Разгон облаков как это делается: Как разгоняют облака на праздники и что распыляют самолеты

Как разгоняют облака на праздники и что распыляют самолеты

#Технологии

Поделиться:

Илья Егоров

Страны часто разгоняют облака на праздники. Это делает не только Россия, но и США, Франция, Германия и другие страны. Безоблачное небо в важные дни − обычная ситуация. Но как именно страны разгоняют облака?

Как проходит процесс разгона облаков

Ответим на этот вопрос с помощью интервью метеоролога для сайта «Гисметео». Осторожно, много научных формулировок:

«При засеве облака измельченной углекислотой происходит сильное понижение температуры. Как следствие, облако становится насыщенным влагой – капли коагулируют (укрупняются) и, теряя плавучесть, под собственным весом падают на землю.

Примерно такой же эффект вызывает аэрозоль йодистого серебра. При понижении температуры до -40 переохлажденные капли замерзают и становятся ядрами конденсации. На них оседают другие капли, что приводит к выпадению осадков. В результате облако обезвоживается».

Если говорить простым языком, то облака – это образования, которые появляются за счет определенного соотношения температуры и влажности. Появляется перенасыщенный водяной пар. Когда скапливается необходимое количество конденсата, формируется капля. Когда капля становится размером и весом выше допустимых для удержания норм, она падает. То есть (грубо говоря) задача всех технологий – сделать так, чтобы вся влага, находящаяся в облаке, вышла до наступления нужного дня. И делается это с помощью специальных реагентов:

  • Жидкий азот;
  • Сухой лед;
  • Гранулированная углекислота;
  • Спеццемент;
  • Азотокислое серебро.

Как происходит процесс разгона облаков

Схема простая:

1. Самолет-лаборатория ЯК-42Д «Росгидромет» ночью/рано утром перед праздником вылетает для оценки метеорологической ситуации, после чего определяет стратегию действий.

2. Далее оборудованные реагентом самолеты вылетают непосредственно для рассеивания облаков.

3. Самолеты сбрасывают контейнеры. Они либо с разрывающейся крышкой, либо самораскрывающиеся.

4. Происходит химическая реакция, которая приводит к разгону облаков.

Если вам нужно визуальный ответ на этот вопрос, то посмотрите выпуск «Галилео» с Александром Пушным. Там искусственным образом создавались облака и лабораторно рассеивали их:

Для рассеивания облаков используются грузовые-транспортные самолеты Ан-12, Ан-26, Ан-28, Ан-30, Ан-32, Ан-72, Ил-18, М-101 «Гжель» и Су-30. Для здоровья реагенты безопасны, но бывают и чрезвычайные ситуации. В 2008 году резервуар с цементом пробил крышу дома в Подмосковье во время подготовки к Дню России.

Рассеивают ли облака в других странах

Да, конечно. А технологию придумали вообще в XIX веке – автором называют американского инженера Луи Гатманна. Он предлагал разгонять облака с помощью выстрелов углекислым газом. Это экологически чистый способ, но есть один недостаток, о котором говорил сам Гатманн в автобиографии: «Очень дорого. Нужно потратить много денег для осуществления выстрелов десятка зарядов».

Полноценные операции по разгону облаков начались в 1946 году. Инженеры и ученые американской компании General Electric обнаружили, что йодид серебра эффективен для разгона облаков. Дальше технологию GE власти США начали использовать для разгона облаков на всех важных мероприятиях. Дальше технологию перенял Китай, после – европейские страны. В СССР она пришла в 1960-х и используется по настоящее время.

Индонезийские военные выгружают резервуары, в которых хранился реагент для разгона облаков

Рассеивание облаков применяется не только ради солнечной погоды. Облака разгоняют в засушливых регионах и в период, когда давно нет дождей – осадки выпадают искусственно для поддержки сельского хозяйства. Например, из недавних примеров – в 2020 году в Мексике. Но, как признавались власти государства, это требует больших денежных вложений.

НЕ ПРОПУСТИ ГОЛ

Все фото: imageBROKER.com, Konstantin Kokoshkin, Xinhua/Global Look Press

Илья Егоров

Автор и редактор. Италия, «Арсенал», «Формула 1» и биографии.

Еще по теме

Как на самом деле разгоняют облака и сколько это стоит


В связи с резонансными событиями, связанными с протестами против разгона туч в нашем городе, мы заинтересовались технологией процесса и с расходами, необходимыми для вмешательства в природу. 

Статья, которая нашлась на просторах интернета на эту тему, датирована 2012 годом, но в ней подробно описан весь процесс, поэтому приведем выдержки из нее.

Журналисты  издания «Республика» тогда побывали на станции «Крымской военизированной службы по воздействию на гидрометеорологические процессы» и разобрались как это делается.


Чтобы «разгонять облака», нужна ядерная бомба

В 2001 году, когда в Украину приезжал Папа Римский, понтифику с погодой не повезло: шел сильный дождь. Виктору Ющенко, возглавлявшему в ту пору правительство, пришлось держать над Иоанном Павлом II зонт. Журналисты тогда с укором писали: стыдоба, мол, не могли разогнать облака! Оказывается, слово «разогнать» здесь не подходит.

– Технологии «разгона облаков» не существует! – утверждает Николай Сирота, начальник крымских «охотников за градом».»– Есть технология искусственного вызова осадков. Вы вообще представляете размеры облака? Размеры серьезного облака могут достигать двух-трех десятков километров, а вес заключенной в нем воды – 10–20 миллионов тонн. Представьте, сколько энергии нужно, чтобы разогнать такую махину! Справится разве что ядерный взрыв.

— Облака нельзя разогнать! Можно на какое-то время прекратить выпадение осадков.  Для этого используют специальные реагенты, которые ускоряют конденсацию воды. Получается, что вся влага, которая содержится в этих слоистых облаках, связывается реагентом – и идет дождь. Но капли очень маленькие, и до земли они не долетают – испаряются. Это дорогая процедура: чтобы «обезвредить» облако, нужно полтора миллиона долларов. Мы такого не делаем. А в России – делают. Там на службе у метеорологов около десятка самолетов, лабораторий, которые замеры делают, следят за состоянием облаков, их размерами, высчитывают, сколько какого реагента нужно.

Николай Владимирович вспоминает, как десять лет назад к нему обратился бизнесмен из Херсонской области: в день его свадьбы намечался дождь, нужно было разогнать тучи. «Пообещали и самолеты, и деньги. Я с трудом открестился. Абы как можно было сделать, но дать гарантию я не смог бы. А рисковать не хотел».


Работа над облаками

Первыми в мире экспериментировать с погодой еще в 1922 году начали советские ученые (к слову, их американские коллеги к первым опытам приступили только в 1945–46 годах). В конце 60-х службу, которая защищала поля от града, создали в Крыму. Потом ее задачи расширили: планировалось, что «менеджеры погоды» будут заниматься искусственным увеличением осадков, рассеивать туманы, бороться с заморозками и снежными лавинами.

Суть применяемой в Крыму противоградной технологиии такова: облако «засеивают» так называемыми ядрами кристаллизации, чтобы число зародышей града увеличилось в сотни, а то и в тысячи раз. Получается, влага, которая заключена в облаке, распределяется на большее количество градинок. Они не дорастают до опасного размера и долетают до земли в виде мелкой снежной крупы или уже растаявшими – в виде безобидного дождя. Сейчас в качестве реагента используется йодистое серебро, хотя за годы существования службы экспериментировали с разными реагентами, использовали даже органические соединения и бактерии. В 1989 году крымская служба защищала 500 тысяч гектаров земли – это пятая часть территории полуострова. За облаками наблюдали пять отрядов – в Джанкойском, Красногвардейском, Белогорском и Кировском районах и под Феодосией. Один отряд обслуживал 100 тысяч гектаров. Сегодня службу перевели на хозрасчет, основные заказчики – крымские и херсонские садоводы. За год защиты от града каждый клиент платит от 300 тысяч до миллиона гривен – в зависимости от размера охраняемой территории.



Из пушки по тучам

Побывали журналисты в помещении метеорологического радиолокатора. Главное достояние базы – командный пункт – начиненная компьютерами комната с огромным монитором в углу. На экране карта Крыма и соседних областей: радиус обзора локатора – 300 километров. Особым цветом отмечены территории, которые находятся под защитой компании – в Херсонской области, Сакском, Бахчисарайском и Нижнегорском районах.

— Здесь мы следим за погодой, прогнозируем интенсивность осадков, размер града. Если есть опасность – предупреждаем хозяйства. Действовать нужно молниеносно: обычно от момента, когда угроза града заметна на экране, и до начала выпадения проходит всего девять минут.

Они работают только в аграрный сезон – с 1 мая по 30 сентября. Да и в этот период не напрягаются: только следят за облаками и оповещают об опасности – а заказчики сами запускают в небо «генераторы града».

— Мы обучили на каждом сельхозпредприятии несколько человек, им присвоили квалификацию «пиротехник». В случае чего эти пиротехники сами приезжают на место, заряжают установку и отрабатывают команду,– рассказал Владимир Павлов, инженер ракетной группы. 

Как это делается. Технология взрыва

На небольшой площадке стоит ракетная установка – она похожа на снятую с грузовика «катюшу».

— С такой техникой мы работали раньше, снаряды привозили из Тулы. Вес одного заряда – килограммов десять, дальность – 10 километров. Установку направляли на тучу. Ракета двухступенчатая, в головной части находился взрыватель, под ним реагент. Вот в эти отверстия, когда снаряд летит, распыляются кристаллы серебра. На 43–47 секунде ракета разрывается, раздается хлопок. Именно поэтому многие считают, что тучи «разбивают» или «взрывают».

Ракеты стоят дорого – один выстрел обходится примерно в тысячу долларов. Вернее, обходился – последнюю ракету крымчане выпустили в позапрошлом году, и теперь перешли на заряды-фейерверки. Они дешевле, а по результативности десять фейерверков заменяют одну ракету.  Их выпускают на фабрике фейерверков – Шосткинском заводе в Сумской области. Разница только в начинке: генераторы града разбрасывают в небе йодистое серебро. Чтобы разогнать небольшое облако, нужно примерно три фейерверка.

источник: crimea.vgorode.ua

Методы заполнения облаков | Как работает

Пекинское управление по изменению погоды потратило много времени на изучение того, как предотвратить дождь в городе во время церемонии открытия летних Олимпийских игр 2008 года, состоявшейся 8 августа. Правительство даже гарантировало ясное небо для мероприятия — обещание, которое ему удалось выполнить. Для осуществления этого подвига потребовалось запустить 1104 ракеты для рассеивания дождя с 21 объекта в городе [источник: О’Нил].

Даже в районах с очень низкой влажностью в небе и облаках есть хоть немного воды. Ливень возникает после того, как влага собирается вокруг естественных частиц в воздухе, в результате чего воздух достигает уровня насыщения, после которого он больше не может удерживать эту влагу. Засев облаков существенно помогает этому процессу, создавая дополнительные «ядра», вокруг которых конденсируется вода. Эти ядра могут быть солями, хлоридом кальция, сухим льдом или йодидом серебра, которые используют китайцы. Йодид серебра эффективен, потому что его форма похожа на кристаллы льда. Хлорид кальция часто используется в теплых или тропических районах.

Advertisement

Северный Китай, где расположен Пекин, не получает много дождей — уровень осадков на 35 процентов ниже среднемирового, а некоторые источники воды значительно загрязнены. Этот район в значительной степени зависит от засева облаков. Чжан Цян, руководитель пекинского Управления по изменению погоды, сообщил Asia Times, что уровень воды в бассейнах Пекина повысился на 13 процентов из-за засеивания облаков [источник: Айяр]. Засев облаков также использовался для охлаждения Пекина в жаркие дни.

Существует три метода засева облаков: статический, динамический и гигроскопический.

  • Статическое засев облаков предполагает распространение в облаках химического вещества, например йодида серебра. Иодид серебра образует кристалл, вокруг которого может конденсироваться влага. Влага уже присутствует в облаках, но йодистое серебро делает дождевые облака более эффективными при распределении воды.
  • Динамический засев облаков направлен на усиление вертикальных воздушных потоков, что способствует прохождению большего количества воды через облака, что приводит к увеличению количества осадков [источник: Cotton]. При динамическом засеве облаков используется до 100 раз больше кристаллов льда, чем при статическом методе. Этот процесс считается более сложным, чем заполнение статического облака, поскольку он зависит от правильной работы последовательности событий. Доктор Уильям Р. Коттон, профессор атмосферных наук в Университете штата Колорадо, и другие исследователи разбивают динамическое засев облаков на 11 отдельных этапов. Неожиданный результат на одном этапе может испортить весь процесс, сделав этот метод менее надежным, чем статическое заполнение облаков.
  • Засев гигроскопических облаков рассеивает соли с помощью вспышек или взрывчатых веществ в нижних частях облаков. Соли увеличиваются в размерах по мере присоединения к ним воды. В своем отчете о засеве облаков Коттон говорит, что засев гигроскопических облаков имеет большие перспективы, но требует дальнейших исследований.

Китай известен тем, что запускает амбициозные проекты, от Великой китайской стены в древние времена до самой высокогорной железной дороги в мире, соединяющей Цинхай с Тибетом. Но стоят ли инвестиции в засев облаков, и может ли правительство действительно вызвать дождь всякий раз, когда оно видит в этом необходимость? На следующей странице мы рассмотрим некоторые критические замечания по поводу заполнения облаков.

​

Процитируйте это!

Пожалуйста, скопируйте/вставьте следующий текст, чтобы правильно цитировать эту статью HowStuffWorks.com:

Jacob Silverman & Robert Lamb
«Может ли Китай управлять погодой?»
19 июля 2007 г.
HowStuffWorks.com. htm>
27 октября 2022 г.

Как мы «засеваем» облака, чтобы управлять погодой? » Азбука науки

Содержание

  • Что такое заполнение облаков?
  • Действительно ли это работает так, как должно?
  • Рекомендуемая литература

Засев облаков — это процесс, при котором люди распыляют химические вещества в воздухе, чтобы изменить количество осадков, выпадающих из облаков. Наиболее распространенные химические вещества, используемые для засева облаков, включают йодид серебра, йодид калия и сухой лед. Засев облаков можно использовать для увеличения количества осадков, уменьшения ущерба от града и рассеивания тумана. Процесс засева облаков имеет серьезные последствия для здоровья, поскольку может увеличить количество серебра в атмосфере. Ведутся споры о том, действительно ли засев облаков эффективен.

Вода испаряется из водоемов с образованием водяного пара, процесс, который происходит с тех пор, как вода впервые появилась на Земле. Затем эти пары конденсируются и образуют большую каплю воды. Эта капля выпадает в осадок, когда становится слишком тяжелой из-за действия силы тяжести. Так происходит явление дождя. У людей есть история вмешательства в естественные процессы, поэтому неудивительно, что мы обнаружили способ управлять количеством выпадающего дождя и даже можем влиять на некоторые другие погодные явления, такие как град и туман.

Рекомендуемое видео для вас:

Откуда берется снег?

Что такое заполнение облака?

Засев облаков — это форма модификации погоды, которая изменяет количество или тип осадков, выпадающих из облаков, путем рассеивания в воздухе веществ, которые служат ядрами, вокруг которых образуются кристаллы льда. Чаще всего этот метод используется для увеличения количества осадков (дождя или снега), но подавление града и тумана также входит в область возможных применений.

Наиболее распространенные химические вещества, используемые для засева облаков, включают йодид серебра (AgI), йодид калия (KI) и сухой лед (твердый углекислый газ (CO2). Жидкий пропан (C3H8) превращается в газ при низких давлениях и также использовался с многообещающими результатами После тщательных исследований использование материалов, поглощающих влагу из воздуха (гигроскопичных), таких как поваренная соль, становится все более популярным

Одним из основных применений посева облаков является подавление дождя

Химические вещества для посева облаков могут быть рассеяны самолетами или распыляющими устройствами, расположенными на земле.Для выпуска с самолетов йодосеребряные ракеты поджигаются и рассеиваются, когда самолет пролетает через поток облака.В случае наземного рассеивания генераторы или канистры стреляют — для разбрасывания частиц обычно используются авиационные пушки или ракеты. Мелкие частицы затем разносятся по ветру и вверх воздушными потоками после того, как они выбрасываются.0003

Почему мы сеем облака?

Увеличение количества осадков

Засев облаков чаще всего применяется для увеличения количества осадков, что возможно как для теплых, так и для холодных облаков. Хотя теоретически возможно засеять такие облака с помощью наземного оборудования, нацеливание на это образование облаков с самолета гораздо более эффективно и точно. Затравочные агенты могут производить лед при значительно более высоких температурах, чем при естественном процессе.

Выполняется заполнение облаков. Источник-industrytap.com

Когда облака не становятся высокими и недостаточно холодными для образования осадков в процессе роста кристаллов льда (что происходит в облаках со смешанной фазой), можно стимулировать выпадение осадков, засеяв эти теплые облака гигроскопическими (водопоглощающими) посевные агенты. Такой подход может быть весьма успешным за счет стимуляции процессов выпадения теплых облаков. Гигроскопический засев обычно выполняется с самолетов, летящих ниже облаков, чтобы повлиять на начальное развитие облачных капель, которое происходит в этой зоне.

Ущерб от града

Засев облаков можно использовать в качестве инструмента, помогающего уменьшить ущерб, причиняемый градом, и защитить урожай, дома и другое имущество. Поскольку град сам по себе представляет собой лед, который образуется только из интенсивных облаков, очевидно, что такие облака достаточно холодны, чтобы на них легко воздействовали методы засева, использующие образование кристаллов льда, а не методы гигроскопического засева. Однако, если большая часть капель замерзнет на большое количество мелких частиц, а не на меньшее количество крупных частиц, интенсивность града можно уменьшить. Лед, который выпадает в осадок, может таять, проходя через теплый слой атмосферы. В тех случаях, когда этого не происходит, он достигает поверхности в виде гораздо меньших кусков льда, которые наносят гораздо меньший ущерб.

Повреждение автомобиля градом. Source-propertycasualty360.com

Рассеивание тумана

Другим полезным приложением для засева облаков является обработка наземных облаков, также известных как туман. Туман, состоящий из мелких капель воды, может быть подавлен образованием кристаллов льда. Засев облаков для этого может производиться как на уровне земли, так и в воздухе. Выбор между ними будет зависеть от различных характеристик, таких как местная инфраструктура, топография и ветер.

Туман – Личное одеяло Земли.

Серьезные последствия для здоровья

Мы распыляем йодид серебра в атмосферу, что может представлять опасность для здоровья, поскольку оно содержит серебро и может быть опасным при вдыхании. Однако конверсия йодида серебра в серебро в этой ситуации очень низка и составляет примерно один процент промышленных выбросов. Продолжаются споры о том, следует ли нам увеличивать количество серебра в атмосфере. Однако, учитывая, что люди гибнут из-за засухи, если увеличение концентрации взвешенных металлов (по сравнению с промышленными выбросами) может это изменить, то засев облаков является жизнеспособным вариантом, вернее, пока единственным вариантом.

Влияние тяжелых отравлений металлами на мозг человека. Source- holisticdentalinstitute.com

Действительно ли это работает так, как должно?

Заполнение облаков, несмотря на тщательное теоретическое объяснение, имело некоторые трудности в реализации.