Посев облаков что это

Обновлено: 05.10.2024

Посев облаков можно производить с помощью наземных генераторов, самолёта или ракеты.

Засев облаков — введение в облака реагентов (твёрдая углекислота, иодистое серебро и т.д.) для изменения фазового состояния облаков (как правило, введения в состав облаков частиц, являющихся центрами кристаллизации, провоцирующих выпадание осадков). Чаще всего применяется для увеличения осадков (дождя или снега), но также широко применяется в аэропортах с плохими погодными условиями для подавления града или тумана. Засев облаков может быть не искусственным, а естественным, например, когда центрами кристаллизации выступают бактерии.

Засев облаков является одной из форм модификации времени добавления различных веществ ( аэрозолей , мелкие частицы льда) в облаках, чтобы влиять на осаждение. Он направлен на вмешательство в микрофизические процессы, связанные с обменом между различными фазами воды в облаке (пар, жидкость, лед) и, следовательно, на распределение и размер частиц облака.

Засев облаков можно использовать для рассеивания тумана , уменьшения размера градин или увеличения количества осадков , чтобы выпал дождь перед церемонией или мероприятием. Он используется в различных областях, включая сельское хозяйство, борьбу с опустыниванием, а также в военной области.

Наиболее часто используемые вещества - это диоксид углерода и йодид серебра для инициирования фазы льда и хлорид натрия для образования более крупных капель облаков.

Резюме

Принцип

Капли облака перед осаждением существенно увеличиваются в размерах за счет захвата других капель. Кристаллы льда растут быстрее, когда они находятся в присутствии множества капель переохлажденной воды (за счет переноса водяного пара или столкновения). Естественно, что неосаждаемые облака и туман состоят из множества микроскопических капель воды или кристаллов льда, которые недостаточно велики, чтобы упасть и достичь земли в виде осадков (при нормальных условиях перенасыщения на рост потребуется более 10 часов. капля за счет конденсации до 100 мкм).

Эксперименты по посеву направлены на нарушение этого баланса путем ускорения роста определенных капель или их превращения в кристаллы льда путем введения в облака искусственных частиц, таких как пыль, обладающая сильным сродством к воде (соли натрия, кальций, магний), охлаждающие материалы ( сухой лед, жидкий пропан или азот и т. д.) или ледяные керны (йодид серебра и т. д.). Иодид серебра - наиболее часто используемая искусственная частица для этой цели.

Действие разных агентов

Частицы йодида серебра имеют кристаллическую структуру, аналогичную структуре льда, очень плохо растворимы в воде и являются эффективными ядрами льда при температуре от -5 ° C. При контакте капли переохлажденной воды замерзают, затем они увеличиваются в размерах, сначала за счет водяного пара, испускаемого окружающими каплями, которые остались жидкими, а затем за счет слияния (после столкновения) с этими каплями. Засев облаков этими ядрами стремится увеличить количество осадков (лед тает, не достигнув земли) или ограничить рост градин (феномен выгодной конкуренции).

Гигроскопические соли действуют как ядра конденсации, то есть они способствуют образованию капель соленой воды путем конденсации при определенных условиях пересыщения, затем их рост сначала из пара, испускаемого окружающими каплями, остававшегося чистым, а затем путем слияния с этими каплями. Их можно использовать для выпадения осадков в облаках, все части которых имеют положительную температуру.

Способы диспергирования

Предлагаются две стратегии:

целенаправленно транслировать агентов в облако либо с помощью самолетов, оснащенных генераторами или пиротехническими факелами, либо с помощью ракет (типа артиллерийских ракет), содержащих агента и управляемых радаром;
непрерывно и все шире транслировать информацию о грозах от сетей генераторов на земле. Затем восходящие потоки отвечают за перенос агента в облако.

История использования

Искусственный дождь с засеиванием облаков - это метод, разработанный и впервые примененный в США в 1946 году для борьбы с засухой в районе Нью-Йорка. Затем он распространился, чтобы бороться с нехваткой воды по всему миру. Многие страны начинают использовать эту технологию для борьбы с засухой.

С 1950-х годов засев облаков также используется для борьбы с градом . Добавление частиц йодида серебра к ядрам льда, уже присутствующим в воздухе, приводит к оледенению переохлажденных капель во время грозы, и, благодаря конкуренции, рост градин и ущерб от града должны уменьшаться.

Национальная ассоциация по изучению и борьбе с атмосферными чумами (ANELFA) была создана во Франции в 1951 году для практического применения этого метода и измерения его эффектов в сотрудничестве с университетом. Техника также применялась в Австралии более 50 лет, на юге Италии ( Сицилия и Сардиния ), Бразилии и Канаде ( Альберта ), чтобы разрывать облака до того, как выпадет град.

В 2004 году Всемирная метеорологическая организация определила более 100 проектов искусственного изменения погоды по всему миру, реализованных десятками стран, особенно в засушливых и полузасушливых регионах. Самый крупный текущий проект находится в Китае. Однако сегодня нет доказательств того, что нынешние методы засева облаков увеличивают количество осадков.

По регионам

Африке

Америка

В Канаде проект Alberta Hail Project - одна из нескольких исследовательских программ, изучающих физику облаков и динамику образования града с целью разработки и тестирования средств подавления града. В течение 1960-х годов Irving P. Krick & Associates организовала успешную операцию по засеиванию облаков в Калгари , провинция Альберта. Он использовал как наземный огонь, так и самолеты с йодистым серебром в атмосфере, пытаясь уменьшить угрозу повреждения от града. Ральф Лангеман, Линн Гаррисон и Стэн Маклеод, все бывшие члены 403-й эскадрильи Королевских ВВС Канады, учившиеся в Университете Альберты , проводили лето на этой работе. В рамках Проекта по борьбе с градом в Альберте страховым компаниям по-прежнему выплачивается 3 миллиона канадских долларов в год для уменьшения ущерба от града в южной части Альберты.

В Соединенных Штатах летом 1948 года мэр Александрии, штат Луизиана , города, который обычно хорошо орошается, разрешил выброс сухого льда в облака из муниципального аэропорта на период засухи. В результате выпало 0,85 дюйма (22 мм) дождя. Последовало множество экспериментов и программ. По состоянию на 2011 год Североамериканский совет по изменению погоды объединяет 11 западных штатов и канадскую провинцию Альберта, которые имеют оперативные программы изменения погоды для производства дождя или снега и подавления града.

Международные договоры теперь запрещают попытки изменить климат в военных целях. Таким образом, метеорологический мониторинг и изменение погоды для военных целей , которые прямо запрещены резолюцией ООН от 10 декабря 1976 г. и который был подписан 18 мая 1977 г. (Резолюция 31/72 Генеральной Ассамблеи, TIAS 9614). Это постановление вступило в силу 5 октября 1978 г. но должны были быть ратифицированы каждой из стран-участниц. Это было сделано 13 декабря 1979 г. в Соединенных Штатах президентом Джимми Картером и Сенатом 17 января 1980 г. . В 2005 году были внесены два проекта поправок к этому закону с целью предоставления определенных исключений, создания исследовательского комитета по операциям по изменению погоды и установления национальной политики по этому вопросу. Однако они так и не были приняты.

В конце 2020 года Китай объявил, что в стране действует обширная программа изменения погоды беспрецедентного масштаба. Эта система, которая должна заработать к 2025 году, основана на засеве облаков с рассеиванием частиц йодида серебра в атмосфере с помощью ракет, запускаемых с земли или с самолетов. Беспрецедентный масштаб этой новой китайской программы беспокоит ученых и соседние страны, которые опасаются длительной дестабилизации климата в регионе.

Израиль также пытается изменить климат.

Европа

Во Франции посев с йодидом серебра разработан для уменьшения ущерба от града в нескольких регионах, где выращиваются культуры с высокой добавленной стоимостью: виноградники Бордо, Коньяк, Бургундия (с 2014 г.), а также садоводство в долине Роны и Восточных Пиренеях.

В Швейцарии посев проводят в Лаво и Беньен.

Эффективность

Учитывая сложность атмосферных явлений и большую изменчивость во времени и пространстве осадков, демонстрация эффективности засева является сложной задачей. Рандомизированные эксперименты не позволили сделать выводы, в частности потому, что они были сочтены слишком короткими. Другие проекты, основанные на исторических сериях или наземных измерениях, сообщают о положительных результатах, которые до сих пор являются предметом обсуждения среди ученых.

Искусственный дождь

Засев облаков не может быть чудесным решением проблем засухи, потому что этот метод не создает облака, а увеличивает количество осадков. Осенью и зимой орографические облака обрабатываются для увеличения количества осадков, особенно в виде снега. Лечятся конвективные облака в жаркое время года.

Увеличение составляет от 5 до 20%, что объясняет трудность отделения его от естественного изменения климата.

Процесс искусственного дождя для достижения реальных результатов в стране требует ряда предварительных условий. Чтобы искусственный дождь был прибыльным для страны, которая его использует, в первую очередь необходимо спланировать его сброс на пригодные для сельского хозяйства земли, пригодные для возделывания, но без воды. Поэтому важно выбрать правильное время и правильный период.

Также необходимо иметь адекватную гидравлическую и гидроэлектрическую инфраструктуру, а также ирригационную систему, достаточно развитую для обеспечения процесса. Во всех случаях и независимо от используемого метода необходимы определенные атмосферные условия.

Предлагается несколько концепций предотвращения града, основными из которых являются выгодная конкуренция за переохлажденную воду и ускорение развития дождя. Их толкование заставляет некоторых думать, что эффект от посева может быть вредным или даже опасным, поскольку он не предотвращает рост градин при увеличении их количества. Во Франции, в рамках деятельности Anelfa, Жан Дессенс наблюдал снижение потерь урожая, измеренное с использованием данных страхования, а затем снижение интенсивности града с использованием физических измерений, полученных с помощью градомеров. Однако его результаты подверглись резкой критике, второй статистический анализ не показал эффективности устройств.

Ледяные туманы

Капли кристаллического тумана осаждаются путем рассеивания ледяных кернов или локального охлаждения воздуха путем испарения сухого льда или жидкого пропана.

Специалисты по модификации погоды возлагают большие надежды на достижения в численных моделях (которые могут более точно моделировать засева) и улучшенные инструменты наблюдений (которые обеспечивают лучшее понимание физических процессов, запускаемых в облаках), чтобы лучше определять эффект засева.

Токсикология серебра

Хотя некоторые ученые [Кто?] Предполагают, что количество йодида серебра, выделяемого во время засева облаков, ничтожно и без негативных последствий, другие [Кто?] Заходят так далеко, что говорят, что йодид серебра полезен для сердца и что добытчики на серебряных рудниках живут дольше, вопрос о рисках, создаваемых йодидом серебра для наземных и водных экосистем, подвергшихся многолетнему засеву облаков, остается открытым.

В лабораторных условиях ионы серебра, вводимые в больших количествах в аквариумы для мальков форели, оказываются способными прилипать к жабрам рыб, замедляя их дыхание, но, подчеркивает ученый, работающий над этим вопросом, такого явления никогда не произойдет. с посевом, потому что количество используемого йодида серебра ничтожно. .

Йодид серебра очень плохо растворяется в воде, поэтому представляет небольшую опасность для человека. Ручьи и реки, стекающие загрязненную дождевую воду, через просачивание большая часть серебра будет поглощена глиной и органическими коллоидами и будет там иммобилизоваться. Йодид серебра просачивается в землю и может достигать грунтовых вод, загрязняя воду. Последствия его воздействия на грунтовые воды оценить сложно.

Долгосрочные изменения могут включать: изменение растительности, изменения в популяции фауны, гидрологические изменения, накопление йодида серебра и свободного серебра, ингибирующие воздействия на: почву, водные микроорганизмы и беспозвоночные, а также на наземные растения.

Деньги являются одним из благородных металлов. Он очень реактивен и может образовывать множество комплексов в растворе. Его соли обычно не очень растворимы, за исключением нитрата, перхлората, фторида, ацетата и хлората. Менее растворимой солью является Ag ₂ S. Что касается растворимых соединений, то реакция с галогенидами и галоидами дает более или менее стабильные комплексы, порядок уменьшения стабильности которых следующий: I> CN> Br> SCN> Cl> F Комплексы также могут образовываться с гидросульфидными и аминогруппами, с сульфидами, тиосульфатом, а также с органическими соединениями.

Для стран, где большая часть населения пьет дождевую воду, опасность заражения йодидом серебра вызывает озабоченность. Регулярный засева облаков год за годом приведет к кумулятивному воздействию йодида серебра на экосистемы. Йодид серебра очень токсичен для водных видов, особенно для самых мелких, у которых он блокирует стадию размножения. В странах Сахеля, где это практикуется, мы наблюдаем раннее высыхание листьев некоторых деревьев, причем деньги, накапливающиеся в корнях, явно идут вверх по направлению к листьям.

Методы анализа

Для лучшего контроля и проверки наличия йодида серебра в воде, пробах почвы, растений, засеянный воздух следует регулярно брать до и после каждой операции засева облаков. Метод анализа зависит от концентрации ионов Ag + и других мешающих ионов. Для концентрации порядка от 10 -2 М до 10 -3 М подходит простой волюметрический анализ при условии, что мешающие ионы удаляются заранее или сначала эти мешающие ионы анализируются другим методом, а затем дифференцируются с тем, что мы внесем в играть в целом с дозировкой ионов Ag +.

Для более низких концентраций, то есть менее 10 -3 М и до 10 -5 М и даже 10 -6 М, тогда требуется атомная абсорбция. Для концентраций ниже 10 -6 М атомная абсорбция перестает быть чувствительной, и тогда требуется импульсный полярографический анализ с использованием техники катодного осаждения с последующим анодным повторным растворением на ртутном электроде в виде висячей капли или на измерительном электроде, стеклоуглероде. Также можно использовать кулонометрическое титрование с амперометрическим детектированием. Учитывая количество ионов, высвобождаемых во время засева облака, правильным методом будет атомная абсорбция.

Например, измерение серебра с помощью атомной абсорбции в осадках, собранных в регионе с посевом йодида серебра для предотвращения града в Испании, дает максимальное значение 0,16 микрограмма на литр.

Бактерицидный эффект

Воздействие йодида серебра

По данным Агентства США по мониторингу токсичных веществ:

Почвы: большая часть серебра, попавшего в окружающую среду, остается в почве рядом с местом выброса.
Растения: для трав и культурных растений корни - это ткани, которые накапливают больше всего денег, примерно в 3 раза больше, чем все растение (Ratte, 1999).
Животные: у животных 10% пероральной дозы серебра может всасываться через кожу, легкие и желудочно-кишечный тракт, а затем распределяться в печени, мозге и мышцах. 90% выделяется с фекалиями .
Водные виды: в растворе ион серебра чрезвычайно токсичен для водных растений и животных Среди растительных организмов фитопланктон и перифитон имеют очень высокую и быструю скорость накопления серебра в растворе, в зависимости от вида, стадии его роста и химического состава. среды. Серебро накапливается в тканях некоторых морских и пресноводных видов. Спектрофотометрический абсорбционный анализ, проведенный на пятидесяти устрицах, взятых вдоль грузинского побережья, показал, что концентрация серебра в раковинах была на пределе обнаружения (ниже 1 ppm ), но в тканях присутствовала в концентрации от 10 до 20 ppm (Casarett and Доул, 1975; Виндом и Смит, 1972). Анализ EPA рыб и земноводных показал, что серебро было наиболее токсичным элементом для этих видов по сравнению с другими металлами и металлоидами. Среди протестированных видов наиболее чувствительными особями являются самые маленькие в пищевой цепи и те, которые живут в водах с низкой соленостью и низкой жесткостью. Деньги вызывают стрессовый синдром, который варьируется от одного класса животных к другому. У морских видов это связано с угнетением дыхания брюхоногих моллюсков и повышенным потреблением кислорода двустворчатыми моллюсками.
Мужчина: Управление окружающей среды, здоровья и безопасности Калифорнийского университета в Беркли классифицирует йодид серебра как нерастворимое и опасное неорганическое соединение. Многие медицинские статьи показывают, что люди поглощают йодид серебра через дыхание (легкие, ноздри) и через кожу. Незначительное воздействие может вызвать раздражение, повреждение почек и легких, а также аргиризм (посинение кожи). Тяжелое воздействие может вызвать кровотечение из гастроэнтерита, учащенное сердцебиение и сильный аргиризм. Хроническое употребление йодида может вызвать йодизм, который проявляется в виде сыпи, насморка, головной боли, раздражения слизистых оболочек, потери веса, анемии и, наконец, аргиризма.

Исследования воздействия

Несколько опубликованных исследований использования йодида серебра было проведено в разных частях мира с момента его использования для засева облаков. Было установлено, что токсичность иона серебра в воде значительно улучшается за счет присутствия в воде хлорид-ионов, карбонат-ионов, сульфид-ионов и растворенного органического углерода. Кроме того, было показано, что серебро в значительной степени адсорбируется на взвешенных в воде частицах. Большинство приходит к выводу, что существенного воздействия не будет, если используемые концентрации будут соответствовать руководящим принципам ВМО по этому вопросу.

Засев облаков может производиться с помощью генераторов на земле, самолетах или ракетах (последние не показаны на изображении).

Засев облаков — это форма управления погодой . Это попытка изменить количество или тип осадков , выпадающих из облаков , путем рассеивания в воздухе веществ, которые служат ядрами конденсации облаков или ядрами льда, которые изменяют процессы в рамках микрофизики облаков. Намерение всегда состоит в том, чтобы увеличить количество осадков (дождь или снег), но подавление града и тумана также широко практикуется в аэропортах.

Как работает заполнение облаков

Засев облаков требует, чтобы облака содержали переохлажденную жидкую воду, то есть в жидком состоянии ниже нуля градусов по Цельсию. Введение такого вещества, как йодистое серебро, кристаллическая структура которого подобна льду, вызывает замерзание за счет зарождения кристаллов льда. Когда сухой лед или пропан расширяются, они охлаждают воздух до такой степени, что кристаллы льда самопроизвольно зарождаются из паровой фазы. . Следовательно, в отличие от затравки йодидом серебра, для этого зародышеобразования не требуются существующие капли или частицы, поскольку вблизи затравочного вещества возникает очень высокое пересыщение. Однако существующие капли воды необходимы для того, чтобы кристаллы льда разбились на частицы, достаточно большие для образования осадков.

Химические вещества можно распылять самолетами (как на втором рисунке) или наземными распыляющими устройствами (генераторами, как на первом рисунке). Для запуска с самолета зажигается сигнальная ракета из йодистого серебра, которая рассеивается, когда самолет проходит через облако. При выбросе наземными устройствами мелкие частицы рассеиваются по ветру и вверх восходящими воздушными потоками.

Эффективность

Ключевой задачей является определение того, сколько осадков выпало бы, если бы облака не были засеяны. Общепризнано, что засев облаков над горами приведет к снегопаду зимой, что выражается профессиональными организациями. [ 1 ] Нет статистических данных о сезонном увеличении количества осадков примерно на 10% при зимней посадке. Всемирная метеорологическая организация указала, что засев облаков во многих случаях дает положительные результаты, но это зависит от многих факторов, таких как специфика облаков, скорость и направление ветра, рельеф местности и т. д.

Правительство США через свой Национальный центр атмосферных исследований проанализировало засеянные и незасеянные облака, чтобы понять различия между ними, и провело исследования засеивания в других странах.

Во время летних Олимпийских игр 2008 года в Пекине был проведен засев облаков, чтобы предотвратить дождь во время церемонии открытия [ 2 ] , хотя некоторые возражают против этих версий. [ 3 ]

Воздействие на окружающую среду и здоровье

Имея синий рейтинг 2 (NFPA 704), йодид серебра может вызвать временную нетрудоспособность или возможный остаточный вред для людей и млекопитающих при интенсивном или продолжительном воздействии, но не хронический вред. Однако было проведено несколько подробных экологических исследований, которые показали незначительное воздействие на окружающую среду и здоровье. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

В некоторых исследованиях было показано, что токсичность соединений серебра невелика. Принято во внимание, что количество йодистого серебра начинает быть токсичным для человека с 50 частей на миллион, при этом отмечается, что засев облаков включает максимальные концентрации 0,1 частей на миллион. [ 7 ] Эти результаты, вероятно, являются результатом небольшого количества серебра, образующегося при засеве облаков, которое в 100 раз меньше, чем промышленные выбросы в атмосферу во многих частях мира или индивидуальное воздействие на зубные пломбы. [ 8 ] Накопления в почве, растительности и поверхностном стоке недостаточно для измерения состояния окружающей среды.

Засев облаков над Национальным парком Костюшко проблематичен, потому что в природоохранное законодательство было внесено несколько быстрых изменений, позволяющих это сделать. Экологи обеспокоены поглощением элементарного серебра в очень чувствительной среде, влияющей на карликовую ласку среди других видов, а также недавним цветением водорослей в ледниковых озерах, которого раньше не было. Около 50 лет исследований и анализа бывшей администрации Снежных гор . привело к прекращению запланированного засева облаков в 1950-х годах с определенными результатами. Ранее засев облаков был отклонен в Австралии по экологическим соображениям из-за опасений по поводу охраняемых видов. Поскольку йодид серебра, а не элементарное серебро, является материалом для засева облаков, утверждения о негативном воздействии серебра на окружающую среду оспариваются рецензируемым исследованием Ассоциации изменения погоды [ 9 ] .

История

Винсент Шефер (1906–1993) открыл принцип засеивания облаков в июле 1946 года благодаря ряду случайных событий. Следуя идеям между собой и лауреатом Нобелевской премии Ирвингом Ленгмюром , научный сотрудник Ленгмюра Шефер придумал способ экспериментировать с переохлажденными облаками, используя морозильную установку, обшитую черным бархатом. Он перепробовал сотни средств, способных стимулировать рост кристаллов льда (тальк, соль, почва, пыль и различные химические вещества с незначительным эффектом). Итак, в один жаркий и влажный июльский день он захотел провести несколько экспериментов в исследовательской лаборатории General Electric в Скенектади , на севере штата Нью-Йорк. . Он был встревожен, обнаружив, что охлаждающее оборудование недостаточно холодное, чтобы создать облако из воздуха. Добавив кусок сухого льда просто для снижения температуры и вдохнув в камеру, он заметил голубоватый пар, за которым последовал взрыв миллионов крошечных кристаллов льда, отражающих световые лучи, которые освещали поперечное сечение камеры. Он сразу понял, что открыл способ превращения переохлажденной воды в кристаллы льда. Эксперимент был легко воспроизведен, и он смог исследовать температурный градиент, установив -40 ° C в качестве предела для жидкой воды. [ 10 ]

Сухой лед и йодистое серебро являются эффективными агентами для изменения химического и физического состава переохлажденных облаков, поэтому они полезны для увеличения зимнего снегопада в горах и, при определенных условиях, для предотвращения гроз и града.

Хотя это и не новый метод, гигроскопический засев для усиления дождя в горячих облаках переживает ренессанс, основываясь на некоторых положительных результатах исследований в Южной Африке , Мексике и других местах. Наиболее часто используемым гигроскопичным материалом является соль. Было высказано предположение, что гигроскопический посев делает спектр размеров капель в облаках более морским (более крупные капли) и менее континентальным, стимулируя выпадение осадков за счет слияния. С марта 1967 года по июль 1972 года военные Соединенных Штатов засевали облака, чтобы продлить сезон дождей в Северном Вьетнаме , в частности в городе Хошимин. . В результате операции продлился муссонный период в среднем на 30–45 дней. [ 13 ]

В 1969 году на фестивале в Вудстоке несколько человек заявили, что были свидетелями засеивания облаков вооруженными силами Соединенных Штатов. Говорили, что это было причиной дождя, который длился большую часть вечеринки.

Одной из частных организаций, которая предлагала модификацию погоды (наземный засев облаков с использованием вспышек с йодидом серебра) в 1970-х годах, была Irving P. Krick and Associates из Палм-Спрингс , Калифорния. В 1972 году они заключили контракт с Государственным университетом Оклахомы на выполнение проекта по увеличению посева теплых дождевых облаков на озере Карл Блэквелл. Это озеро было в то время (1972-73) основным источником воды Стиллуотера . , и это было опасно низким. Проект не продлится достаточно долго, чтобы статистически продемонстрировать какие-либо изменения в естественных вариациях количества осадков. Однако в то же время в Калифорнии с 1948 года велись посадки.

Два федеральных агентства поддержали несколько исследовательских проектов по изменению погоды, начиная с 1960-х годов: несколько проектов по засеву облаков спонсировались под эгидой проекта Skywater с 1964 по 1988 год и NOAA, проведенного Управлением по изменению атмосферы с 1979 по 1993 год. Спонсируемые проекты были реализованы. в нескольких штатах и двух странах (Таиланд и Марокко), как зимой, так и летом. Финансирование исследований в Соединенных Штатах сократилось за последние два десятилетия.

Австрийское исследование [ 14 ] использовало йодид серебра для предотвращения града в период с 1981 по 2000 год. Техника там до сих пор активно используется. [ 15 ]

современное использование

В Соединенных Штатах засев облаков используется для увеличения количества осадков в засушливых районах , уменьшения размера града , образующегося во время грозы , и уменьшения количества тумана в аэропортах и вокруг них. Засев облаков иногда используется крупными горнолыжными курортами, чтобы вызвать снегопад. В одиннадцати западных штатах и одной провинции Канады (Альберта) действуют программы изменения погоды. Ряд коммерческих компаний предлагают услуги по изменению погоды на основе засеивания облаков. ВВС США предложили его использовать на поле боя в 1996 г., хотя в 1978 г. США подписали международный договор, запрещающий использование модификации погоды во враждебных целях.

В Австралии деятельность CSIRO на Тасмании в 1960-х годах была успешной. Посадка в районе Центрального плато привела к увеличению количества осадков, которое осенью обычно достигает 30%. Тасманские эксперименты оказались настолько успешными, что их периодически проводят в горных районах штата.

Российские военные летчики засеяли облака в Беларуси после аварии на Чернобыльской АЭС , чтобы удалить радиоактивные частицы из облаков в сторону Москвы . [ 18 ]

В Юго-Восточной Азии открытое сжигание приводит к загрязнению региональной окружающей среды. Засев облаков использовался для улучшения качества воздуха за счет осадков.

В Москве российские ВВС пытались засыпать облака мешками с цементом 17 июня 2008 года. Один из мешков не распылился и приземлился на крышу дома. [ 19 ]

В двух провинциях Аргентины для предотвращения выпадения града используется засев облаков йодидом серебра. Оба используют двухдиапазонные метеорологические радары российского производства. В провинции Мендоса с 2005 года за борьбу с градом отвечает провинциальное государство. Были проведены научные эксперименты для определения эффективности системы, которые показали, что количество града снижается на 25%. Однако для того, чтобы иметь окончательные цифры, исследования должны продолжаться, поскольку для получения окончательных цифр необходимо провести измерения в течение нескольких лет.

В Чили программа засева облаков осуществляется с 2000 г. в бассейне реки Качапоал , в регионе О'Хиггинс . Различные статистические исследования, проведенные правительством Чили, университетами и экспертами в этой области, показали рост от 10 до 21%. [ 21 ] В регионе Вальпараисо также были проведены посадочные работы с положительными результатами.

В Венесуэле в 2010 году страна столкнулась с сильной засухой, вызванной явлением Эль-Ниньо , которое вызвало лесные пожары, ущерб посевам в нескольких штатах и другой ущерб природе и жизни людей. Правительство внедрило засев облаков, чтобы попытаться восстановить урожай, который был в стране, и предотвратить пожары в районах, прилегающих к городам и поселкам. [ нужна ссылка ]

Активное воздействие на погоду – вмешательство человека в ход атмосферных процессов путем изменения на короткое время тех или иных физических или химических свойств в некоторой части атмосферы техническими средствами. Сюда относится осаждение дождя или снега из облаков, предотвращение града, рассеяние облаков и туманов, ослабление или ликвидация заморозков в припочвенном слое воздуха и др.

Изменить погоду человек стремился с древних времен, но лишь в XX столетии были разработаны специальные технологии воздействия на атмосферу, которые приводят к изменению погоды.

Посев облаков – самый распространенный способ изменения погоды; он применяется либо для создания дождя в засушливых местах, либо для уменьшения вероятности града – вызывая дождь, прежде чем влага в облаках превратится в градины, либо для уменьшения осадков.

Первая успешная научная попытка посева облаков была произведена в 1940-е годы исследователями General Electric Co., но компания позже оставила свой бизнес по вызыванию дождя из-за сомнений в успехе.

В СССР первые попытки по "созданию" хорошей погоды предпринимались специалистами-метеорологами еще во времена СССР. Еще в 1960-х годах в Советском Союзе были разработаны технологии противоградовой защиты. С помощью противоградовых ракет в определенное место облака вводится специальный реагент, который ослабляет процесс градообразования. В результате этой борьбы потери от града снизились в 5–7 раз. Правда, это относится только к облакам малой и средней интенсивности, а вот мощные градовые облака пока неподвластны человеку.

В 1990 году специалистами Государственного комитета по гидрометеорологии и контролю природной среды (Госкомгидромета) была разработана новая технология создания благоприятных погодных условий, а с 1995 года – после первого масштабного применения во время празднования 50-летия Победы – она стала применяться достаточно широко.

Для разгона облаков активно используются йодистое серебро, кристаллы парения жидкого азота, сухой лед и другие компоненты. Против слоистых форм нижнего облачного слоя с высоты в несколько тысяч метров распыляют сухой лед. Это гранулы углекислоты длиной 2 см и диаметром 1–1,5 см, которые рассыпаются с самолетов. При попадании на облако углекислота кристаллизует содержащуюся в нем влагу, облако "охлаждается" и постепенно рассасывается. Против слоисто-дождевой облачности применяется жидкий азот, а для пресечения формирования высоких кучевых облаков – порошки цемента, талька или гипса, которые при рассеивании утяжеляют потоки восходящего воздуха и препятствуют формированию тучи. Йодистым серебром бомбардируют наиболее мощные дождевые облака.

Для проведения подобных операций применяются специально оборудованные транспортные самолеты Ил-18, Ан-26 и Ан-12.

Существует способ вызывания дождей из негрозовых туч, "опыляя" их соединением йода и серебра, которое вызывает формирование капель. Специалисты из США проводят такие "опыления" туч в Австралии, используя сложный радар Доплера, измеряющий параметры движения осадков и плотность воды в тучах.

Китайские метеорологи решают противоположную задачу, они экспериментируют с искусственным снегом: извлекают осадки из облаков над Тибетом. Дело в том, что ледники Гималаев тают, и возникла угроза засухи. В апреле 2007 года китайские ученые вызвали искусственные осадки на высоте 4,5 км в районе Нацюй на севере Тибета. Глубина снега составила порядка сантиметра. Для создания искусственного снегопада применялись химикаты, действующие наподобие иодида серебра – средства, которое применяется для "вызова" дождя осаждением его из облаков.

Метеорологи также нашли средства борьбы со снежными лавинами. Суть антилавинных технологий в том, чтобы спускать эти гигантские снежные массы по частям, не дожидаясь формирования катастрофических размеров. Для этого проводятся картографирование и мониторинг лавиноопасных участков. При определенных условиях они обстреливаются из пушек.

В последнее время российские метеорологи научились бороться со смерчами. Эти интенсивные атмосферные вихри очень сложно прогнозировать, их можно обнаружить не более чем за 10-15 минут до появления. Возникают они в результате совпадения термодинамических особенностей атмосферы, рельефа местности, влияния водоемов, морей и т.д. Перед метеорологами встала непростая задача: обнаружить смерчесодержащие облака еще на подходе к берегу. Так как счет в данной ситуации идет на минуты, была разработана полностью автоматизированная система по обнаружению, классификации и уничтожению этих облаков ракетами со специальными реагентами.

В настоящее время существует порядка 150 проектов по изменению погоды, которые проводятся в более чем 40 странах мира. Предпринимаются попытки применения самых невероятных способов – например, облучать тучи микроволнами, нагревая их до состояния плазмы.

В октябре 2009 года российские ученые в самом центре Москвы провели эксперимент по коррекции погоды на базе электрофизических методов. Они попытались "очистить" небо над Москвой с помощью уникальной установки, называемой "люстрой Чижевского", которая разрабатывалась 12 лет. Повернутая к небу, установка формирует поток ионов, которые воздействуют на облака. При этом облака не "выжимаются", как это делается обычно при так называемом разгоне туч, а поднимаются на определенный уровень, где перестают быть дождевыми. Эффект от использования установки проявился не сразу, но постепенно среди дождевых облаков, нависших над городом, небо стало светлеть. Через 2 часа после начала эксперимента специалистам пришлось на время выключить устройство, после чего в этом месте сразу закапал дождь. Однако это не помешало признать эксперимент удачным.

Читайте также: