Когда я вижу в небе длинную темную полосу, похожую на реку дыма, первым делом смотрю не на ее форму, а на источник и погоду. В большинстве случаев речь идет не о загадочном явлении, а о крупном выбросе продуктов горения, который ветер растягивает на десятки и сотни километров. Снизу такая полоса выглядит гигантской, потому что занимает большую часть небосвода и долго не распадается.
Главная причина — сильный пожар. Лес, торф, склад, промышленная площадка или горящая свалка дают большой объем горячих газов, сажи, пепла и водяного пара. Нагретый воздух быстро поднимается вверх. Если пожар мощный, поток пробивает нижние слои атмосферы и выносит дым на значительную высоту. Дальше его подхватывает ветер на уровне, где скорость выше, чем у поверхности. Из-за этого облако не расползается пятном, а вытягивается в длинный шлейф.
Как формируется шлейф
Размер дымной полосы зависит от трех условий: силы источника, вертикального подъема и ветра по высоте. Чем выше поднялся дым, тем дольше он держит форму. У поверхности воздух турбулентный, перемешивание идет быстро, контуры распадаются. На высоте поток нередко ровнее, и шлейф выглядит цельным, почти как широкая лента.
Иногда люди принимают за дым след самолета. Разница заметна по структуре. Конденсационный след состоит из ледяных кристаллов и выглядит белым или светло-серым. Дым от горения темнее, неоднороднее, у него заметны сгустки и разрывы. Еще один признак — связь с горизонтом. Если полоса тянется от района пожара или от места выброса, картина обычно говорит сама за себя.
Отдельный случай — пирокумулюс, облако, выросшее над сильным пожаром. Горячий восходящий поток поднимает влагу и частицы горения так высоко, что над очагом развивается облачная башня. Из нее потом уходит мощный дымный шлейф. Со стороны он выглядит как исполинская струя, уходящая через полнеба.
Почему полоса не исчезает
Долгая жизнь шлейфа связана с состоянием атмосферы. Если над землей лежит инверсия — слой, в котором температура с высотой растет, — вертикальное перемешивание ослабевает. Дым словно упирается в крышку, растекается вбок и образует протяженную полосу. При сухом воздухе и сильном ветре на высоте контур держится дольше, чем ждут наблюдатели с земли.
Цвет тоже многое говорит. Черный или бурый оттенок указывает на высокую долю сажи и неполное сгорание. Светло-серый тон ближе к древесному дыму с большой примесью пара. На закате шлейф выглядит крупнее и плотнее из-за низкого угла солнца: боковое освещение подчеркивает края, а тень внутри полосы делает ее объемной.
Иногда гигантская полоса тянется не строго по ветру у земли. Люди воспринимают такую картину как странность, хотя причина простая: на разных высотах направление потока различается. У поверхности ветер дует в одну сторону, выше — в другую. Я не раз видел, как дым от одного очага сначала поднимался столбом, потом резко поворачивал и уходил почти под прямым углом к движению приземного воздуха.
Когда есть риск
Крупный дымный шлейф — не только зрелище. Он ухудшает видимость, переносит мелкие частицы на большие расстояния и меняет качество воздуха далеко от места пожара. Для авиации опасны плотные участки с пеплом и сильной турбулентностью возле источника. Для населенных районов проблема в концентрации взвешенных частиц. Если полоса висит долго, запах гари и мутная дымка доходят до мест, где огня никто не видит.
Поэтому гигантские струйные течения дыма в небе почти всегда объясняются сочетанием сильного источника, горячего подъема и ветра на высоте. Чем мощнее пожар и устойчивее слои атмосферы, тем длиннее и заметнее шлейф. С земли он выглядит необычно, но его форма подчиняется понятным законам движения воздуха.