Ветры Санта-Ана , также иногда называемые дьявольскими ветрами , [1] [2] — это сильные, чрезвычайно сухие нисходящие ветры , которые возникают внутри страны и влияют на прибрежную Южную Калифорнию и северную Нижнюю Калифорнию . Они возникают из прохладных, сухих воздушных масс высокого давления в Большом Бассейне .
Ветры Санта-Ана известны жаркой, сухой погодой , которую они приносят осенью (часто самой жаркой в году), но они могут возникать и в другое время года. [3] Они часто приносят самую низкую относительную влажность года в прибрежную Южную Калифорнию и «прекрасно чистое небо». [4] Эти низкие показатели влажности в сочетании с теплой, нагретой сжатием воздушной массой, а также высокой скоростью ветра создают критические пожароопасные погодные условия и раздувают разрушительные лесные пожары . [4]
Обычно ежегодно происходит от 10 до 25 ветров Санта-Ана. [5] Санта-Ана может дуть от одного до семи дней, при этом средняя продолжительность ветра составляет три дня. [6] Самым продолжительным зарегистрированным ветром Санта-Ана был 14-дневный ветер в ноябре 1957 года. [5] Ущерб от сильных ветров наиболее распространен вдоль бассейна реки Санта-Ана в округе Ориндж, бассейна реки Санта-Клара в Вентуре и округе Лос-Анджелес , через перевал Ньюхолл в долину Сан-Фернандо округа Лос-Анджелес и через перевал Кахон в округ Сан-Бернардино около Сан-Бернардино , Фонтаны и Чино . [6]
Санта-Анас — катабатические ветры (по-гречески «текущее вниз по склону»), возникающие на больших высотах и дующие вниз к уровню моря. [7] Национальная метеорологическая служба определяет ветры Санта-Ана как «погодные условия [в южной Калифорнии], при которых сильные, горячие, несущие пыль ветры спускаются на побережье Тихого океана вокруг Лос-Анджелеса из внутренних пустынных регионов». [8]
Ветры Санта-Ана возникают из воздушных масс высокого давления над Большим Бассейном и верхней пустыней Мохаве. Любая область низкого давления над Тихим океаном, у побережья Калифорнии, может изменить стабильность Большого Бассейна, вызывая градиент давления , который поворачивает синоптические шкалы ветров на юг вниз по восточной стороне Сьерра-Невады и в регион Южной Калифорнии. [9] Согласно одному метеорологическому журналу, «популярное правило, используемое прогнозистами, заключается в измерении разницы в давлении между международным аэропортом Лос-Анджелеса и Лас-Вегасом ; разницы в 9 миллибар (0,27 дюйма ртутного столба ) достаточно, чтобы поддержать событие Санта-Ана». [5] Сухой воздух течет наружу по часовой спирали от центра высокого давления. Эта сухая воздушная масса проносится через пустыни восточной Калифорнии к побережью и сталкивается с возвышающимися Поперечными хребтами , которые отделяют прибрежную Южную Калифорнию от пустынь. [10] Воздушная масса, текущая из зоны высокого давления в Большом Бассейне в центр низкого давления у побережья, выбирает путь наименьшего сопротивления, проходя через горные перевалы к более низким прибрежным высотам, поскольку область низкого давления у побережья утягивает воздушную массу в сторону от берега. [11]
Горные перевалы, через которые проходят эти ветры, включают перевал Соледад , перевал Кахон и перевал Сан-Горгонио , все они хорошо известны тем, что преувеличивают Санта-Анас, когда они проходят через них. [5] По мере того, как ветер сужается и сжимается в перевалах, его скорость резко возрастает, часто до силы, близкой к штормовой , или выше. В то же время, когда воздух спускается с большей высоты на меньшую, температура и барометрическое давление адиабатически увеличиваются , нагреваясь примерно на 5 °F на каждые 1000 футов, на которые он спускается (1 °C на каждые 100 м). [12] Относительная влажность уменьшается с повышением температуры. Воздух уже был высушен орографическим подъемом до достижения Большого Бассейна, а также оседанием из верхних слоев атмосферы, поэтому это дополнительное потепление часто приводит к падению относительной влажности ниже 10 процентов. [13]
Конечным результатом является сильный, теплый и очень сухой ветер, дующий из подножия горных перевалов в долины и прибрежные равнины. Эти теплые, сухие ветры, которые могут легко превышать 40 миль в час (64 км/ч), [ нужна цитата ] могут серьезно усугубить кустарниковые или лесные пожары, особенно в условиях засухи.
В условиях Санта-Аны обычно жарче вдоль побережья, чем в пустынях, [14] а прибрежный регион Южной Калифорнии достигает некоторых из своих самых высоких годовых температур осенью, а не летом. Холодный, сухой арктический воздух из Канады, как правило, создает самые интенсивные ветры Санта-Аны. [15]
Хотя Санта Анас являются катабатическим ветром, они не являются фёнами . Они возникают из-за осадков на наветренной стороне горного хребта, которые высвобождают скрытое тепло в атмосферу, которая затем становится теплее на подветренной стороне (например, Чинук или первоначальный фён).
Если Санта-Ана сильны, обычный дневной морской бриз может не возникнуть или развиться слабым позже днем, потому что сильные ветры пустыни с побережья противостоят морскому бризу на суше. Ночью ветры Санта-Ана сливаются с бризом с суши на море и усиливаются, потому что внутренняя пустыня охлаждается больше, чем океан из-за разницы в теплоемкости и потому что нет конкурирующего морского бриза. [13] [16]
Ветры Санта-Ана ассоциируются в общественном сознании с сухой жаркой погодой, но холодные ветры Санта-Ана не только существуют, но и имеют сильную корреляцию с самыми высокими «регионально усредненными» скоростями ветра. [17]
Ветры Санта-Ана часто приносят самую низкую относительную влажность года в прибрежную Южную Калифорнию. Эти низкие влажности в сочетании с теплой, нагретой компрессионным способом воздушной массой , а также высокие скорости ветра создают критические пожароопасные погодные условия. Сочетание ветра, тепла и сухости, сопровождающих ветры Санта-Ана, превращает чапараль во взрывоопасное топливо, питающее печально известные лесные пожары , которыми славится этот регион.
Хотя ветры часто имеют разрушительную природу, они также имеют и некоторые преимущества. Они заставляют холодную воду подниматься из-под поверхностного слоя океана, принося с собой множество питательных веществ, которые в конечном итоге приносят пользу местному рыболовству. Когда ветры дуют над океаном, температура поверхности моря падает примерно на 4 °C (7 °F ), что указывает на подъем глубинных вод . Концентрация хлорофилла в поверхностной воде меняется от незначительной при отсутствии ветра до очень высокой — более 1,5 миллиграмма на кубический метр при наличии ветра. [5]
Во время ветров Санта-Ана могут образовываться большие океанские волны. Эти волны приходят с северо-восточного направления к обычно защищенным сторонам островов Чаннел , включая часто посещаемые острова Каталина и Санта-Крус . Обычно хорошо защищенные гавани и якорные стоянки, такие как Авалон и Ту-Харборс, могут образовывать высокие волны и сильные ветры, которые могут сорвать лодки с их мест стоянки. Во время условий Санта-Ана рекомендуется, чтобы лодки швартовались на южной стороне затронутых островов или возвращались на материк. [18]
Туман Санта-Ана — это производное явление, при котором приземный туман оседает в прибрежной Южной Калифорнии в конце эпизода ветра Санта-Ана. Когда преобладают условия Санта-Ана, с ветрами в нижних двух-трех километрах (1,25-1,8 мили) атмосферы с севера на восток, воздух над прибрежным бассейном чрезвычайно сухой, и этот сухой воздух распространяется над прибрежными водами Тихого океана. Когда ветры Санта-Ана прекращаются, прохладный и влажный морской слой может быстро сформироваться над океаном, если условия подходящие. Воздух в морском слое становится очень влажным, и возникают очень низкие облака или туман. [19] [20] Если градиенты ветра поворачивают на берег с достаточной силой, этот морской туман переносится на прибрежные районы. Это знаменует собой внезапный и неожиданный переход от жарких, сухих условий Санта-Ана к прохладной, влажной и серой морской погоде, поскольку туман Санта-Ана может дуть на берег и окутывать города всего за пятнадцать минут. Однако настоящий туман Санта-Ана встречается редко, поскольку для него требуются условия, способствующие быстрому повторному формированию морского слоя, а также быстрое и сильное изменение градиентов ветра с прибрежного на прибрежный. Чаще всего система высокого давления над Большим Бассейном, которая изначально вызвала условия Санта-Ана, медленно ослабевает или перемещается на восток через Соединенные Штаты. В этом более обычном случае ветры Санта-Ана прекращаются, но теплые, сухие условия под неподвижной воздушной массой сохраняются в течение нескольких дней или даже недель после окончания ветрового события Санта-Ана.
Связанное явление происходит, когда условие Санта-Ана присутствует, но слабое, позволяя горячему сухому воздуху накапливаться во внутренних долинах, которые не могут продвинуться до уровня моря. В этих условиях водители автомобилей могут ехать из долины Сан-Фернандо, где условия солнечные и теплые, через низкие горы Санта-Моника, чтобы окунуться в прохладный облачный воздух, низкие облака и туман, характерные для морской воздушной массы. Это и «туман Санта-Ана» выше представляют собой примеры инверсии воздуха .
Похожие ветры в районе Санта-Барбары и Голеты чаще всего случаются в конце весны и начале лета и наиболее сильны на закате, или «закате»; отсюда их название: закатный. Поскольку области высокого давления обычно перемещаются на восток, изменяя градиент давления в Южной Калифорнии на северо-восток, обычно «закатные» ветры предшествуют событиям в Санта-Ане на день или два. [21]
Ветры Санта-Ана и сопровождающие их бушующие лесные пожары были частью экосистемы бассейна Лос-Анджелеса на протяжении более 5000 лет, начиная с самого раннего заселения региона народами тонгва и татавиам . [22] Ветры Санта-Ана были признаны и описаны в англоязычных записях как погодное явление в Южной Калифорнии по крайней мере с середины девятнадцатого века. [1] Во время мексикано-американской войны коммодор Роберт Стоктон сообщил, что «странная, нагруженная пылью буря» прибыла ночью, когда его войска маршировали на юг через Калифорнию в январе 1847 года. [5] Различные эпизоды горячих, сухих ветров были описаны на протяжении этой истории как пыльные бури, ветры ураганной силы и сильные северо-восточные ветры, повреждающие дома и уничтожающие фруктовые сады. В газетных архивах есть много фотографий регионального ущерба, датируемых началом новостных репортажей в Лос-Анджелесе. Когда бассейн Лос-Анджелеса был преимущественно сельскохозяйственным регионом, ветры особенно пугали фермеров из-за их способности уничтожать урожай. [1]
В начале декабря 2011 года ветры Санта-Ана были самыми сильными из когда-либо зарегистрированных. Произошло атмосферное стечение обстоятельств, из-за которого города Пасадена и Альтадена в долине Сан-Габриэль подверглись воздействию постоянных ветров со скоростью 97 миль в час (156 км/ч) и порывами до 167 миль в час (269 км/ч). [23] Ветры повалили тысячи деревьев, лишив электроснабжения более чем на неделю. Школы были закрыты, и было объявлено «чрезвычайное положение». Ветры остановили самолеты в аэропорту Лос-Анджелеса, разрушили дома и были настолько сильными, что даже оторвали бетонный стоп-сигнал от фундамента. [24] Ветры также пронеслись через Маммот-Маунтин и части Юты. 1 декабря 2011 года Маммот-Маунтин испытал почти рекордный порыв ветра со скоростью 175 миль в час (282 км/ч). [23]
Поскольку ветры Санта-Ана одновременно «порывистые» и «иссушающие», они тесно связаны с опасностью возникновения лесных пожаров в регионе. [25]
Ветры были замешаны в некоторых из самых крупных и смертоносных лесных пожаров в этом районе (и даже в штате) , включая пожар Томас и пожар Кедр , а также пожар Лагуна , Олд , Эсперанса и пожар Витч-Крик . Другие крупные лесные пожары, вызванные ветрами Санта-Аны, включают:
Ветры переносят споры Coccidioides immitis и Coccidioides posadasii в неэндемичные районы [26] [27], патогенный грибок, вызывающий кокцидиоидомикоз («лихорадку долины»). Симптоматическая инфекция (40 процентов случаев) обычно проявляется в виде гриппоподобного заболевания с лихорадкой, кашлем, головными болями, сыпью и миалгией (мышечной болью). [28] К серьезным осложнениям относятся тяжелая пневмония, легочные узелки и диссеминированное заболевание, при котором грибок распространяется по всему телу. Диссеминированная форма кокцидиоидомикоза может опустошить организм, вызывая язвы кожи, абсцессы, поражения костей, сильную боль в суставах, воспаление сердца, проблемы с мочевыводящими путями, менингит и часто смерть. [29]
Наиболее приемлемым объяснением названия « ветра Санта-Ана» является то, что оно происходит от каньона Санта-Ана в округе Ориндж , одного из многих мест, где ветры дуют очень сильно. [1] [7] [5] Газетные ссылки на название « ветра Санта-Ана» появляются еще в 1882 году. [13] Согласно Riverside Press-Enterprise в 2020 году: [30]
Согласно исследованию, проведенному историком округа Ориндж Крисом Джепсеном, первое упоминание этого термина датируется 1871 годом в Anaheim Gazette . Для любого жителя того места, которое в то время стало округом Ориндж, ветры, по-видимому, дуют из каньона Санта-Ана, отсюда и название. Однако, то, что ветры Санта-Ана были названы в честь их города, не понравилось членам Торговой палаты в городе Санта-Ана , и они годами боролись за изменение названия.
Название «Ветер Санта-Ана» стало известно на национальном уровне после сенсационной телеграфной статьи 1901 года о разрушениях, вызванных ветром. [5]
В одном из повествований утверждается, что термин «ветер Санта-Ана» происходит от индейской фразы, означающей «дьявольский ветер», которая затем была изменена калифорнийцами в форму «Satanás» (что означает «Сатана »), а затем еще позже искажена в «Санта-Ана». Однако авторитетный специалист по местным языкам коренных американцев утверждает, что этот предполагаемый коренной термин «Сантана» никогда не существовал. [7] Никаких доказательств в поддержку этого объяснения так и не появилось, и это, скорее всего, ложная этимология . [6]
В 1933 году отец Джон О'Коннелл из миссии Сан-Хуан-Капистрано сообщил, что дон Хесус Агилар, родившийся в 1855 году в Капистрано, сказал, что в его время ветры назывались el viento del norte . [6]
Широко распространено мнение, что ветры Санта-Ана влияют на настроение и поведение людей. [31] [32] [33] Ветры Санта-Ана обычно изображаются в художественной литературе как вызывающие напряженное, беспокойное, гневное настроение среди жителей Лос-Анджелеса. [1] [34] [35] Как писала газета The New York Times в 2003 году, «сухой, жаркий Санта-Ана часто символизирует невыразимую угрозу, которая таится прямо под залитой солнцем поверхностью калифорнийской жизни». [36] Согласно блогу книги Публичной библиотеки Пасадены , ветры, в частности, появляются в романе Ричарда Генри Даны « Два года до мачты» , рассказе Филипа Марло «Красный ветер» Рэймонда Чандлера , трех эссе Джоан Дидион о Лос-Анджелесе («Записная книжка Лос-Анджелеса» и «Некоторые мечтатели о золотой мечте», оба включены в ее книгу 1968 года «Слоняясь к Вифлеему» , и «Сезон огня», включенный в ее книгу 1992 года « После Генри» ), «Муж» Дина Кунца , «Белый олеандр» Джанет Фитч и «Меньше нуля » Брета Истона Эллиса . [34] В «калифорнийском романе» 2009 года Томаса Пинчона « Врожденный порок » ветры появляются, и, по словам одного ученого, «обязательное нуарное описание их воздействия появляется на странице 98» . [37]
Обозреватель Los Angeles Times Дэвид Л. Улин прокомментировал: «...для таких писателей, как Дидион и Чендлер, Санта-Ана является символом разрушения, потому что для них Лос-Анджелес — это разрушенный мир. Мы можем не согласиться с таким впечатлением от города; я иногда так делаю, а иногда нет. Но когда Санта-Ана начинает дуть, я неизменно становлюсь нервным... неспособным, в самом прямом смысле, успокоиться». [35]
В ту ночь дул пустынный ветер. Это был один из тех горячих сухих Санта-Ана, которые спускаются через горные перевалы и завивают ваши волосы, заставляют нервы дрожать, а кожу чесаться. В такие ночи каждая пьяная вечеринка заканчивается дракой. Кроткие жены чувствуют лезвие разделочного ножа и изучают шеи своих мужей. Может случиться все, что угодно. Вы даже можете получить полный стакан пива в коктейль-баре.
— Рэймонд Чандлер, «Красный ветер» (1938)
Ребенок капризничает. Горничная дуется. Я возобновляю угасающий спор с телефонной компанией, затем сокращаю свои потери и ложусь, отдавшись всему, что витает в воздухе. Жить с Санта-Аной — значит принять, сознательно или бессознательно, глубоко механистический взгляд на человеческое поведение. ... [Ж]альность и непредсказуемость Санта-Аны влияют на все качество жизни в Лос-Анджелесе, подчеркивают ее непостоянство, ее ненадежность. Ветер показывает нам, насколько мы близки к краю.
— Джоан Дидион, «Слоняясь к Вифлеему» (1968)
Когда холмы Лос-Анджелеса горят,
Пальмы — свечи на смертоносных ветрах
, Так много жизней унесено ветром, Даже звёздам не по себе,
И Лос-Анджелес горит.— Bad Religion , « Лос-Анджелес горит » (2004)
Часть этого ощущаемого изменения вибраций, вероятно, связана с увеличением статического электричества в засушливых условиях. [5] Поэтому калифорнийский фольклор приписывает ветрам «странную светимость в виде искр и свечения, которые сопровождают ветры» и избыток «положительных ионов , нарушающих здоровье, благополучие и темперамент». [5]
Ученые, изучавшие происхождение названия, в целом сходятся во мнении, что оно происходит от каньона Санта-Ана, портала, где река Санта-Ана — а также перегруженная автомагистраль Риверсайд (CA-91) — покидает округ Риверсайд и входит в округ Ориндж. Когда дуют Санта-Анас, ветры могут достигать исключительной скорости в этом узком промежутке между холмами Пуэнте и горами Санта-Ана.
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )