ПОНЯТИЕ ОБ ИСКУССТВЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ НА ОБЛАКА И ТУМАНЫ С ЦЕЛЬЮ ИХ РАССЕЯНИЯ

Туманы и низкие облака серьезно ограничивают возможност и полет ов, а в ряде случаев создают нелет ную погод у. Поэ тому давно предпринимаются поиски путей искусственного воздействия на т уманы и облака с целью их рассеяния в районе аэр одрома хот я бы на время, тр ебующееся д ля посадки. Проблема раскрыт ия аэ родромов от т уманов и низких облаков представляет соб ой часть обш ирной комплексной пробл емы возд ействия человека на погод у.

Атмосферные процессы, обуславливающ ие погоду, обладают огромной энергией, поэтому воздейст воват ь на них весьма трудно. Например, энергия, связанная с образованием мощного кучево-дожд евого об лака, в несколько раз превышает энергию, вырабатываемую крупной гидроэлект ростанцией. Для изменения направления ветра на территории, по площади равной Московской област и, т ребуется энергия, вы рабаты ваемая всеми элект ростанциями мира. Однако ат мосферные процессы обладают специфическим свойством – иногда их состояние т аково, что пут ем использования сравнительно неб ольшого количество энергии или введения незначительного количества соответствующ его реагент а можно дост ичь большого эффекта, так как в результат е воздействия возникает неустойчивое равновесие и начинается саморазвивающ аяся реакция. Искусственные воздействия на т уманы и низкие облака и сост оят в выявлении таких неустойчивых сост ояний и в разраб отке средств и методов воздействия на них для реализации саморазвивающихся реакций.

В принципе, т уман или низкие облака можно рассеять пут ем возд ействия на их внутреннюю стр уктуру. Капли, составляющ ие туман или об лака, можно испарить, например, повыш ением температ уры возд уха, либо каким-нибудь путем удалить их из облака (т умана), или же укрупнить и заставить их выпаст ь. Можно также воздейст вовать на фазовое состояние част ичек т умана и облака, используя эффект различия упругости насыщения над водой и льд ом. Могут быть использованы и д ругие пути воздействия, но не все из них можно реализовать достаточно э ффект ивно.

Наиболее эффективно воздейст вие на переохлажденные т уманы и низкие облака. Капли воды в тумане или в облаках в зависимост и от их размеров и других свойств могут не замерзать д о температ уры •40°С. Если в т акой туман (облако) ввести ядра кристаллизации или заморозить некоторые из капель, то начнется саморазвивающаяся реакция и их внутренняя перестройка, фазовое равновесие тумана (об лака) нарушится. Так как упругост ь насыщения надо льдом меньше, чем над водой, то капли будут испаряться, а на крист аллах за счет сублимации начнут вы растать крупные снежинки. Постепенно вся влага, сод ержащ аяся в каплях тумана (облака), перейд ет на ледяные кристаллы. Снежинки выпадут на землю, запасы влаги в тумане (облаке) уменьшат ся и он (оно) рассеет ся. В качестве ядер кристаллизации используют тверд ую углекислот у или льдоподобные вещества (например, йодист ое серебро, йод ист ый свинец).

Для рассеяния т уманов и облаков на 1 км пут и требует ся от 1 до 100 г углекислот ы или

от 0,1 д о 1 г йодистого серебра.

Наибольшее развит ие получило использование твердой углекислоты. При внесении в т уман или в облачную среду тверд ой углекислоты (сухого льда) там происходит следующий процесс. Твердая углекислот а испаряется. Так как температ ура ее испарения около •70°С, то очень мелкие капли в пограничном с твердой углекислотой слое почти мгновенно замерзают. Число кристаллов льда, образующихся при этом процессе, огромно. Например, при температ уре воздуха •1°С 1 г твердой углекислоты стимулирует образование

5,8 ∙ 1011 кристаллов льда, а при более низкой температ уре их возникает еще больше.

Образовавшиеся крист аллы распрост раняются по всей зоне тумана (об лака).

Твердая угл екислота сбрасывается на т уман (облако) с самолета или вводится с

помощ ью специальных наземных установок. После прохода самолета, с которого производился “засев”, туман ослабевает или рассеивается (в облаках образуется просвет). Полоса пространства, свобод ного от тумана (просвет в облаках), сохраняется в течении

20...40 минут, а затем просветы снова затягиваются туманом (облаками).

Для рассеивания туманов и облаков, образующ ихся при положительных температурах,

метод использования углекислоты непригоден. Анализ методов воздейст вия на теплые т уманы и низкие слоистые облака, расположенные ниже нулевой изотермы, показывают , что наиболее пригодны для эт ой цели тепловые методы. Они не связаны с введением в атмосферу каких-либо частиц, мало зависят от микрофизических характеристик тумана. При нагревании тумана, происходит перестройка его стр укт уры, водность уменьш ается, видимость ул учш ает ся. Нагревание воздуха вызывает т акже изменение стратификации атмосферы: она становится более неустойчивой, возникает вынужденная конвекция, способ ствующая рассеянию тумана. Для реализации т епловых методов рассеяния т умана нужны мощные источники тепла, это связано со значительными экономическими затратами. И тем не менее, тепловые методы рассеяния тумана пол учили широкое распространение в Англии (сист ема “Фидо”), Франции (система “Турбоклер”) и других странах.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

1. Ч то называется конв екцией?

2. Ч то называется облаками?

3. Ч то такое 1 октант?

4. Какие условия необходимы для образования облаков ?

5. Какие бывают облака в зависимости от их микроструктуры (внутреннего строения)?

6. Ч то положено в основ у морфологической классификации облаков?

7. Ч то положено в основ у генетической классификации облаков?

8. Ч то такое облака нижнего яруса?

9. Какие формы облаков относятся к нижнему ярусу?

10. Ч то такое облака среднего яруса?

11. Какие формы облаков относятся к среднему ярусу?

12. Ч то такое облака в ерхнего яруса?

13. Какие формы облаков относятся к в ерхнему ярусу?

14. Ч то такое облака в ертикального развития?

15. Какие формы облаков относятся к облакам вертикального развития?

16. Какие формы облаков относятся к кучевообразным?

17. Какие формы облаков относятся к слоистообразным?

18. Какие формы облаков относятся к в олнистообразным?

19. Какое влияние на полеты и обслуживание воздушного дв ижения оказывают кучевые облака?

20. Какое влияние на полеты и обслуживание в оздушного движения оказываю т мощно-кучевые

облака?

21. Какое в лияние на полеты и обслуживание в оздушного движения оказывают кучево-дождевые облака?

22. С какой облачностью связано кратковременное усиление ветра у Земли?

23. Какое влияние на полеты и обслуживание воздушного движения оказывают высоко-кучев ые башенкообразные или хлопьевидные облака?

24. Какое влияние на полеты и обслуживание воздушного движения оказывают перисто-кучевые

облака?

25. В каких облаках могут наблюдаться грозы?

26. Какое влияние на полеты и обслужив ание воздушного движения оказывают разорв анно-дождевые

облака?

27. Какое влияние на полеты и обслужив ание воздушного дв ижения оказывают слоисто-дождевые облака?

28. Какое влияние на полеты и обслуживание воздушного движения оказывают высоко-слоистые облака?

29. Какое влияние на полеты и обслуживание воздушного дв ижения оказываю т перисто-слоистые

облака?

30. Какое влияние на полеты и обслуживание воздушного движения оказывают перистые облака?

31. Какие облака явля ются предвестниками приближения теплого фронта (плохой погоды)?

32. В какие облака руководящими документами ГА входить запрещается?

33. Какое влияние на полеты и обслуживание воздушного движения оказывают слоистые облака?

34. Какое влияние на полеты и обслуживание воздушного дв ижения оказывают слоисто-кучевые

облака?

35. Какое влияние на полеты и обслужив ание воздушного дв ижения оказывают волнистообразные высоко-кучевые облака?

36. Что называется осадками?

37. Какие процессы приводят к образов анию осадков?

38. Что называется процессом коагуляции?

39. Что яв ляется основ ной причиной образования осадков?

40. На какие виды подразделяю тся осадки в зависимости от формы выпадения?

41. На какие виды подразделяю тся осадки в зависимости от характера выпадения?

42. Из каких облаков выпадают ливневые осадки?

43. Из каких облаков выпадают обложные осадки?

44. Какие осадки выпадают из разорв анно-дождевых облаков?

45. Из каких облаков выпадают моросящие осадки?

46. Какие осадки оседают на земную поверхность непосредственно из воздуха?

47. Как осадки в лияют на выполнение полетов и обслуживание воздушного движения ?