Ветры Санта-Ана (иногда ветры дьявола ) [1] [2] — это сильные, чрезвычайно сухие ветры, нисходящие по склону , которые возникают внутри страны и поражают прибрежные районы Южной Калифорнии и северной Нижней Калифорнии . Они происходят из прохладных, сухих воздушных масс под высоким давлением в Большом Бассейне .
Ветры Санта-Ана известны жаркой и 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 в году в прибрежную часть Южной Калифорнии и «прекрасно чистое небо». [4] Такая низкая влажность в сочетании с теплой, нагретой от сжатия воздушной массой, а также высокими скоростями ветра создают критические пожароопасные погодные условия и разжигают разрушительные лесные пожары . [4]
Обычно ежегодно проводится от десяти до двадцати пяти ветровых явлений в Санта-Ане. [5] Санта-Ана может дуть от одного до семи дней, при этом средний ветер длится три дня. [6] Самым продолжительным зарегистрированным явлением в Санта-Ане был 14-дневный ветер в ноябре 1957 года. [5] Ущерб от сильных ветров наиболее распространен в бассейне реки Санта-Ана в округе Ориндж, бассейне реки Санта-Клара в Вентуре и округе Лос-Анджелес. , через перевал Ньюхолл в долину Сан-Фернандо в округе Лос-Анджелес и через перевал Кахон в округ Сан-Бернардино недалеко от Сан-Бернардино , Фонтаны и Чино . [6]
Санта-Анас — это стоковые ветры (по-гречески «текущие вниз по склону»), возникающие на больших высотах и дующие вниз к уровню моря. [7] Национальная метеорологическая служба определяет ветры Санта-Аны как «погодные условия [в южной Калифорнии], при которых сильные, жаркие и пыльные ветры спускаются на тихоокеанское побережье вокруг Лос-Анджелеса из внутренних пустынных регионов». [8]
Ветры Санта-Ана возникают из-за воздушных масс высокого давления над Большим бассейном и верхней частью пустыни Мохаве. Любая область низкого давления над Тихим океаном, у побережья Калифорнии, может изменить стабильность максимума Большого Бассейна, вызывая градиент давления , который поворачивает ветры синоптического масштаба на юг, вниз по восточному склону Сьерра -Невады и в Южную Калифорнию. область, край. [9] По данным одного метеорологического журнала, «популярное эмпирическое правило, используемое синоптиками, 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 поддерживать мероприятие в Санта-Ане». [5] Сухой воздух выходит наружу по спирали по часовой стрелке из центра высокого давления. Эта сухая воздушная масса проносится через пустыни восточной Калифорнии к побережью и сталкивается с высокими поперечными хребтами , которые отделяют прибрежную часть Южной Калифорнии от пустынь. [10] Воздушная масса, текущая от высокого давления в Большом Бассейне к центру низкого давления у побережья, идет по пути наименьшего сопротивления, направляясь через горные перевалы к более низким прибрежным возвышенностям, поскольку область низкого давления у побережья притягивает воздушная масса в море. [11]
Горные перевалы, по которым направляются эти ветры, включают перевал Соледад , перевал Кахон и перевал Сан-Горгонио , которые хорошо известны тем, что преувеличивают Санта-Анас, когда они проходят через них. [5] По мере того, как ветер сужается и сжимается в проходах, его скорость резко возрастает, часто до силы, близкой к ураганной , или выше. В то же время, когда воздух опускается с большей высоты на более низкую, температура и барометрическое давление адиабатически увеличиваются , нагреваясь примерно на 5 °F на каждые 1000 футов спуска (1 °C на каждые 100 м). [12] Относительная влажность уменьшается с повышением температуры. Воздух уже был высушен орографическим подъемом , прежде чем достичь Большого Бассейна, а также оседанием 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 со дна горных перевалов в долины и прибрежные равнины. Эти теплые сухие ветры, скорость которых легко может превышать 40 миль в час (64 км/ч), могут серьезно усугубить кустарниковые или лесные пожары, особенно в условиях засухи.
В условиях Санта-Аны вдоль побережья обычно жарче, чем в пустынях, [14] причем в прибрежном регионе Южной Калифорнии одни из самых высоких годовых температур достигаются осенью, а не летом. Холодный, сухой арктический воздух из Канады создает самые сильные ветры Санта-Ана. [15]
Хотя Санта-Анас являются стоковыми, они не являются ветрами Фена . Они возникают в результате осадков на наветренной стороне горного хребта, которые выделяют скрытое тепло в атмосферу, которая затем становится теплее на подветренной стороне (например, Чинук или оригинальный Фен).
Если Санта-Анас сильный, обычный дневной морской бриз может не возникнуть или стать слабым позже в тот же день, потому что сильные ветры прибрежной пустыни противостоят береговому морскому бризу. Ночью ветры Санта-Ана сливаются с сухопутным бризом , дующим с суши на море, и усиливаются, потому что внутренняя пустыня охлаждается сильнее, чем океан, из-за различий в теплоемкости и потому, что нет конкурирующего морского бриза. [13] [16]
Ветры Санта-Аны ассоциируются в общественном сознании с сухой и жаркой погодой, но холодная Санта-Ана не только существует, но и имеет сильную корреляцию с самыми высокими «усредненными по региону» скоростями ветра. [17]
Ветры Санта-Ана часто приносят самую низкую относительную влажность в году в прибрежную часть Южной Калифорнии. Такая низкая влажность в сочетании с теплой, нагретой сжатием воздушной массой , а также высокой скоростью ветра создают критические погодные условия для пожара. Сочетание ветра, жары и засухи, сопровождающее ветры Санта-Аны, превращает чапараль во взрывоопасное топливо, питающее печально известные лесные пожары , которыми известен этот регион.
Хотя ветры часто имеют разрушительный характер, они имеют и некоторую пользу. 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 апвеллинг . Концентрация хлорофилла в поверхностных водах меняется от незначительной при отсутствии ветров до очень высокой - более 1,5 миллиграммов на кубический метр при наличии ветров. [5]
Во время ветров Санта-Ана могут возникнуть большие океанские волны. Эти волны приходят с северо-восточного направления к обычно защищенным сторонам Нормандских островов , включая часто посещаемые острова Каталина и Санта-Крус . Обычно в хорошо защищенных гаванях и якорных стоянках, таких как Авалон и Ту-Харборс, могут возникать сильные прибои и сильные ветры, которые могут сорвать лодки с причалов. В условиях Санта-Аны лодочникам рекомендуется пришвартоваться на южной стороне пострадавших островов или вернуться на материк. [18]
Туман Санта-Ана - это производное явление, при котором наземный туман оседает в прибрежной части Южной Калифорнии в конце эпизода ветра в Санта-Ане. Когда преобладают условия Санта-Аны и дуют 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 тихий океан. Когда ветры Санта-Ана прекратятся, прохладный и влажный морской слой может быстро восстановиться над океаном, если условия будут подходящими. Воздух в морском слое становится очень влажным и возникает очень низкая облачность или туман. [19] [20] Если градиент ветра поворачивает на берег с достаточной силой, этот морской туман переносится на прибрежные районы. Это знаменует собой внезапный и неожиданный переход от жарких и сухих условий Санта-Аны к прохладной, влажной и серой морской погоде, поскольку туман Санта-Аны может налететь на берег и окутать города всего за пятнадцать минут. Однако настоящий туман Санта-Ана встречается редко, поскольку он требует условий, способствующих быстрому восстановлению морского слоя, а также быстрому и сильному изменению градиента ветра с прибрежного на прибрежный. Чаще всего система высокого давления над Большим бассейном, которая в первую очередь вызвала условия Санта-Ана, медленно ослабевает или движется на восток через Соединенные Штаты. В этом более обычном случае ветры Санта-Ана прекращаются, но теплые и сухие условия при неподвижной воздушной массе сохраняются в течение нескольких дней или даже недель после окончания ветра Санта-Ана.
Аналогичное явление возникает, когда состояние Санта-Ана присутствует, но слабое, что позволяет горячему сухому воздуху накапливаться во внутренних долинах, которые могут не доходить до уровня моря. В этих условиях пассажиры автомобилей могут проехать из долины Сан-Фернандо, где погода солнечная и теплая, через невысокие горы Санта-Моники, чтобы окунуться в прохладный облачный воздух, низкие облака и туман, характерные для морской воздушной массы. Это и вышеприведенный «туман Санта-Ана» представляют собой примеры воздушной инверсии .
Подобные ветры в районе Санта-Барбары и Голеты чаще всего возникают в конце весны - начале лета и наиболее сильны на закате или «закате»; отсюда и их название: Sundowner. Поскольку области высокого давления обычно мигрируют на восток, изменяя градиент давления в Южной Калифорнии на северо-восток, явления «закатного ветра» обычно предшествуют явлениям Санта-Ана на день или два. [21]
Ветры Санта-Ана и сопровождающие их бушующие лесные пожары были частью экосистемы бассейна Лос-Анджелеса уже более 5000 лет, начиная с самых ранних заселений региона народами Тонгва и Татавиам . [22] Ветры Санта-Ана были признаны и зарегистрированы в англоязычных записях как погодное явление в Южной Калифорнии, по крайней мере, с середины девятнадцатого века. [1] Во время американо-мексиканской войны коммодор Роберт Стоктон сообщил, что «странная пыльная буря» пришла ночью, когда его войска маршировали на юг через Калифорнию в январе 1847 года. [5] Различные эпизоды горячего сухого ветра. В этой истории они описывались как пыльные бури, ураганные ветры и жестокие северо-восточные ветра, разрушающие дома и фруктовые сады. В газетных архивах имеется множество фотографий региональных повреждений, относящихся к началу новостных репортажей в Лос-Анджелесе. Когда бассейн Лос-Анджелеса был преимущественно сельскохозяйственным регионом, фермеры особенно опасались ветров из-за их способности уничтожить посевы. [1]
В начале декабря 2011 года ветер Санта-Ана был самым сильным за всю историю наблюдений. Произошла атмосферная ситуация, которая позволила городам Пасадена и Альтадена в долине Сан-Габриэль подвергнуться 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, отключив электроэнергию более чем на неделю. Школы были закрыты и объявлено «чрезвычайное положение». Ветры приземлили самолеты в аэропорту Лос-Анджелеса, разрушили дома и даже были достаточно сильными, чтобы оторвать бетонный стоп-сигнал от его фундамента. [24] Ветры также пронеслись через Мамонтовую гору и некоторые районы Юты. 1 декабря 2011 года на Мамонтовой горе наблюдался почти рекордный порыв ветра со скоростью 175 миль в час (282 км/ч). [23]
Поскольку ветры Санта-Аны одновременно «порывистые» и «иссушающие», они тесно связаны с региональной опасностью лесных пожаров. [25]
Ветры стали причиной некоторых крупнейших и смертоносных лесных пожаров в этом районе (и даже в штате) , в том числе пожара Томаса и кедрового пожара , а также пожара в Лагуне , старого пожара , пожара Эсперанса и пожара в Витч-Крик . Другие крупные лесные пожары, вызванные ветрами Санта-Ана, включают:
Ветры переносят споры Coccidioides immitis и Coccidioides posadasii в неэндемичные районы, [26] [27] патогенный гриб, вызывающий кокцидиоидомикоз («лихорадка долины»). Симптоматическая инфекция (40 процентов случаев) обычно проявляется как гриппоподобное заболевание с лихорадкой, кашлем, головными болями, сыпью и миалгией (мышечными болями). [28] Серьезные осложнения включают тяжелую пневмонию, узелки в легких и диссеминированное заболевание, при котором грибок распространяется по всему организму. Диссеминированная форма кокцидиоидомикоза может опустошить организм, вызывая язвы на коже, абсцессы, поражения костей, сильные боли в суставах, воспаление сердца, проблемы мочевыводящих путей, менингит и часто смерть. [29]
Наиболее распространенное объяснение названия « Ветры Санта-Ана» состоит в том, что оно происходит от каньона Санта-Ана в округе Ориндж , одного из многих мест, где дуют сильные ветры. [1] [7] [5] Упоминания в газетах названия ветров Санта-Ана появляются еще в 1882 году. [13] По данным Riverside Press-Enterprise в 2020 году: [30]
Согласно исследованию, проведенному историком округа Ориндж Крисом Джепсеном, первое упоминание этого термина поступило к нам в 1871 году из газеты Anaheim Gazette . Любому жителю территории, которая в то время стала округом Ориндж, кажется, что ветры 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 города Санта-Ана , и они годами боролись за изменение названия.
Название « Ветер Санта-Ана» стало общенационально известным после сенсационной статьи 1901 года о повреждении ветром. [5]
В одном из рассказов утверждалось, что термин « ветер Санта-Ана» происходит от индейской фразы, обозначающей «дьявольский ветер», которая затем была изменена калифорнийцами в форму «Сатанас» (что означает « Сатана» ), а затем еще позже превратилась в «Санта-Ана». Однако специалист по языкам местных коренных американцев утверждает, что этого предполагаемого термина коренных народов «Сантана» никогда не существовало. [7] Никаких доказательств в поддержку этого объяснения не появилось, и, скорее всего, это 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 ответственные за напряженное, тревожное и гневное настроение среди жителей Лос-Анджелеса. [1] [34] [35] Как написала газета «Нью-Йорк Таймс» в 2003 году, «сухая и жаркая Санта-Ана часто символизирует неназванную угрозу, лежащую прямо под залитой солнцем поверхностью калифорнийской жизни». [36] Согласно книжному блогу Публичной библиотеки Пасадены , ветры особенно появляются в книге Ричарда Генри Даны « Два года до мачты » , в рассказе Филипа Марлоу «Красный ветер» Рэймонда Чендлера , в эссе Джоан Дидион о Лос-Анджелесе. Анджелес, дважды («Блокнот Лос-Анджелеса» и «Некоторые мечтатели золотой мечты»), « Муж » Дина Кунца , «Белый олеандр» Джанет Фитч и « Меньше нуля» Брета Истона Эллиса . [34] В «Калифорнийском романе» Томаса Пинчона « Врожденный порок» 2009 года появляются ветры, и, по мнению одного ученого, «обязательное нуаровое 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 эмблемой разрушения, потому что для них Лос-Анджелес — это разрушенный мир. Мы можем не согласиться с этим впечатлением от город; иногда делаю, а иногда нет. Но когда Санта-Ана начинает дуть, я неизменно раздражаюсь... не могу в самом конкретном смысле успокоиться». [35]
В ту ночь дул пустынный ветер. Это был один из тех жарких и сухих Санта-Анас, которые спускаются через горные перевалы, завивают волосы, заставляют нервы вздрагивать и кожу чесаться. В такие ночи каждая пьянка заканчивается дракой. Кроткие маленькие жены чувствуют острие разделочного ножа и изучают шеи своих мужей. Все может случиться. Вы даже можете выпить полный стакан пива в коктейль-баре.
— Рэймонд Чендлер , «Красный ветер» (1938)
Ребёнок беспокоится. Горничная дуется. Я возобновляю затухающий спор с телефонной компанией, затем сокращаю свои потери и ложусь, отдавшись всему, что происходит в воздухе. Жить с Санта-Аной — значит принять, сознательно или бессознательно, глубоко механистический взгляд на человеческое поведение.... [T]насилие и непредсказуемость Санта-Ана влияют на все качество жизни в Лос-Анджелесе, подчеркивают его непостоянство, его ненадежность. Ветер показывает нам, насколько мы близки к краю.
- Джоан Дидион , Склоняясь к Вифлеему (1968)
Когда горят холмы Лос-Анджелеса.
Пальмы — свечи в убийственных ветрах.
Так много жизней витает в воздухе. Даже звездам не по себе,
И Лос-Анджелес горит.— Bad Religion , « Лос-Анджелес горит » (2004)
Отчасти этот наблюдаемый сдвиг в атмосфере, вероятно, связан с вполне реальным увеличением статического электричества в сухих условиях. [5] Таким образом, калифорнийский фольклор приписывает ветрам «странную яркость в виде искр и свечений, сопровождающих ветер» и избыток «положительных ионов , подрывающих здоровье, благополучие и темперамент». [5]
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )