либо заметной степени от активности или направления штормового ветра, который преобладает под ним. На задней или сухой стороне шторма он часто исчезает до прибытия вновь конденсированных кучевых и кучево-слоистых облаков, которые нередко плывут в более холодных ветрах на этой стороне шторма».
«Общая высота большого слоистого облака, которое покрывает шторм в тех частях Соединенных Штатов, которые находятся недалеко от Атлантики, не может сильно отличаться от одной мили; и, возможно, чаще бывает ниже, чем выше этой высоты. Эта оценка, основанная на многих наблюдениях и сравнениях, по-видимому, включает, по крайней мере, предел или толщину собственно штормового ветра, который составляет вращающийся шторм.
«Однако не предполагается, что этот дискообразный слой вращающегося ветра имеет одинаковую высоту или толщину на всем своем протяжении, и что он всегда достигает главного полога слоистого облака. Он, вероятно, выше в более центральных частях шторма, чем вблизи его границ, в низких широтах, чем в более высоких, и может полностью истончаться на крайностях, за исключением тех направлений, где он совпадает с обычным потоком. Более того, в больших частях его площади может быть, и часто бывает, более одного штормового ветра, наложенного один на другой, и по отдельности относящихся к смежным штормам. В данном случае мы видим из наблюдений профессора Снелла и мистера Херрика в Амхерсте, Массачусетс, и в Хамдене, Мэн (115 и 135 b.), что истинный штормовой ветер в тех местах был наложен на другой ветер; и различные факты и наблюдения могут быть приведены, чтобы показать, что бодрые ветры большой горизонтальной протяженности часто ограничены вертикально очень тонким листом или слоем».
Многое из вышесказанного описано графически и, несомненно, верно. Но можно вполне спросить, как он или другие различают, какой из двух или более потоков (ибо часто видны три, а иногда и четыре) являются истинными потоками шторма, а какие — пришельцами из другого шторма? Является ли истинный поток всегда верхним, и почему? Если верхний, то почему пришелец у поверхности отмечается и цитируется, чтобы доказать, что такое шторм? Как он знает, какие части ветров, которые он записал, чтобы показать вращательное движение штормов, были истинными штормовыми ветрами конкретного шторма? Или что каждый из них не был пришлым ветром, на который был наложен истинный штормовой ветер?
Эти вопросы уместны, ибо очевидно, что если не дано какого-либо правила для различения потоков и нет доказательств прямого наблюдения, показывающих, что поверхностный ветер, направление которого отмечено, является истинным ветром шторма и что последний не наложен, нельзя полагаться на журналы, газетные отчеты или регистры. Существует еще один элемент, помимо направления, а именно: наложение, определение которого существенно для истины. Мистеру Редфилду будет трудно сказать, что определение этого элемента было сделано с уверенностью в единственном шторме, который он исследовал; и в отношении схождения штормов, их смешивания и наложения их ветров, я думаю, он ошибается.
Мистер Редфилд прав, говоря («Американский журнал науки», том II, новая серия, стр. 321), что «слишком большое доверие может быть оказано простым наблюдениям поверхностных ветров в метеорологических исследованиях», и все же только они до сих пор принимались во внимание, и он не доказал вращение никаким другим способом. Я часто, видя флюгер, спрашивал умных людей, какой ветер, и был забавлен и поучен их неспособностью заявить об этом правильно. Мистер Редфилд в своих исследованиях часто находил два отчета о погоде в одно и то же время из одного и того же места, существенно отличающиеся; и я знал по собственному наблюдению, что газеты и метеорологические регистры были на несколько пунктов неточны; и это потому, что флюгеры подвержены влиянию местных возвышенностей и меняются на несколько пунктов, и очень часто; потому что немногие знают точные точки компаса в своих собственных местностях, и потому что полная точность не считалась существенной. По этим причинам газетные и телеграфные отчеты не всегда надежны; и поэтому, а также потому, что штормовые ветры — восточные, а ветры хорошей погоды — западные, и первые поворачивают с востока на запад, на одной или обеих сторонах во многих случаях, существует мало штормов, которые нельзя представить как вихри путем правильного выбора отчетов, соответствующего расположения центра и расширения линий предполагаемого вращения, чтобы включить предшествующие ветры, фактические ветры шторма, а также боковые и последующие ветры хорошей погоды.