Разгон облаков: Как разгоняют облака над Москвой

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

Технология создания благоприятной погоды («разгон облаков»). Справка

https://ria.ru/20090507/170241436.html

Технология создания благоприятной погоды («разгон облаков»). Справка

Технология создания благоприятной погоды («разгон облаков»). Справка — РИА Новости, 07.05.2009

Технология создания благоприятной погоды («разгон облаков»). Справка

Первые попытки по «созданию» хорошей погоды предпринимались специалистами-метеорологами еще во времена СССР. Еще в 1970 х годах для этого применяли специальные… РИА Новости, 07.05.2009

2009-05-07T15:22

2009-05-07T15:22

2009-05-07T15:22

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21. img.ria.ru/images/sharing/article/170241436.jpg?1688986731241695376

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2009

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4. 7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

экология, подготовка к празднованию дня победы 9 мая 2009 года

Экология, Подготовка к празднованию Дня Победы 9 мая 2009 года, Наука

Первые попытки по «созданию» хорошей погоды предпринимались специалистами-метеорологами еще во времена СССР. Еще в 1970 х годах для этого применяли специальные реактивные самолеты Ту-16 «Циклон», созданные на базе стратегического бомбардировщика Ту-16. Российская служба по разгону облаков считается одной из лучших в мире.

Технология создания благоприятных погодных условий была разработана в 1990 году специалистами Государственного комитета по гидрометеорологии и контролю природной среды (Госкомгидромета), а с 1995 года   после первого масштабного применения во время празднования 50-летия Победы   начала 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.

Сам процесс «расстрела» дождевых облаков метеорологами называется «засеиванием». Принцип такого действия основывается на концентрации находящейся в атмосфере влаги на ядрах распыленного реагента, после чего осадки набирают критическую массу и бывают «вынуждены» выпасть, не достигнув территории города или какого-либо конкретного участка земли. Сам процесс разгона облаков начинается за час-полтора до намеченного времени и ведется на расстоянии 50 150 километров от того места, где необходимо обеспечить благоприятную погоду.

Для проведения подобных операций применяются специально оборудованные транспортные самолеты Ил-18, Ан-26 и Ан-12. В их грузовых отсеках установлены системы, предназначенные для распыления жидкого азота. В хвостовой части некоторых самолетов установлены также устройства для отстрела патронов, содержащих соединения серебра. Сначала воздушная разведка уточняет обстановку, после чего с одного из аэродромов взлетают специальные самолеты с реагентами.

Помимо правильно подобранных реагентов и особо оборудованных самолетов, в этой процедуре также участвуют специально обученные пилоты. Летчиков одевают в спецобмундирование, а весь полет они проводят в кислородных масках. При применении жидкого азота теоретически возможна разгерметизация самолета, находящегося на высоте 7-8 тысяч метров. Температура воздуха там составляет минус 40-60 градусов Цельсия. Кроме того, кислородные маски нужны во избежание отравления пилотов азотом.

Сами полеты сопряжены с определенным риском, так как в условиях повышенной облачности существует угроза попадания в зону сильной турбулентности.

Согласно заявлению специалистов Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромета), реагенты, применяемые для разгона облаков, являются экологически чистыми материалами, не способными нанести вред атмосфере.

Руководитель лаборатории гигиены атмосферного воздуха НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды РАМН Мигмар Пинигин заявил, что жидкий азот представляет собой сконцентрированный при низких температурах одноименный газ, содержание которого в атмосфере составляет около 78%. По его словам, «вопрос о вредности этого реагента отпадает сам собой». Что касается гранулированной углекислоты, то ее формула — СО2 — совпадает с формулой углекислого газа, также присутствующего в атмосфере. Руководитель климатической программы Всемирного фонда дикой природы Алексей Кокорин заверил, что людям не угрожает даже распыление порошка цемента: «При разгоне облаков речь идет о минимальных дозах».

Реагент существует в атмосфере меньше суток. После попадания в облако он вымывается из него вместе с осадками, уверены метеорологи.

По словам помощника главкома ВВС Александра Дробышевского, «применение реагентов, в плане загрязнения, никак не сказывается на состоянии земной поверхности. Количество частиц реагента, выпадающих на единицу площади земли, ничтожно мало, оно в сотни раз меньше естественного уровня наноса пыли».

Вместе с тем, у данной методики есть и противники. Так, экологи из общественной организации «Экозащита» утверждают, что существует определенная зависимость между разгоном облаков и проливными дождями, выпадающими в последующие дни. По словам руководителя организации Владимира Сливяка, «современная наука пока не в состоянии говорить о последствиях подобного вмешательства, а они могут быть самыми разными». В связи с этим позиция экологов однозначна: «Подобные действия нужно прекратить». Не менее однозначен и ответ метеорологов. Согласно заявлению начальника управления мониторинга геофизических процессов, активных воздействий и государственного надзора Росгидромета Валерий Стасенко, «выводы экологов относительно того, что дождливая погода является следствием наших мероприятий, это не более чем домыслы. Чтобы делать такие выводы, необходимо измерять уровень аэрозоля в атмосфере, его концентрацию, установить тип аэрозоля. Без этих данных подобные утверждения голословны».

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников

Что такое заполнение облаков? — DRI

Облака состоят из крошечных капель воды или кристаллов льда, которые образуются, когда водяной пар в атмосфере охлаждается и конденсируется вокруг крошечной частицы пыли или соли, плавающей в атмосфере. Без этих частиц, известных как конденсация или ядра льда, не могут образовываться капли дождя или снежинки, а осадки не выпадают.

Засев облаков — это метод изменения погоды, который улучшает способность облаков производить дождь или снег, добавляя крошечные ядра льда в определенные типы подмерзающих облаков. Эти ядра служат основой для формирования снежинок. После засева облаков новообразованные снежинки быстро растут и падают из облаков обратно на поверхность Земли, увеличивая снежный покров и речной сток.

Как мы засеваем облака

Засев облаков можно производить с помощью наземных генераторов или самолетов. В рамках исследовательской программы DRI Cloud Seeding в основном используются наземные генераторы, которые спроектированы и изготовлены DRI и могут управляться удаленно. В бассейнах рек Карсон и Уокер DRI также проводит засев облаков с самолета, нанятого субподрядчиком.

В большинстве операций по засеиванию облаков, в том числе и в DRI, используется соединение под названием йодид серебра (AgI), помогающее формировать кристаллы льда. Иодид серебра существует в природе в низких концентрациях, и известно, что он не вреден для человека или дикой природы.

Когда штормовые системы проходят через одну из областей нашего проекта по засеванию облаков, раствор, содержащий небольшое количество йодида серебра, сжигается из наземных генераторов или выбрасывается с самолетов. Достигнув облака, йодид серебра действует как ядро, образующее лед, что способствует образованию снежинок.

Операция DRI по засеву облаков обычно проводится в зимний сезон с ноября по май, когда штормовые системы активно перемещаются по нашим проектным территориям. В сухие зимы, когда грозовые системы отсутствуют в течение длительного времени, засев облаков невозможен, так как для засева облаков необходимо наличие заполненных влагой облаков.

В команду экспертов DRI входят метеорологи, которые следят за погодой в течение всего сезона для определения подходящих условий засева облаков. Засев облаков не происходит в периоды, когда дополнительные осадки были бы проблематичными, например, во время высокого риска наводнений или во время загруженных праздничных периодов.

Преимущества засева облаков

Засев облаков используется во всем мире в качестве метода увеличения зимнего снегопада и увеличения снежного покрова в горах, дополняя естественные запасы воды, доступные для населенных пунктов в окрестностях.

Эффективность засева облаков различается от проекта к проекту, но было показано, что долгосрочные проекты засева облаков в горах Невады и других частях мира увеличивают общий снежный покров в целевых районах на 10% или более в год. (Мэнтон и Уоррен, 2011 г., Хаггинс, 2009 г., Супер и Хаймбах, 1983 г.).

На исследовательской площадке в Снежных горах Нового Южного Уэльса, Австралия, пятилетний проект засева облаков, разработанный DRI, привел к увеличению количества снегопадов на территории проекта на 14 процентов. Было показано, что этот усиленный снегопад является результатом засева облаков в 97-процентный доверительный интервал (Мэнтон и Уоррен, 2011 г.).

В Вайоминге 10-летний эксперимент по засеиванию облаков в Снежном хребте и хребте Сьерра-Мадре привел к увеличению снежного покрова от зимних штормов на 5–15 процентов (Wyoming Water Development Office 2015). А более ранние исследования программы засева облаков в хребте Бриджер в западной Монтане показали увеличение количества снегопадов до 15 процентов в результате засева облаков с использованием высотных генераторов с дистанционным управлением (Супер и Хаймбах, 1983). Эти генераторы аналогичны методам заполнения облаков, используемым в современных проектах DRI по заполнению облаков.

КОНТАКТЫ

Фрэнк Макдонаф, M.S.
Program Director
[email protected] 

LAB LOCATION

Desert Research Institute
2215 Raggio Parkway
Reno, NV 89512

DIVISION

Atmospheric Sciences

Cloud Seeding Methods | 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 химического вещества, такого как йодид серебра, в облака. 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.