Русские физики разобрались, как управлять дождевыми облаками

28.11.2011

Ученые Института теоретической физики имени Л.Д. Ландау смогли разработать математическую модель этих процессов

Ученые Института теоретической физики имени Л.Д. Ландау (Российская академия наук), изучив структуру и поведение частиц пара в теплых дождевых облаках, смогли разработать математическую модель этих процессов. По словам руководителя проекта, профессора Израильского Института Вейцмана Григория Фальковича, это открытие может стать основой технологии управления осадками в засушливых регионах Земли.

Полученная учёными модель, как подчеркнул Фалькович, подходит как для описания поведения мельчайших частиц жидкости тёплых облаков в турбулентном потоке, так и для решения фундаментальных научных задач – таких как образование планет из частиц пыли и газа в протопланетном облаке Вселенной, или движения капель топлива в двигателях внутреннего сгорания. То есть, для разработки какого бы то ни было практического приложения необходимо сначала чётко уяснить алгоритмы поведения микрочастиц в условиях турбулентности.

Одним из актуальных применений этой модели на практике можно назвать точное прогнозирование погоды, а так же создание совершенной технологии по управлению осадками при помощи интеграции в облака гигроскопических микрочастиц. О возможности активного физико-химического воздействия на холодные облака мир узнал ещё в конце 40-х годов прошлого века, когда была разработана технология предотвращения выпадения града из облаков – в первую очередь, для снижения ущерба в сельском хозяйстве. Американские климатологи, одолжив советские разработки, стали применять их для усмирения местной климатической проблемы – тайфунов, уменьшая их силу при помощи химических реагентов. Сегодня этот метод так же используют для обеспечения безопасности навигации в аэропортах, водных портах, а так же для контроля за погодой во время важнейших государственных событий – президентских выборов, олимпийских игр и так далее.

Механизм такого воздействия сводится к распылению с самолета дымов йодистых серебра или свинца, жидкого азота или гранулированной углекислоты. В переохлажденных облаках температура опускается ниже -40 градусов, и водяные пары, пресытившись, кристаллизуются и выпадают в виде снежных или дождевых осадков.

Сложность в том, что данная технология не может быть применена для управления тёплыми облаками, так как при температуре выше 0 градусов невозможно заморозить пар, чтобы добиться кристаллизации и конденсации воды. Согласно информации Григория Фальковича, в тёплых облаках процессы образования крупных капель, приводящих к выпадению осадков, имеют совершенно иную физическую природу. Такие тёплые облака и туманы представляют общемировую проблему для пассажирской авиации и работы водных путей сообщения.

Однако выход есть: созданная в Институте Ландау модель позволит поймать сразу двух зайцев: с одной стороны, предотвратить нежелательное выпадение тёплых осадков, но и при «приберечь» их для засушливых регионов на побережьях – например, Израиля, Калифорнии, Китая и других стран. Действительно, какая польза от облаков, если они проливаются над морем, так и не дойдя до высохших полупустынь? Подарив этим местностям регулярные дожди, люди смогли бы превратить пустыни в цветущие и плодородные луга.

Подобная технология изменит мир к лучшему, поэтому умение сдерживать тёплые облака и «копить» дождь до поры до времени, возможно, гораздо более ценно, чем умение вызвать осадки из холодных облаков. «Мы создали теоретическую базу, которая предоставит миру возможность эффективно решать и те, и другие задачи», - довольно потирает руки руководитель научной группы.

Газета.ру

©РАН 2019