Человечество пока не научилось изменять погоду по собственному желанию. Даже предсказывая погоду, синоптики часто ошибаются. Но кое-что ученые все же умеют. Секретами управления погодой делятся специалисты из Центральной аэрологической обсерватории.

Успехи в области физики облаков позволили разработать способы воздействия на облака и туманы. Более ста лет такими исследованиями занимаются во всем мире. В нашей стране активные разработки начались после войны. Оказывается, можно изменять процессы образования облаков и осадков даже без больших затрат энергии, поскольку облака часто находятся на грани неустойчивого термодинамического равновесия. При естественном развитии событий из облаков выпадает в виде осадков не более трети влаги. Значит, из них можно извлечь дополнительные осадки или же, напротив, разогнать туманы и облака, заставив их «пролиться» в другом месте.

Метод управления осадками ученые называют «активным воздействием» на облака. Для начала метеорологи должны изучить обстановку. Выяснить скорость и направление ветра, найти облака, способные дать осадки. Затем облака «засевают» специальными реагентами, которые ускоряют образование осадков. Тогда к нужному времени вместо облаков в нужное место придут всего лишь их безобидные остатки.

Для этого используются реагенты двух типов — кристаллизующие вещества (твердая углекислота, жидкий азот или йодистое серебро) или гигроскопические частицы (по преимуществу, соли).

Первый тип подходит для холодных облаков, состоящих их переохлажденных капель. Углекислота и жидкий азот — это хладореагенты; испаряясь внутри облака, они понижают в нем температуру. Капли облака замерзают и становятся «зародышами осадков». А частицы йодистого серебра, кристаллическая структура которых напоминает лед, служат ядрами кристаллизации.

Засевать облака можно разными способами — с самолета сбрасывается на облака гранулированная твердая углекислота, или создаются в специальных генераторах дымы йодистого серебра, или же в облака запускаются ракеты, содержащие взрывчатое вещество с примесью йодистого серебра.

Однако в низких и даже умеренных широтах облака обычно теплые. В них нет переохлажденных капель, которые можно было бы с помощью кристаллизующих реагентов превратить в зародыши осадков. Поэтому такие облака засевают гигроскопическими частицами.

Воздействию на разные виды облаков реагентов обоих типов и посвятили свое исследование С. М. Шметер и Г. П. Берюлев из Центральной аэрологической обсерватории. Результаты их исследования опубликованы в последнем выпуске журнала «Метеорология и гидрология».

«Задачей наших опытов по «активному воздействию» была искусственная стимуляция образования доли частиц с радиусом больше 12-20 микрометров, — рассказывает Соломон Моисеевич Шметер. — Именно такие частицы при выпадении сквозь облако, быстро увеличиваясь, могут дорастать до размера частиц осадков».

С помощью экспериментов и численного моделирования ученые исследовали, насколько перспективно «активное воздействие» на разные облака. Они показали, что при воздействии на холодные кучево-дождевые облака (температура ниже 0°C) осадки увеличиваются, если использовать и кристаллизующие, и гигроскопические реагенты. Правда, эффективность обоих методов зависит от свойств самого облака, размеров составляющих его частиц и количества вносимого реагента.

Самое продуктивное — «засеивать» облако, когда в нем начинается процесс активного естественного образования ледяных частиц. Но нельзя переборщить с реагентами, иначе осадки могут уменьшиться или даже совсем прекратиться.

Кроме того, выяснилось, что эффективность использования обоих классов реагентов выше для облаков континентального происхождения. Напротив, засев морских облаков к заметному усилению осадков не приводит.

На теплые континентальные облака в облачном слое с температурой выше –3°C лучше действуют гигроскопические частицы солей. А для холодных слоистых облаков больше подходят кристаллизующие частицы, такие как углекислота, азот, йодид серебра или свинца.

Человечество пока не научилось изменять погоду по собственному желанию. Даже предсказывая погоду, синоптики часто ошибаются. Но кое-что ученые все же умеют. Секретами управления погодой делятся специалисты из Центральной аэрологической обсерватории.

Успехи в области физики облаков позволили разработать способы воздействия на облака и туманы. Более ста лет такими исследованиями занимаются во всем мире. В нашей стране активные разработки начались после войны. Оказывается, можно изменять процессы образования облаков и осадков даже без больших затрат энергии, поскольку облака часто находятся на грани неустойчивого термодинамического равновесия. При естественном развитии событий из облаков выпадает в виде осадков не более трети влаги. Значит, из них можно извлечь дополнительные осадки или же, напротив, разогнать туманы и облака, заставив их «пролиться» в другом месте.

Метод управления осадками ученые называют «активным воздействием» на облака. Для начала метеорологи должны изучить обстановку. Выяснить скорость и направление ветра, найти облака, способные дать осадки. Затем облака «засевают» специальными реагентами, которые ускоряют образование осадков. Тогда к нужному времени вместо облаков в нужное место придут всего лишь их безобидные остатки.

Для этого используются реагенты двух типов — кристаллизующие вещества (твердая углекислота, жидкий азот или йодистое серебро) или гигроскопические частицы (по преимуществу, соли).

Первый тип подходит для холодных облаков, состоящих их переохлажденных капель. Углекислота и жидкий азот — это хладореагенты; испаряясь внутри облака, они понижают в нем температуру. Капли облака замерзают и становятся «зародышами осадков». А частицы йодистого серебра, кристаллическая структура которых напоминает лед, служат ядрами кристаллизации.

Засевать облака можно разными способами — с самолета сбрасывается на облака гранулированная твердая углекислота, или создаются в специальных генераторах дымы йодистого серебра, или же в облака запускаются ракеты, содержащие взрывчатое вещество с примесью йодистого серебра.

Однако в низких и даже умеренных широтах облака обычно теплые. В них нет переохлажденных капель, которые можно было бы с помощью кристаллизующих реагентов превратить в зародыши осадков. Поэтому такие облака засевают гигроскопическими частицами.

Воздействию на разные виды облаков реагентов обоих типов и посвятили свое исследование С. М. Шметер и Г. П. Берюлев из Центральной аэрологической обсерватории. Результаты их исследования опубликованы в последнем выпуске журнала «Метеорология и гидрология».

«Задачей наших опытов по «активному воздействию» была искусственная стимуляция образования доли частиц с радиусом больше 12-20 микрометров, — рассказывает Соломон Моисеевич Шметер. — Именно такие частицы при выпадении сквозь облако, быстро увеличиваясь, могут дорастать до размера частиц осадков».

С помощью экспериментов и численного моделирования ученые исследовали, насколько перспективно «активное воздействие» на разные облака. Они показали, что при воздействии на холодные кучево-дождевые облака (температура ниже 0°C) осадки увеличиваются, если использовать и кристаллизующие, и гигроскопические реагенты. Правда, эффективность обоих методов зависит от свойств самого облака, размеров составляющих его частиц и количества вносимого реагента.

Самое продуктивное — «засеивать» облако, когда в нем начинается процесс активного естественного образования ледяных частиц. Но нельзя переборщить с реагентами, иначе осадки могут уменьшиться или даже совсем прекратиться.

Кроме того, выяснилось, что эффективность использования обоих классов реагентов выше для облаков континентального происхождения. Напротив, засев морских облаков к заметному усилению осадков не приводит.

На теплые континентальные облака в облачном слое с температурой выше –3°C лучше действуют гигроскопические частицы солей. А для холодных слоистых облаков больше подходят кристаллизующие частицы, такие как углекислота, азот, йодид серебра или свинца.

ИнформНаука