<<
>>

ВОЗДЕЙСТВИЕ СОЛНЦА, ЛУНЫ,ПЛАНЕТ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫИ ДАЛЬНЕГО КОСМОСАНА РЕЖИМ ВОД СУШИ

  Запуск первого спутника Земли в СССР 4 октября 1957 г. знаменовал начало эры космических полетов. Развитие космонавтики многократно расширило представление о космических процессах во Вселенной и способствовало пониманию космического воздействия на земные процессы. Космические исследования за 50 лет убедительно показали, что традиционный подход, когда рассматриваются только земные условия, а следовательно, земные причины изменений природных процессов, не дает перспектив к их долгосрочному прогнозированию.

Привлечение данных об электромагнитных свойствах и динамике космического пространства позволят по-новому взглянуть на проблему сверхдолгосрочного прогнозирования стока рек, уровня озер и решить эту задачу. Сейчас уже не подлежит сомнению, что многие природные явления на нашей планете зависят от космической погоды, прежде всего от активности Солнца. Определенную роль в Солнечной системе играют планеты. Их роль во взаимодействии гравитационных и электромагнитных сил оценивается различными исследователями по-разному. Но прежде чем перейти к рассмотрению воздействия Солнца, Луны, планет Солнечной системы и дальнего Космоса на климат и гидрологические условия планеты Земля, представим некоторые важные астрогеофизические сведения об объектах Солнечной системы.

Центральное тело нашей планетной системы - Солнце: желтый карлик сосредоточивший в себе 99.866% всей массы Солнечной системы. Оставшиеся 0.134% вещества представлены девятью большими планетами и несколькими десятками их спутников (в настоящее время их открыто более 60), астероидами (примерно ЮОтыс.), кометами (около 10й объектов), огромным количеством мелких фрагментов - метеороидов - и космической пылью. Механически эти объекты объединены в общую систему, силой притяжения превосходящей массы Солнца. Ряд зависимостей показывает принадлежность различных по величине и физико-химическим свойствам тел к единому семейству. Средняя плотность объектов Солнечной системы изменяется в пределах от 0.5 для ядер комет до 7.7 г/см3 для металлических астероидов и метеоритов. />Ближайшая к Солнцу точка орбиты Земли называется перигелием (147.117 млн км), самая далекая - афелием (152.083 млн км). Их соединяет линия апсид, совпадающая с большой осью эллипса планетной орбиты. Положение линии апсид определяется гелиоцентрической долготой перигелия. В 2001 г. долгота перигелия земной орбиты была близка к 103°. Вследствие медленного вращения линии апсид в ту же сторону, куда движется Земля, долгота перигелия возрастает на 61.9" в год. Полный тропический оборот линия апсид делает за 20 934 лет. В настоящую эпоху Земля проходит через перигелий в начале января, а через афелий - в начале июля. Точная дата (ее можно узнать из Астрономического календаря) меняется из года в год, поскольку барицентр вследствие притяжения планетами Земли движется вокруг Солнца не по эллипсу. Средняя скорость движения Земли по ее орбите около 30 км/с.

Ниже приведены основные характеристики планет Солнечной системы (табл. 3.1).

Солнечная система образовалась около 4.6 млрд лет назад и состоит из 9 планет - Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон, вращающихся вокруг своего центра - Солнца. Все планеты условно разделены на две большие группы, имеющие схожий химический состав, среднюю плотность и сопоставимые размеры: 1) внутренняя, или земная, группа - Меркурий, Венера, Земля, Марс; 2) внешняя группа -Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Планета Плутон из-за своих особенностей не входит ни в одну из групп и рассматривается обособленно.

В астрономии принято измерять расстояние в астрономических единицах. Одна астрономическая единица равна среднему расстоянию от Земли до Солнца и составляет 149.6 млн км. Размеры Солнечной системы огромны. Расстояние от Солнца до самой далекой планеты Плутона равняется 39.4 а.е. Но зона влияния Солнца, на самом деле, гораздо больше: она способна, своим гравитационном полем удерживать планеты на расстоянии 230 000 а.е.

Планеты Солнечной системы не находятся в покое, а вращаются вокруг собственной оси и движутся вокруг Солнца. Сама Солнечная система, в свою очередь, движется вокруг центра галактики со скоростью 250 км/с с полным периодом обращения около 200 млн лет.

Определенное воздействие на Солнечную систему и Землю оказывают электромагнитные структуры дальнего Космоса, взрывы сверхновых звезд. Ниже приведена диаграмма электромагнитной структуры Солнечной системы (Казаров, , представленной на рис. 3.1 и в табл. 3.1, даны астрофизические характеристики планет Солнечной системы.

В настоящее время существует множество способов наблюдения за состоянием Космоса - оптические телескопы, радиотелескопы, математические расчеты, обработка данных с искусственных спутников, различные косвенные методы.

Определенное воздействие на Солнечную систему и Землю оказывают электромагнитные структуры дальнего Космоса. В 1956 г. академик В. А. Амбарцумян на заседании президиума Сибирского отделения Академии наук сообщил, что, по данным радионаблюдений, Земля вошла в магнитнополосную структуру дальнего

Рис.3.1 Диаграмма электромагнитной структуры Солнечной системы.

космоса, которая привносит в Солнечную систему дополнительное вещество и энергию. Существенно позже в 1999 г., НАСА подтвердила, что Солнечная система погрузилась в «водородное облако» дальнего космоса и что это погружение привносит в нее дополнительное вещество и энергию. Таким образом, не только Солнце и планеты Солнечной системы оказывают влияние на земные процессы, но и субстанции дальнего Космоса вносят свой вклад в этот процесс.

В отношении влияния планет и Луны на геосферы Земли имеются различные мнения. При этом рассматривается гравитационное, электромагнитное взаимодей-

ТАБЛИЦА 3.1

Сравнительные характеристики планет Солнечной системы

Планета

Расстояние от Солнца

Период обращения, годы

Период вращения

Диаметр, км

Масса, кг

Количество

спутников

Плотность,

г/см3

Меркурий

0.387

88

58.6 сут.

4878

3.3-1 о23

_

5.44

Венера

0.72

224.7

243 сут.

6050

4.9-1024

-

5.5

Земля

1

365.24

24 ч.

12756.3

5.98-1024

1

5.52

Марс

1.52

687

24.5 ч.

6780

6.44-1023

2

3.95

Юпитер

5.2

11.9

10 ч.

142600

1.9-1027

16

1.33

Сатурн

9.54

29.5

10.2 ч.

120660

5.68-1026

30

0.68

Уран

19.18

84

17 ч.

51200

8.7-1025

15

1.26

Нептун

30.06

164.8

17.8 ч.

49500

1.03 1026

6

1.67

Плутон

39.44

224.7

6.4 сут.

3000

1.79-1022

1

0.17

ствие. В силу малости гравитационного воздействия планет на Солнце и Землю этот эффект многие авторы не принимают в расчет.

В работах И. П. Копылова (1993, 2002), в том числе совместных с В. В. Бушуевым (2005), изложена новейшая теория небесной электромеханики Солнечной системы (рис. 3.2). В соответствии с этой теорией, электромеханическая система Солнца состоит из МГД-генератора (1), получающего энергию из Галактики Pr,ft, МГД-двигателя (униполярный насос) (2) и генератора (3), излучающего энергию ультранизкой частоты в Солнечную систему РСс,Лс- К этому генератору можно отнести МОЩНОСТЬ И ВЫСОКОЙ ЧаСТОТЫ (Рвч,Лgt;ч)-

Таким образом, Солнце является и преобразователем, и генератором ультранизкой частоты Галактики в энергию Солнечной системы с периодом 23.8 года, а также в мощность преобразователя высокой частоты от 108-1016 Гц. Если Рсс, Лс вырабатывается благодаря МГД-двигателю, то Рвч, /вч излучается синхронно работающим бесчисленно множеством мельчайших молекулярных генераторов.

Отметим, что ранее, в 1984 г., на электромагнитную природу взаимодействия в Солнечной системе указывал В.Д.Дудышев (1984). В последующем (1999, 2002) он разработал новую парадигму роли электрических и магнитных полей в природных и технологических процессах и предложил ряд эффективных методов полезного их использования, в частности, новую энергосберегающую униполярную электрогидротехнологию преобразования потенциальной энергии электрического поля в кинетическую потока слабопроводящих сред.

Сущность новой электротехнологии получения электроэнергии состоит в управляемом электрическом разряде природного околоземного электрического конденсатора - накопителя энергии природного электричества по ионизирующему лучу, служащему начальным электропроводящим каналом электрического разряда с подключением параллельной электрической нагрузки на обкладки этого природного околоземного конденсатора. Он постоянно подзаряжается от природного МГД-генератора, работающего на потоке природной плазмы солнечного ветра и ионосферы планеты. Принципиальная схема электромеханической модели представлена на рис. 3.2 (Копылов, Бушуев, 2005).

В. В. Бушуев, И. П. Копылов показали, что влияние Юпитера и Сатурна на земные геосферы (океанические течения, атмосфера, теллургические токи и др.) воздействуют через механизм электромагнитного взаимодействия космических тел. Пример электромагнитного воздействия Юпитера и Сатурна на океанические течения приведен в работе И. П. Копылова (1993).

В координатах, связанных с магнитным полем Солнца, в работе И. П. Копылова система рассматривается как синхронная машина (Юпитер), у которой демпферная обмотка вращается с асинхронной скоростью на отдельном роторе (Сатурн), а сетью (источником) бесконечной мощности является Солнце. Не отвергая законов небесной механики, небесная электромеханика объединяет законы механики и электродинамики, получает большие возможности для их развития и использования.

Чтобы понять физическую сущность взаимодействия и влияния Солнца и планет на земные процессы, понадобилось достаточно подробное рассмотрение работ В. В. Бушуева, И. П. Копылова, В.Д. Дудышева и Ю. В. Казарова. Влияют

не планеты сами по себе, а их электромагнитные поля - здесь нет никакой астрологии. Поскольку эти поля соответствуют определенным конфигурациям планет Солнечной системы (пространственное расположение относительно Солнца и друг друга), то использование угловых расстояний планет в целях долгосрочных прогнозов земных процессов вполне понятно и оправдано.

В работе X. Т. Мерса и Л. Шламингера (1978) показано, что максимумы числа солнечных пятен в основном соответствуют угловому расстоянию 90 или 270° в конфигурации из двух пар планет-гигантов: Юпитер-Сатурн и Уран-Нептун (см. рис. 3.3).

Выдающийся гелиофизик Т. Ландштайт (Landscheidt, 1976, 1983) открыл тесную связь между солнечной активностью и ускорением в движении барицентра Солнечной системы. Он установил, что максимум ускорения движения барицентра является спусковым механизмом солнечной активности. На рис. 3.4 показано движение барицентра Солнечной системы за последние полстолетия.

Л. И. Мирошниченко (1981) отмечал, что планеты по-разному влияют на движение центра Солнца. Роль внутренних планет возрастает по мере перехода к высшим производным. «Кратковременные ускорения и “толчки” отчетливо повторяются с периодом 11.08 года, что очень близко к средней продолжительности солнечного цикла. Маловероятно, чтобы это соответствие было случайным».

Шведские ученые Винделиус и Туккер (Windelius, Tucker, 2006) считают, что значительную роль в динамике гидроклиматических процессов на Земле играет динамика барицентра Солнца (центр массы всех объектов Солнечной системы, постоянно перемещающийся из-за движения планет).

Такой же точки зрения в отношении возникновения стихийных климатических бедствий придерживается башкирский ученый Р. Шагиев (2006). По его мнению, под влиянием барицентра повышается или понижается атмосферное давление то в Северном, то в Южном полушарии, зависит циркуляция атмосферы, меняются погода и климат. Он разработал способ долгосрочного прогнозирования всевозможных катаклизмов по данным динамики барицентра.

Динамика барицентра Солнца представлена на рис. 3.4, из которого видно, что ближе всего к барицентру Солнце находилось в 1951, 1952, 1990 и 1991гг. Наибольшее удаление наблюдалось в 1981-1986 гг. Каких-либо экстремальных гидрологических явлений на реках и озерах России в эти годы не наблюдалось.

Рис. 3.4. Движение барицентра солнечной системы за последние полстолетия.

Традиционный взгляд на данную проблему связан с оценкой гравитационного взаимодействия Солнца, планет Солнечной системы, Луны и Земли. В силу малой составляющей гравитационных сил планет на солнечные приливы они в расчетах не учитывались.

Необходимо отметить, что в настоящее время на проблему воздействия Солнца, Луны, планет Солнечной системы на земные гидроклиматические процессы имеется несколько различных взглядов.

А. К. Панкратов, В.Я.Нарманский (2001) при рассмотрении циклических колебаний климатических характеристик придерживаются гипотезы максимальной резонансности Солнечной системы (Молчанов, 1958). Физическая суть гипотезы проста: если имеется система слабосвязанных маятников (осцилляторы), через некоторое время возникает особый общий режим движения, в котором периоды всех осцилляторов окажутся связанными некоторыми резонансными соотношениями. Солнечная система, согласно А. М. Молчанову, как раз и является такой долго эволюционирующей системой.

Прогноз сотрудников ААНИИ (Дмитриев, Белязо, 2006) похолодания Полярного региона в период до 2105 г. основан на учете роли орбитальных движений планет Солнечной системы в формировании долгопериодных циклов в земных природных процессах. При этом были сформулированы три долгопериодные составляющие сценария.

В качестве первой составляющей при определении сценария были использованы значения векового тренда среднегодовой аномалий температуры воздуха по Полярному региону (полученные по 84-летнему циклу Урана), с учетом изменения ее в последовательных четных и нечетных 11-летних циклах в структуре вековых изменений солнечной активности.

В качестве второй составляющей сценария были использованы данные об изменении температурного режима, связанные с периодом соединения Сатурна и Урана (около 45 лет). В течение этого периода выявлены тенденции изменения среднегодовой температуры в Арктике с положительным знаком аномалий в периоды соединения планет Урана и Сатурна (например, в 1942 и 1990 гг.) и отрицательным знаком аномалий в период противостояния этих планет (например, в 1920 и 1967 гг.). />Наконец, в качестве третьей составляющей сценария при его определении был учтен вклад среднегодовых аномалий температуры воздуха в двух последовательных обращениях Сатурна - 60-летний цикл. В результате соединения Сатурна и Юпитера на разной долготе отмечаются некоторые различия в ходе аномалий температуры в последовательных 20-летиях. На основании полученных связей с тремя главными составляющими планетных циклов колебаний среднегодовых аномалий температуры в Полярной области был окончательно просчитан сценарий предстоящей климатической изменчивости начавшегося столетия. Этот сценарий предполагает систематическое похолодание на предстоящие сто лет до 2105 г. (рис.3.5).

Необходимо отметить, что прогнозы Винделеуса и Туккера, основанные на анализе и расчетах траектории барицентра в отношении ожидаемых катастрофических гидроклиматических явлений, не оправдались. Наши попытки оценить

Рис. 3.5. Осредненные по 5-летиям прогностические значения аномалий температуры воздуха в Полярном регионе на XXI век (Дмитриев, Белязо, 2006).

характер колебаний годового стока рек в зависимости от значений барицентра Солнца не увенчались успехом.

Одним из показателей механического состояния Солнечной системы является момент импульса Ms (момент количества движения Солнца относительно центра массы-барицентра) Солнечной системы.

Момент импульса Солнца рассчитывается по формуле


где ms - масса Солнца, масса к-й планеты; гк - расстояние между к-й планетой и барицентром; wk - угловая скорость; ф* - угловое положение.

Момент импульса минимален, когда центр Солнца проходит близко к центру масс Солнечной системы. При аномальном прохождении момент импульса Солнца отрицателен, так как скорость меняет знак. Нормальное прохождение центра Солнца относительно масс Солнечной системы бывает каждый раз, когда Юпитер и Сатурн оказываются по разные стороны от Солнца на одной прямой. Прохождение бывает аномальным, когда к Сатурну присоединяются Уран и Нептун. Центр при этом отклоняется к Юпитеру, что и приводит к аномальному прохождению. Момент импульса Солнца существенно меняется во времени. Траектория барицентра за последние годы представлена на рис. 3.4.

Выше уже упоминалось об использовании этого показателя для установления корреляционной связи с катастрофическими явлениями на Земле за последние 400 лет. Однако прогнозы катастрофических явлений не все оправдались.

Любопытным оказалось использование момента импульса Солнца при расчетах динамики момента импульса Солнца и изменения русла р. Хуанхэ. Река имеет два русла, которые отстоят друг от друга на 1100 км и попеременно пропускают воду. При смене русла затопляется территория, находящаяся между ними. Из рис. 3.6 видно, что смена русла происходит при вполне определенных фазах динамики момента импульса Солнца, примерно через 1500 лет (Кузьмин, Галуши).

Рис. 3.6. Изменение русла реки Хуанхе в связи с моментом импульса Солнца.

На рис. 3.6 стрелками обозначены моменты изменения русла р. Хуанхе, огибающие снизу характеризуют интервал времени течения реки по одному руслу, остальная часть - по другому; штриховая линия соответствует критическому значению падающей тенденции момента импульса, на который меняется русло.

В настоящее временя нет однозначного объяснения механизма влияния положения объектов Солнечной системы на земные процессы. Это может быть влияние по принципу синхронизации колебаний динамических систем при слабых связях между ними, реализуемых через механические, электрические, гравитационные и другие взаимодействия. Однако вне зависимости от механизма возникновения этих корреляций, из сопоставления земных и внеземных процессов ясно, что момент импульса Солнца является представительным индикатором системы длинных ритмов на Земле. Для рек России нами отмечена явная связь между моментом импульса планет и годовым стоком рек. В годы наибольшего момента импульса планет отмечается годовой сток, превышающий норму.

Самая крупная из планет - Юпитер - отличается от Солнца на порядок по размерам и на три порядка по массе. Такое соотношение прямо указывает на одинаковую плотность вещества у обоих тел и близкий химический состав. Действительно, средняя плотность Юпитера составляет 1.32 г/см3, что очень близко к средней плотности солнечного вещества (1.41 г/см3). Основными элементами, определяющими химический состав обоих объектов, являются водород и гелий. Ближайший сосед Юпитера на диаграмме - Сатурн - по размерам почти не отличается от него, но меньшая плотность вещества планеты (0.686 г/см3) определяет и несколько меньшую массу. Следующие два гиганта - Уран и Нептун (масса около 1029 г) - занимают на рассматриваемой диаграмме одно и то же положение, мало отличаясь по средней плотности (1.28 и 1.64 г/см3 соответственно) и химическому составу. Все четыре планеты традиционно выделяются в группу планет-гигантов, отличительной особенностью которой являются не только значительные размеры и масса, но и низкая средняя плотность, характерная для газового состава.

Земля и Венера занимают на диаграмме близкие позиции, почти не отличаясь по размерам, массе и средней плотности (5.52 и 5.24г/см3 соответственно). Марс и

Меркурий замыкают группу планет, которые по общепринятой классификации относятся к объектам земного типа.

Для успешного предсказания земных процессов необходим прогноз гравитационных и электромагнитных процессов в дальнем и ближнем Космосе. Индикаторами этих процессов могут быть астрономические данные о конфигурации планет Солнечной системы, сведения о динамике барицентра Солнца, момент импульса планет, дисимметрия Солнца и другие астрономические характеристики.

В качестве примера в табл. 3.2 представлены годы появления Эль-Ниньо и соответствующие им конфигурации Юпитера и Сатурна в эти годы (Леонов, 2006).

Как видно из табл. 3.2, в годы, когда углы между Юпитером и Сатурном равны опорным углам 0, 90, 180 и 270°, в данный год или на следующий наблюдается прохождение Эль-Ниньо. Прогноз на 2006-2007 гг. оправдался. Следующий год прохождения ожидается в 2011-2012 гг. Ориентировочно на июль 2011 г. ожидается максимум 24-го цикла солнечной активности.

Планеты Юпитер и Земля находятся в постоянном космическом взаимодействии и магниторезонансе. При этом совпадение по сходству наклона их магнитных осей, магнитных аномалий, магнитосфер имеет точность до градуса. На Земле имеются четыре Мировые магнитные аномалии, четыре магнитные имеются и на Юпитере, причем на этой гигантской планете их локализация такая же, как и на Земле. На поверхности планет локализация аномалий точно совпадает по широте и долготе. Таким образом, можно сказать, что существует не просто резонанс магнитных полей, но так называемый основной магнитоструктурный резонанс. С другой стороны, магнитосфера Земли имеет плазменный хвост, который Луна пересекает каждые 27 дней. Этот хвост достигает орбиты Юпитера. Следовательно, кроме магниторезонанса с Юпитером, у Земли есть и «прямой провод связи» с этой планетой. Новейшие данные НАСА свидетельствуют о том, что импульсные электронные потоки, идущие с Юпитера на Землю, порой превышают потоки солнечных электронов. В связи с данной информацией становится ясным, что конфигурация гигантских планет Юпитера и Сатурна оказывает весьма мощное влияние на гидроклиматические условия Земли.

ТАБЛИЦА 3.2

Годы прохождения Эль-Ниньо и углы между Юпитером и Сатурном

Год

/>1871

1877-1878

1884

1891

1899

1911-1912

1925-1926

1939-1941

1957-1958

Угол,

град.

180

270+1

-

180

-

180

90

0

270+1

Год

1965-1966

1972

1976

1982-1983

1986-1987

1992-1993

1997-1998

2002-2003

2006-2007

(прогноз)

Угол,

град.

90

180+1

270

0+1

90

180+1

270+1

0+1

90

Примечание. (+1) означает, что прохождение Эль-Ниньо наблюдалось спустя один год после наступления года с соответствующим опорным углом между Юпитером и Сатурном.

Проблеме гравитационного и электромагнитного влияния Солнца, Луны и планет Солнечной системы на геосферу Земли посвящено большое количество работ геофизиков, планетологов, океанологов, геологов, климатологов. Традиционно влияние Солнца, Луны, планет Солнечной системы на Землю рассматривают с позиций классической теории тяготения.

Для объяснения колебаний климата Земли в геологические эпохи привлекались разнообразные астрономические факторы.

По категоричному мнению В. П. Мельникова, И. И. Смульского (2004), в настоящее время существуют только два астрономических фактора, которые поддаются строгому научному анализу. Это изменения собственного вращательного движения Земли и движения ее по орбите под воздействием тел Солнечной системы.

При расчете эволюции параметров орбиты Земли М.Миланкович и другие ученые (Brouwer, Woerkom, 1950; Шараф, Будникова, 1967; Berger, Loutre, 1991, и др.) основывались на теории вековых возмущений У. Леверье (1843 г.). В работе В. П. Мельникова и И. И. Смульского (2004) рассматривается гравитационное воздействие девяти планет, Солнца и Луны.

Согласно закону всемирного тяготения, тело с номером к притягивает тело с номером i силой

где G - гравитационная постоянная; - радиус-вектор от тела массой от, до от* .

Подводя итоги астрономических расчетов, В.П. Мельников и И.И. Смульский подтвердили теорию Миланковича о происхождении ледниковых периодов, однако они считают учет солнечной активности при оценке климатических изменений Земли лишним.

Согласно системе ближнего Космоса (Орлёнка, 2000), гравитационное влияние Луны и Солнца на Землю составляет 85 % общего гравитационного возмущения от всех тел Солнечной системы. Гравитационное влияние Луны на различные точки Земли неодинаково, это приводит к неодинаковым возмущениям по отношению к центру масс. В зените (z=0°) или надире (2=180°) максимальное притяжение составляет 0.168 для Луны и 0.061 см/с2 для Солнца. При положении тел в горизонте (z=90°) притяжение тел минимальное: 0.083 для Луны и 0.003 см/с2 для Солнца. Нулевое значение достигается при z=54°44' и 125°16'. В результате вращения узлов лунной орбиты с периодом 7’= 18.61 года образуется дополнительная волна прилива.

Потенциал составляющей приливообразующей силы с периодом 18.6 года имеет вид

где- гравитационный коэффициент; N- долгота восходящего уз

ла лунной орбиты, изменяющаяся с периодом 18.618 года; lt;р - широта места.

Сложение этой силы с главной волной зонального прилива приводит к такому мощному перераспределению масс в теле Земли и перисфере, что это находит выражение в периодичности землетрясений и вулканизма Тихоокеанского подвижного

пояса. Таким образом, мощные извержения вулканов происходят под влиянием гравитационных сил Луны, Солнца и всей Солнечной системы и влияют на сток рек, о чем подробно будет сказано в гл. 5.

Важно отметить, что гравитационное влияние Луны, Солнца, планет Солнечной системы на режим вод суши может осуществляться кооперативно и опосредовано, через изменение режима атмосферы, литосферы и океана. При этом очевидно, что в моменты наибольшего и наименьшего воздействия того или иного фактора его относительное влияние может быть больше или меньше других. По- видимому, это обстоятельство является одной из причин противоречивых суждений разных авторов о влиянии космических факторов на гидроклиматические системы, погоду, климат, речной сток.

Так, в работе В. И. Бабкина и К. И. Селякова (1995) утверждается, что «если солнечно-планетное воздействие на природную среду существует, то его можно выявить только для пространственных и временных масштабов». Однако в заключение утверждается, что «положение планет не влияет на сток». Таким образом, в работе нет ни познавательного, ни прогностического содержания. Нетрудно понять, что данный вывод обусловлен старым мироощущением, включающим в себя и ощущение изолированности Земли от космического пространства, и отсутствием гравитационных и электромагнитных связей в Солнечной системе, и полной оторванностью гидрологической науки от знаний планетологии, геофизических, космофизических процессов и явлений.

Между тем во всех современных трудах по взаимодействию планет Солнечной системы с Солнцем, Луной, ближним и дальним Космосом однозначно признаются всеобщая электромагнитная взаимосвязь Солнечной системы и синхронизация природных процессов (Казаров, 1992; Дудышев, 1999). Гелиоэлектромеханика показала, что движение планет Солнечной системы определяется высшими и низшими гармониками вращающегося магнитного поля Солнца. Следовательно, для успешного предсказания земных процессов необходимо предсказание процессов космического и планетарного происхождения.

Новое направление в изучении свойств электромагнитной Вселенной (Копылов, 2002; Дудышев, 1999 и др.) позволило объединить три фундаментальных раздела физики: механику, электродинамику и теплофизику. К сожалению, эти достижения космической науки пока еще не используются в гидрологии вод суши.

Традиционно наиболее тщательно и изолированно изучалось влияние в многолетней перспективе изменения склонения (деклинации) Луны с периодом 18.61 года на режим вод океана и суши (Максимов, 1970; Сарухонян, Смирнов, 1971; Комков, 1968), т.е. 19-летняя вариация потенциала приливообразующих сил Луны порождает в океане глобальную стоячую волну лунного деклинацион- ного прилива. При этом в Мировом океане происходит повышение уровня в областях, лежащих к северу от 35°с.ш. и к югу от 35°ю.ш. и понижение его в зоне, расположенной между этими параллелями. И, наоборот, когда в первых двух зонах уровень снижается, в зоне между 35°с.ш. и 35°ю.ш. наблюдается его рост. Наибольшая амплитуда колебаний уровня отмечается в экваториальном и полярном районах.

Кооперативным образом приливообразующие силы и солнечная активность влияют и на атмосферу, определяя центры действия атмосферы, траектории циклонов, глобальные типы атмосферной циркуляции по типу «холодной» или «теплой» Земли (см. рис. 7.6).

Н. А. Комков (1968) установил, что изменения циркуляции атмосферы существенным образом связаны с движением Луны от верхней до нижней кульминации и обратно (драконический период). Полупериоды обращения имеют четыре варианта в часах: 299, 323, 347 и 371. Суммарное время пробега лишь двояко 646 и 670 ч, или 26.9 и 27.9 сут. Характер погодных изменений зависит от типа сочетания указанных вариантов полупериодов. При одинаковых в течение определенных лет сочетаниях этих циклов характер погоды сходен по многим признакам, и, наоборот, при разных сочетаниях погода будет различной. Например, засухи возникали в условиях, когда на три драконических лунных месяца приходилось два цикла по 299 ч (25 сут.), один цикл - 323 ч (13 сут.) и три цикла - 347 ч (43 сут.). При любом другом сочетании циклов засухи не наступают. Однако использование только данных о космических характеристиках Луны, по-видимому, недостаточно для точного прогнозирования состояния гидроклиматических систем и стока рек.

Вместе с тем при одинаковых положениях и характере движения Луны и Земли относительно Солнца погода в известной степени повторяется (Сазонов, Логинов, 1969). Исследование календарных дат положения Луны в критических точках показало, что существует определенная закономерность в повторении этих лет. Например, через каждые четыре года даты нахождения Луны в перигее-апогее совпадают. Это обстоятельство имеет отклик в определенном распределении осадков, расходов воды в гидро-геофизической матрице. Разделение 15-летней матрицы на пять участков, каждый по три года, позволяет с учетом повышенных и пониженных 15-летий отметить величины стока и прогнозировать средние величины за три года.

М. И. Розанов (1987), изучая засухи с использованием параметров годичных колец деревьев, установил, что территории, на которых локализуются засухи, определяются сочетанием приливных сил Луны. Согласно канальной теории приливов Г. Б. Эри, в каналах, ориентированных вдоль параллелей, возникают лишь поступательные волны, а в ориентированных вдоль меридианов - только стоячие. Геофизики установили, что полусуточные и суточные атмосферные приливы на земной поверхности очень малы и не могут существенно влиять на гидроклиматические процессы.

Приливообразующие возмущения полусуточного и суточного периодов воспринимаются Землей глобально, по всем долготам широтных кругов. В отличие от них долгопериодные возмущения воспринимаются Землей регионально (по меридианам приливообразующих возмущений в соответствии с распределением суммарной амплитуды полусуточного, суточного и долгопериодного приливов по широтным кругам).

М. И. Розанов установил, что между долгопериодной частью приливообразующих сил Луны + Солнца, а также 19-летней составляющей потенциала приливообразующих сил и дендрошкалами существуют статистически значимые связи. При сравнении карт градации прироста деревьев с 1890 по 1982 г. с областями

Рис. 3.7. Схема ареала засухи типа «А» на европейской территории СССР.

Ареал засухи (заштриховано), часть ареала, примыкающая к восточной стороне области ДПВ, наблюдавшаяся лишь в определенные годы (в другие годы ее нет). Стрелками показано направления перемещения области ДПВ.

долгопериодных приливообразующих возмущений Луны (ДПВ) оказалось, что в последних сосредоточено около 75-80% областей низких приростов, а следовательно, засух и низкого стока. Конфигурация ареала области ДПВ имеет меридионально-секторную форму (рис. 3.7).

Наличие засушливых ареалов с малым количеством осадков сопровождается низким стоком рек и уровнем озер. Протяженность таких зон может быть 500-800 км в европейской части России и до 3000-3500 км в восточной ее части. Надо понимать, что в силу различия физико-географических условий на разных речных водосборах глубина и сроки наступления низкого стока не всегда будет совпадать во времени. Это связано еще и с тем, что в годы с малой метеорной активностью также выпадает малое количество осадков.

Весьма интересные предложения М. И. Розанова об использовании общей теории приливов Эри и данных дендрологии для прогнозов засух, к сожалению, не нашли своего продолжения из-за сложностей с отысканием нужных данных по приращению древесных колец.

Наиболее жестокие засухи и низкий речной сток следует ожидать в годы совпадения малой метеоритной активности, определенного сочетания лунных циклов над данной территорией и конфигурации планет Солнечной системы, в частности Марса. Здесь необходимо отметит, что влияние планет Солнечной системы на водный режим Земли осуществляется за счет по крайней мере двух механизмов. Первый механизм связан с приливным воздействием на циркуляцию атмосферы Земли, второй - с опосредованным влиянием на силу и частоту вулканических извержений при определенных конфигурациях Юпитера, Сатурна, Марса и других планет.

На рис. 3.8 показано распределение вулканических извержений в относительных отклонениях от среднего угловых расстояний Солнца и Марса (Федоров, 2006). Марс является внешней по отношению к Земле планетой, поэтому разности геоцентрических долгот отсчитывались от соединения Марса с Солнцем и изменялись в диапазоне от 0 до 360° в направлении движения планеты (при наблюдении с северного полюса небесной сферы).

Из рисунка следует, что в годы соединений Марса усиливается вулканическая деятельность на Земле; при этом снижается прозрачность атмосферы, увеличивается количество атмосферных осадков и сток рек.

Возмущающая сила имеет максимальные значения в случаях, когда все три тела находятся на одной линии. Возмущающая сила больше, если Солнце и Марс находятся по одну сторону от Земли (соединение), чем если Солнце и Марс находятся по разные стороны Земли (противостояние). Великие противостояния наблюдаются один раз в 15-17 лет.

Электромагнитное состояние Солнечной системы, Земли и водных ресурсов в сильной степени зависит от конфигурации Юпитера и Сатурна.

На рис. 3.9 показаны годы к позиции противостояний Марса, в том числе Великого противостояния Марса в 2003 г. Противостояния Марса проходят примерно каждые два года, точнее через 780 суток. В периоды Великих противостояний влияние Марса на Землю минимально, как минимально и воздействие на водные ресурсы. В табл. 3.3 приведены годовые расходы воды в годы Великих противостояний Марса, когда в среднем годовой сток был меньше нормы на 3-16%.

С позиций электромеханики космического пространства Солнца и Земли (Ка- заров, 1992; Копылов 2002 и др.) достаточно ясным и понятным становится факт влияния Юпитера и Сатурна на колебание водных ресурсов суши, обнаруженное нами ранее в зависимости от конфигурации этих планет (Леонов, 2006) (рис. 3.10). В Солнечной системе Юпитер и Сатурн не имеют видимой механической связи, но они жестко объединены в единую электромеханическую систему магнитным полем Солнца. В системе координат, связанной с магнитным полем Солнца, Солнечную систему можно рассматривать как синхронную машину (Юпитер), у которой демпферная обмотка вращается с асинхронной скоростью на отдельном роторе (Сатурн), а сетью (источником) бесконечной мощности является Солнце.

Демпферная (успокоительная) обмотка в синхронных машинах применяется для уменьшения качаний (колебания относительно установившейся скорости) и обеспечивает устойчивую работу. Сатурн - одна из планет, которая в Солнечной системе живет в асинхронном режиме, выполняя роль планеты, стабилизирующей вращение других планет. События во всех уголках Солнечной системы, в том числе


и на Земле, зависят от периода (цикла) вращающегося магнитного поля Солнца и токов в кольцах Сатурна (Копылов, Бушуев, 2005).

В сопоставлении опорных углов между Юпитером и Сатурном (0, 90, 180 и 270°) с величинами годового стока рек мира были получены таблицы соответствия. В качестве примера в табл. 3.3 приведены расходы воды по р. Волги- Волгоград, из которой видно, что при углах 90 и 270° спустя 1-2 года наблюдается наибольший средний годовой расход воды, при Ои 180° - наименьший.

В точке «противостояния» расстояние между Землей, Юпитером и Сатурном минимально. Например, 27 ноября 2000 г. расстояние между Юпитером и Землей

Рис. 3.9. Противостояния Марса с 1997 г. по 2010 г.

Вдоль орбиты Земли (внутренняя окружность) указаны месяцы ее прохождения по данному участку. У орбиты Марса (наружная окружность) указаны точки ее перигелия (Р) и афелия (А). На линиях, соединяющих планеты в момент противостояния, указан год и минимальное расстояние до Марса в астрономических единицах.

ТАБЛИЦА 3.3

Годовой сток некоторых рек в годы Великих противостояний Марса

Годы

Волга-Волгоград

Неман- Смали- нинкай

Дон-Казанская

Нсва-Ново-

Саратовка

Бслая-Уфа

1830

518

1845

648

1860

499

1877

590

2120

1892

8640

476

317

2180

782

1909

8250

507

182

2270

798

1924

8360

657

308

3670

453

1939

5700

465

270

1770

466

1956

6220

515

283

2580

431

1971

7330

438

332

2320

940

1988

7280

549

2720

672

2003

7980

444

352

1650

Средний

7470

525

292

2360

Норма

8050

540

305

2520

758

Отклонение от нормы, %

-8

-3

-5

-7

-16

было равно 603 млн км, а минимальное расстояние между Землей и Сатурном - почти вдвое больше - 1213 млн км.

В работе А. Н. Постникова и А. Д. Сытинского (1995) на основании данных о сочетании солнечной активности и потенциала приливообразующей силы Луны выполнен прогноз годового стока Волги на отдельные периоды до 2010 г. в табличной форме (табл. 3.5). Фактические наблюденные расходы воды за 1994-1997, 1998-2002 и 2003-2006 гг. приняты по данным Гидрометслужбы.

Как видно из таблицы, несмотря на весьма широкие градации допустимых прогнозируемых значений (выше, ниже нормы), прогнозы из трех периодов не оправдались в одном случае (за период 1994-1997 гг.). Есть опасение, что за период

Год

Ю-С

Угол, град. Год

Qmax

??m«ix

(МВ)

АТ Год

Ю-С

Угол, град. Год

0—

Qmax

(БВ)

АТ

Маловодные 15-летия (МВ)

Многоводные 15-летия (БВ)

1886 90 1888 11200 2 1896 270 1899 10400 3
1916 270 1916 10100 0 1926 90 1926 12400 0
1946 90 1947 10400 1 1956 270 1958 9310 2
1976 270 1979 10100 3 1986 90 1990 10700 4
Прогноз 2006 г. 90 2007 10400 1 2016 270 2018 10700 2

ТАБЛИЦА 3.4

Годы наибольшего годового стока р.Волга-Волгоград в многоводные и маловодные 15- летия за весь период наблюдений и соответствующие им угловые расстояния Юпитера и

Сатурна

Примечание. АТ - разница между годами наступления реперных угловых расстояний между Юпитером и Сатурном и годами наступления ?)тах во всех 15-летиях (1877— 1891, 1892-1906, 1907-1921 ит.д.).

2007-2010 гг. сток будет близок к норме и прогноз за этот период не оправдается. В таком случае общая оправдываемость прогнозов составит 50 %. Если же оправдается прогноз за 2007-2010 гг., то общая оправдываемость прогнозов составит 75 %. К сожалению, судить о качестве прогнозов по столь малой выборке крайне сложно. К тому же для практических целей градации выше и ниже нормы слишком грубые.

Оценки и прогнозы стока рек только с учетом 19-летнего лунного прилива - практически бесперспективное дело. В этом убеждает прямое сопоставление колебаний годового стока Волги, Невы и других рек с 19-летней составляющей потенциала приливообразующих сил (А,), представленной в табл. 3.6.

Как видно из таблицы, расхождение средних величин стока для Волги при наибольших и наименьших положительных и отрицательных значениях X составляет 8060 и 8220 м3/с, т.е. отличается всего на 2 %. Это меньше точности учета стока. Для Невы эта разница составляет несколько больше - 8%. Данное положение можно трактовать как отсутствие зависимости колебаний стока Волги и Невы от «19-летней» составляющей потенциала приливообразующих сил Луны.

Это, однако, не отменяет опосредованного влияния Луны на воды суши через лунные приливы, оказывающие влияние на Мировой океан и атмосферу. Согласно И.В.Максимову (1979), многолетний лунный прилив может возмущать и изменять распределение температуры воды в океане на заметную величину. Так, для Северной Атлантики температура воды в 19-летнем ритме может изменяться на 0.6-0.8°С. Отсюда следует, что многолетний деклинационный прилив можно рассматривать как общепланетарную причину, способную воздействовать на циркуляцию океана и атмосферы, приводить к заметным климатическим изменениям в определенных районах земного шара.

Воздействие лунных приливов на циркуляционные процессы атмосферы в пределах океана и суши рассмотрено в работах И. В. Максимова (1970), Н. А. Комкова (1968) и др. Однако выявить в чистом виде 19-летний ритм в колебаниях годового

ТАБЛИЦА 3.5

Интервальный прогноз годового стока р. Волги на 1994-2010 гг. по А. Н. Постникову и

А. Д. Сытинскому

Период

Сочетание факторов

Ожидаемая водность

Наблюденный, м3/с

По отношению к норме

1994-1997

W|L+

Ниже нормы

8180

Выше

1998-2002

W|L‘

Выше нормы

8620

»

2003-2006

WJ,L"

Близкая к норме, несколько выше нее

8620

»

2007-2010

W|L"

Ниже нормы

По прогнозу Е. А. Леонова (2006), будет норма

Примечание. W| - фактор, соответствующий фазе роста солнечной активности в И-летнем цикле, - то же, для фазы спада солнечной активности; L+ - положительное значение лунного деклинационного прилива (л.д.п.); L" - отрицательное л.д.п. Норма годового стока р. Волга-Волгоград принята равной 8050 м3/с.

стока Волги весьма затруднительно, что нашло свое отражение в работе Э. И. Саруханяна и Н. П. Смирнова (1971).

В настоящее время имеется и другая гипотеза перемещения океанических водных масс - гипотеза теллургических токов, объясняющая перемещение океанических масс воды. Согласно (Бушуев, Копылов, 2005), «за сотни и тысячи лет теллур- гические токи (так принято называть токи космического происхождения) приводят в движение огромные массы воды, образуя основные течения, которые порождают вторичные потоки водных и воздушных масс, и вместе с вращением Земли, перепадом температуры и солености формируют сложную картину морских течений». Рассматривая приливные волны в открытом океане с позиции электромеханики планеты, следует отметить, что они повторяют форму кривой электромагнитного момента Земли с основной и высшей гармониками.

На рис. 3.11 показано смещение теллургических токов по земному шару с 1990 по 2050 г.

Как видно из рисунка, на динамике теллургических токов сказывается западный дрейф. Данное обстоятельство будет определять в ближайшие десятилетия смещение потоков тепла и влаги к западу. Данный процесс, по мнению некоторых

ТАБЛИЦА 3.6

Значение среднего годового стока при наименьших и наибольших значениях «19-летней» составляющей потенциала приливообразующих сил 1 (в см2/сек2) для широты 60°с.ш.

Год

X

Q

Го

X

Q

Год

X

в

Год

X

в

р. Нева-Новосаратовская

1872

162

2740

1876

1069

1940

1881

-55

2850

1885

-1056

2210

/>1891

302

2000

1895

1069

2710

1900

-195

3440

1904

-1070

3310

1909

88

2270

1913

1061

2610

1919

-334

2430

1923

-1066

2780

1928

228

2790

1932

1071

2680

1937

-121

2140

1941

-1065

1490

1946

10

2600

1951

1062

2250

1956

-257

2580

1960

-1071

1980

1965

149

1940

1969

1068

2430

1974

-40

2010

1979

-158

2260

1984

68

2690

1988

1064

2690

1993

-

2370

1998

-1062

2350

Средний

2430

2470

2540

2340

р. Волга-Волгоград

1891

302

6420

1895

1069

9950

1900

-195

8430

1904

-1070

7060

1909

88

8250

1913

1061

8080

1919

-334

8190

1923

-1066

9300

1928

228

11000

1932

1071

8560

1937

-121

5090

1941

-1065

7720

1946

10

8800

1951

1062

7490

1956

-257

6220

1960

-1071

6320

1965

149

7080

1969

1068

7010

1974

-40

8280

1979

-1058

10100

1984

68

7090

1988

1064

7280

1993

-

8910

1998

-1062

9000

Средний

8120

8060

7820

8220

alt="" />

Рис. 3.11. Пути смещения теллургических токов по Земному шару за период 1900-2050 гг.

/„ - круговой поперечный ток, имеющий вид синусоиды и смещенный относительно оси магнитного поля на 2000 год (штрихи) F— движение материковых плит, Г и X- теплые и холодные зоны планеты .

океанологов, может привести к нарушению теплого течения Гольфстрим, что в свою очередь приведет к похолоданию климата и изменению стока рек Европы.

Выше были рассмотрены возможные влияния отдельных астрономических, солнечных, космических и глобальных факторов, оказывающих влияние на долговременные колебания климата и водных ресурсов Земли, предложенные разными авторами в разное время.

Для объяснения же климатообразующих причин и характера многолетних колебаний глобальной температуры, водных ресурсов Земли в зависимости от глобально-космических факторов, перечисленных выше, в настоящее время выдвинуто несколько концепций, теорий и гипотез. Наиболее известные из них: астрономическая, космогенная, гелиоэнергетическая, гравитационно-планетарная, электромеханическая, парникового эффекта.

Астрономическая теория климата изложена в работах М. Миланковича (1939), В. П. Мельникова, И. И. Смульского (2004). Идея влияния параметров земной орбиты и наклона оси Земли на приходящую инсоляцию была выдвинута еще в 1842 г. французским математиком Адамаром. М.Миланкович в 1939 г. опубликовал «Математическую теорию климата», в которой для расчетов инсоляции и температуры были учтены эксцентриситет земной орбиты (е), угол наклона плоскости земного экватора к плоскости орбиты (в), или земной оси к прецессии орбиты, определяемой величиной e-sin я, где я - долгота перигелия, т.е. самой близкой к Солнцу точки орбиты, отсчитываемая от точки весеннего равнодействия.

По палеоданным в колебаниях климата прошлого отмечается периодичность порядка 100 тыс., 41. 21 тыс. лет. В работах М. Миланковича (1939), В. П. Мельникова, И. И. Смульского (2004) в общем эта периодичность была подтверждена.

Космогенная концепция влияния дальнего Космоса была сформулирована в 1912 г. М. А. Боголеповым, который считал, что причины циклических изменений климата не только находятся вне Земли и Солнечной системы, а обусловлены всей электромагнитной жизнью Вселенной. Иными словами, земными процессами управляет электромагнитная Вселенная. Концепция Боголепова позволяет глубже понять смысл и причины долговременных колебаний климата. Она также предупреждает об усеченности, узости климатических моделей, не учитывающих влияния электромагнитной динамики Вселенной и ее дальнодействия. Например, по данным А. Н. Пискарева (2002), «11-летний цикл солнечной активности определяется, возможно, деятельностью некоего частного, фазового центра нашей Галактики», удаленного от Земли на расстоянии 5.5 световых лет. Эта идея Пискарева подробно рассмотрена в гл. 2. В работе Л. А. Похмельных (2003) также четко показана взаимосвязь солнечной активности с космической средой. В. В. Бушуев и И. П. Копылов (2005) уже ставят вопрос об использовании уравнений космической электромеханики в теории гиперструн для анализа изменения климата. Это, по их мнению, открывает широкие возможности научного поиска и новых достижений. Краеугольный камень гипотезы электромагнитной Вселенной - обмен энергией между астрофизическими объектами на ультранизких гравитационных частотах. Гравитация в ее космическом понимании есть электромеханика ультранизких частот.

Экспериментальным подтверждением влияния электромагнитной Вселенной на Землю и Солнечную систему служат наблюдения на радиотелескопах, проведенные в 50-х годах XX в. академиком В. А. Амбарцумяном и подтвержденные НАСА в 1999 г. С середины 50-х годов XX в. Солнечная система и Земля стали пересекать космические магнитнополосные структуры, насыщенные водородом («водородный пузырь» по НАСА) и другими элементами. Дополнительное привнесение вещества и энергии в Солнечную систему нашло свой отклик в повышении температуры планет Солнечной системы, разогреву Солнца, Марса, Земли. При этом воздействие дополнительной массы вещества и энергии на Землю будет носить длительный период.

Гелиоэнергетическая теория изменчивости климата Земли с учетом дисимметрии Солнца была разработана В. Д. Коваленко (1990). По его расчетам, изменение среднегодовой температуры Земли (отклонение от средней) представлено на рис. 3.12. Комментируя этот рисунок, автор пишет: «Процесс глобального похолодания, начавшийся со второй половины XX в., будет продолжаться до начала 30-х годов XXI в. Весь XXI в. будет холодным». В подкрепление этого тезиса автор ссылается на работу В. М. Котлякова (1986): «Наступление материковых ледников, начавшееся с 60-х годов XX в., будет продолжаться вплоть до конца XXI в.». К сожалению, прогнозы к настоящему времени не оправдались. Последние 15 лет XX в. и первое пятилетие XXI в. являются наиболее теплыми в Северном полушарии за последнее тысячелетие. Температура в начале XXI в. продолжает повышаться, а ледники таять. Экстремально высокая температура была в 2003, 2006гг. Если учесть, что в последние годы идет разогрев Солнца, повышается температура на планетах Солнечной системы, уменьшаются площади полярных шапок на Марсе,

Рис.3.12. Изменение среднегодовой температуры Земли (отклонение от средней):

Кривые: 1 - расчетная, полученная В.Д. Коваленко, Л.Д. Кизимом, А.М. Пашестюковым; 2- по X. Лемму (для всей Земли); 3 - по Е.П. Борисенкову и В.Н. Пиемову (для 40-75°); 4 - по Г.В. Груза и Э.Я. Раньковой (для 30-85° с.ш., тренд).

Земле, Юпитер находится в критическом положении и т.д., то объяснение этим фактам надо искать не вне Земли и Солнечной системы, а в динамике электромагнитной Вселенной, т.е. в концепции М. А. Боголепова, развитой в работах В. В. Бушуева, И. ГГ. Копылова (2005) и Л. А. Похмельных (2003). Опыт прогнозирования изменения климата только с учетом дисимметрии Солнца, конфигурации планет Солнечной системы показывает, что качественных долгосрочных прогнозов на этой основе, по-видимому, трудно добиться, так как при использовании этой методики совсем не учитывается новая глобально-космическая ситуация, возникшая в результате погружения Солнечной системы и Земли в «водородный пузырь». Однако убедительного ответа о влиянии «пузыря» на Землю мы пока не нашли.

Гравитационно-планетарная концепция и методика прогноза климатической изменчивости Полярного региона разработаны А. А. Дмитриевым и В.А.Белязо (2006). Применяя ее, авторы составили прогноз изменения термического режима Арктики по осредненным 5-летиям на 100 лет вперед, т.е. на весь XXI в. По данным их прогноза, ожидается направленный тренд постепенного похолодания. При этом в течение XXI в. будут наблюдаться как периоды потепления, так и периоды похолодания (см. рис. 3.12).

В основу гравитационно-планетарной концепции положено представление о гравитационной природе климатообразования. Считается, что неравномерность в распределении силы тяжести на Земле проявляется в климатических и циркуляционных особенностях атмосферы и океана. Выше уже говорилось, что авторы учли роль орбитальных движений Урана, Сатурна и Юпитера в формировании долгопериодных циклов при колебаниях климата. Проверить прогноз изменения климата полярного региона по натурным данным пока затруднительно, для этого нужно

время или хотя бы данные наблюдений двух-трех пятилетий прогнозного периода до 2010-2015 гг. К тому же надо знать, к каким областям региона можно относить этот прогноз. Известно, что тренды в колебаниях среднегодовой температуры в различных районах полярного региона различны, т.е. в одних районах наблюдается похолодание, в других - потепление, а в третьих - изменений нет (Абдусаматов, 2007).

Теория электромеханических взаимодействий, или геоэлектромеханика, разработана И. П. Копыловым и В. В. Бушуевым (2002, 2005). В основу теории положено представление о «гравитации как о электромеханике ультранизких частот», представление эфира - как «бесконечно произвольного спектра электромагнитных волн, как электромеханического преобразования в химических источниках энергии». Геоэлектромеханика - электромеханика планеты Земля как научное направление электромагнитной Вселенной - появилась всего 15-20 лет назад. Гелиоэлектромеханика - электромеханика Солнечной системы - является развитием геоэлектромеханики - электромеханики планеты Земля. Вместе два эти направления составляют базу гипотезы электромагнитной Вселенной. В основе ее лежит тезис об электромагнитном характере окружающего нас мира. Прогностическое приложение теории (Бушуев, Копылов, 2005) демонстрируется смещением поперечного тока на Запад, примерно на 30° за сто прошедших лет (см. рис. 3.11). К настоящему времени смещение поперечного тока достигло 30-40°. Это привело к ослаблению мощности течения Гольфстрим на 20-25%, что вызвало уменьшение притока теплой воды в Северный Ледовитый океан. Через 500 лет произойдет смещение теплых и холодных зон на 180°. При этом Гольфстрим изменит направление на обратное, и теплое течение, согревающее Европу, станет холодным. В Западную Европу сместится холодная зона, что повлечет за собой увеличение стока рек. Любопытно, что изменение направления и интенсивности течения Гольфстрим, по литосферноокеанической теории Н. А. Жарвина (2002), ожидается в ближайшие годы и соответственно - скорое наступление малого ледникового периода в Европе. Нам представляется, что естественное медленное смещение теллургических токов и медленное смещение направления Гольфстрима более вероятно, чем внезапное, быстрое его изменение за счет притока пресных вод от таяния снега и льда при современных повышенных температурах воздуха. По прогнозу X. И. Абдусаматова (2007), в связи с уменьшением активности и светимости Солнца ожидается глубокое похолодание климата Земли, сравнимого с похолоданием маундерского минимума, с учетом термической инерции Земли (17±5 лет) в 2055-2060 гг.

Гипотеза парникового эффекта за счет роста антропогенного СО2 представляется большинству научного сообщества надуманной, недоказанной, а появление её связанным с коммерческим корпоративным заказом. Данная гипотеза рассмотрена в предыдущих главах, а здесь не рассматривается, так как отсутствие корреляционной связи между концентрацией СО2 и температурой воздуха (R = 0.1) и зависимость речного стока от СОг делают бесполезным учет этого мифического эффекта. Ложная корреляция между ростом СОг и температурой была связана с отсутствием понимания истинных причин потепления климата, приведших к сокращению площади арктических льдов, ледников в горах, росту засушливости, сдвигу границ климатических зон, таянию вечной мерзлоты и другим явлениям.

Впервые за 11 тыс. лет практически полностью растаяли ледники и снега, покрывавшие вершину высочайшей горы «черного континента» Килиманджаро. Ученые предсказывали такой исход, однако, по их прогнозам, это должно было случиться лишь в 2020 г. Таяние горных ледников привело к временному росту речного стока на реках горных стран, за которым последует резкий спад водности, что, например, негативно скажется на ирригации индостанского континента.

Подводя итоги рассмотрения концепций, гипотез, теорий о причинах изменения глобального климата, речного стока (в том числе - точность прогнозов) следует отметить определенную жесткость прогнозных моделей. При их построении не учитывался принцип Оккама, и, по-видимому, поэтому ни в одной модели не учтено влияние дальнего Космоса. Привнесение дополнительной энергии и вещества из дальнего Космоса в середине 50-х годов XX в. привело к новой ситуации в Солнечной системе и на Земле. Учет этих условий при водохозяйственных расчетах и прогнозах весьма актуален.

В целом же проведенный анализ концепций, гипотез, теорий, используемых при прогнозах стока рек и уровня озер, с учетом различных астрономических, геофизических параметров внешней среды позволяет сделать следующие выводы. К настоящему времени нет однозначного объяснения механизма влияния положения объектов Солнечной системы на земные процессы. Это может быть влияние по принципу синхронизации колебаний динамических систем при слабых связях между ними, реализуемых через механические, электрические, гравитационные и другие взаимодействия. Однако вне зависимости от механизма возникновения этих корреляций из сопоставления земных и внеземных процессов ясно, что момент импульса Солнца является представительным индикатором системы длинных ритмов на Земле. Для рек России мы отмечаем явную связь между моментом импульса планет и годовым стоком рек. В годы наибольшего момента импульса планет годовой сток выше нормы. Попытка прямой оценки влияния барицентра Солнечной системы на колебания водности рек не дала положительных результатов. Однако учет динамики барицентра Солнечной системы может быть полезен при оценках экстремальных гидроклиматических событий на Земле (Landscheidt, 1976, 1983; Шагиев, 2006). Прогнозы ожидаемых экстремальных гидроклиматических событий выполненные Windelius и Р. Tucker (1988) в 80-х годах с использованием данных о динамике барицентра Солнца не дали убедительных результатов. Из всех астрогелиогеофизических параметров Солнечной системы, планет, Луны, Солнца наиболее информативным при составлении сверхдолгосрочных прогнозов годового стока рек является использование данных о конфигурациях планет-гигантов Юпитера и Сатурна. В прогнозах максимального годового стока мы использовали эти данные. Интересно отметить, что при одной и той же конфигурации Юпитера и Сатурна (см. табл. 3.3) реакция вод суши несколько различается, что связано с воздействием других факторов и влиянием автоколебательных механизмов глобальной гидроклиматической системы. При этом надо принимать во внимание, что конфигурация планет - удобный индекс, позволяющий косвенно оценить электромагнитную ситуацию в Солнечной системе. Влияют же на гидроклиматическую ситуацию Земли не конфигурации планет сами по себе, а электромагнитные поля, которые возникают при той или иной конфигурации. В частности, чередование многоводных и маловодных 15-летий связано с пространственным расположением планет. Именно циклические свойства 15-летних средних позволили выдавать прогнозы по всем рекам мира с высокой точностью и 95-100 %-ной обеспеченностью (Леонов, 1989, 2002, 2004). Планеты Юпитер и Земля находятся в постоянном космическом взаимодействии и магниторезонансе. При этом отмечается совпадение в сходстве наклона магнитных осей, магнитных аномалий, магнитосфер.

Магнитные оси Юпитера и Земли совпадают с точностью до градуса. На Земле имеется 4 мировые магнитные аномалии, 4 - на Юпитере. Причем они локализованы на этой гигантской планете так же, как и аномалии на Земле. На поверхности планет локализация аномалий точно совпадает (по широте и долготе). Мы имеем не просто резонанс магнитных полей, но так называемый основной магнитоструктурный резонанс. С другой стороны, магнитосфера Земли имеет достигающий орбиты Юпитера плазменный хвост, который Луна пересекает каждые 27 дней. Следовательно, кроме магниторезонанса с Юпитером у Земли есть и «прямой провод связи» с этой планетой. Новейшие данные НАСА свидетельствуют о том, что импульсивные электронные потоки, идущие с Юпитера на Землю, порой превышают поток солнечных электронов. Рассмотрение индивидуального влияния внутренних планет на водность рек, в частности Марса, выявило его некоторое воздействие на появление засушливых лет. В годы Великих противостояний Марса наблюдается снижение водности рек. При определенной конфигурации опосредованно влияние Марса на повышение водности рек можно оценивать через влияние на активизацию вулканической деятельности (Федоров, 2006). Извержение вулканов способствует запыленности атмосферы и увеличению осадков, что в свою очередь приводит к увеличению стока рек. Влияние приливных сил Луны, в частности наибольшего и наименьшего значений «19-летней» составляющей потенциала приливообразующих сил, на сток рек выявить не удалось (см. табл. 3.5). Однако использование канальной теории Эри и данных дендрологии позволили М. И. Розанову прогнозировать ореалы засух в Сибири. К сожалению, это методика не нашла своего продолжения из-за сложностей с отысканием нужных данных по приращению древесных колец. Опосредованное влияние «19-летней» составляющей приливообразующих сил через океанический прилив на сток Волги отмечали Э. И. Саруханян и

Н.              П. Смирнов (1971). Однако четких результатов доли вклада этой силы в колебания стока не получено. Влияние дальнего Космоса по временным масштабам существенно превосходит планетарные и масштабы Солнечной системы. Однако это не означает, что нужно пренебрегать этими знаниями. Еще в 1956 г. академик В. А. Амбарцумян на заседании СО АН СССР сообщил, что, по данным наблюдений (радиотелескопы), Земля погрузилась в магнитнополосную структуру дальнего Космоса, содержащую водород и другие элементы. Это приводит к дополнительному привнесению энергии

и вещества в Солнечную систему и некоторым климатическим последствиям для Земли. Спустя полвека, в 1999 г., НАСА сообщила, что в настоящее время Солнечная система погрузилось в «водородный пузырь», в котором кроме водорода присутствуют и другие элементы. Несмотря на широкое обсуждение «космических облаков», пока нет однозначных данных о масштабах их влияния на климат Земли. Взаимодействие дальнего Космоса и Солнца, по данным А. Н. Пискарева (2002), можно описать следующим образом. Солнце пульсирует с периодом 4.64 с. Поле системы Солнце-Земля пульсирует с периодом около 16.627 мин. Последние данные подтверждаются астрофизиками. На этом основании можно предположить, что 11-летний цикл солнечной активности инициируется с расстояния в 5.5 световых лет от некоего, возможно частного, фазового центра нашей Галактики. Данная гипотеза учитывает влияние дальнего Космоса. Из всех астрогелиогеофизических параметров Солнечной системы, планет, Луны, Солнца наиболее эффективными предсказательными предикторами (индексами) явились: конфигурация планет-гигантов Юпитера и Сатурна, орбитальные параметры Земли, Марса, Венеры. Электромагнитное воздействие этих планет осуществляется одновременно на воды суши, океана, педосферы и атмосферы. Это создает сложную картину отклика гидроклиматической системы, в том числе колебания вод суши. Последние как конечный резервуар пополняются влагой из атмосферы и геосферы; при этом потоки тепла и влаги с океана на сушу управляются глобальными океаническими конвейерами и космическими силами. Солнечная система и дальний Космос определяют космическую погоду на Земле, поэтому дальнейшие исследования по оценке влияния и прогноза водности рек Земли необходимо проводить с учетом всех объектов Солнечной системы. Это позволит повысить точность и надежность сверхдолгосрочных прогнозов стока рек и уровня озер. При этом следует учитывать и неоднозначную реакцию речных водосборов на внешнее воздействие. Как показал опыт, наиболее сложно учитывать внешнее влияние космических факторов на речных водосборах, расположенных в переходных районах, где циклические колебания годового стока не обладают временной устойчивостью в силу земных планетарных особенностей. Такие районы расположены на границе циклически различно направленных гидроклиматических полей Земли (например, район Уральских гор).

<< | >>
Источник: Леонов Е. А.. Космос и сверхдолгосрочный гидрологический прогноз. 2010

Еще по теме ВОЗДЕЙСТВИЕ СОЛНЦА, ЛУНЫ,ПЛАНЕТ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫИ ДАЛЬНЕГО КОСМОСАНА РЕЖИМ ВОД СУШИ:

  1. АТМОСФЕРА СОЛНЦА И ПЛАНЕТ СОЛНЕЧНОЙ
  2. 10. Луна и другие планеты заимствуют свет от Солнца.
  3. Виды воздействия сточных вод на водоемы
  4. 1.1. Солнечное сияние и солнечная радиация
  5. Глава 8. Обратная сторона луны
  6. Заселение суши растениями
  7. Изменения снежного покрова суши
  8. ВОЗДЕЙСТВИЕ ГИДРОСФЕРЫ НА ЧЕЛОВЕКА Пути воздействия
  9. 11.3. Воздействие химически опасных веществ на организм человека 11.3.1. Виды воздействия АХОВ на организм
  10. 6. «Горячая» Вселенная. Солнечная система
  11. 4. Солнечный и тепловой удары
  12. Солнечные вспышки и увеличение светимости
  13. 7. Человек овладевает Солнечной системой.
  14. А.Л.ЧИЖЕВСКИЙ. ЗЕМНОЕ ЭХО СОЛНЕЧНЫХ БУРЬ
  15. 17. Психологические особенности лечебного режима 17.1. Лечебно-охранительный режим
  16. 8 К вопросу о зависимости между солнечной активностью и социокультурной динамикой
  17. СОЛНЦЕ — МЕСЯЦ