«Я тучи разведу руками…»

Активные воздействия на атмосферу, а именно так правильно называется то, что мы в просторечии именуем «разгон облаков», тема актуальная не только с научной точки зрения, но и с экономической.

Кто-то интересуется в первую очередь политическими новостями, кто-то спортивными, но прогноз погоды, безусловно, волнует большинство из нас. Погодя влияет на наши планы, на настроение, здоровье, и кто бы отказался от возможности управлять ею по своему вкусу?

Предпремьерный показ фильма «Продам безоблачное небо» Татьяны Прямиловой, снятый на киностудии «Леннаучфильм», прошел в рамках программы «Научное кино в музее» и стал поводом для дискуссии между экологами и метеорологами о целесообразности вмешательства в дела «небесной канцелярии». Научным консультантом фильма стал доктор технических наук Андрей Александрович Синькевич, специалист в области физики облаков и активных воздействий, главный научный сотрудник Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова (Санкт-Петербург). Он прокомментировал фильм и рассказал собравшимся об истории, настоящем и возможном будущем практической метеорологии. В фильме речь идет о том, как на практике происходит активное воздействие на атмосферу, и вопрос, стоит ли регулировать погоду, остается открытым. По словам Татьяны Прямиловой, авторы старались быть беспристрастными, чтобы зритель сам сделал выводы.

В самом деле, стоит ли тратить средства только для того, чтобы во время какого-то важного события гости не прятались под зонтиками? Или лучше придерживаться принципа «у природы нет плохой погоды, каждая погода – благодать»? Обычно о разгоне облаков заговаривают накануне больших праздников в теплое время года, когда чистое небо позволяет большому числу людей присутствовать на мероприятиях под открытым небом. Облака разгоняли на праздновании 50-летия Победы, при открытии и закрытии Всемирных юношеских игр в 1998 году, во время празднования 850-летия Москвы. А вот праздник выпускников «Алые паруса-2012» запомнился петербуржцам проливным дождем. Несмотря на довольно высокие цены, можно заказать хорошую погоду и в частном порядке: есть компании, предоставляющие подобные услуги, правда, по словам специалистов, действуют они без соответствующих лицензий и разрешений.

Но если разгон облаков сейчас используется, как правило, чтобы украсить праздники, то вот обратный процесс – вызов осадков, может быть крайне необходим и в суровые будни. Вспомнить хотя бы лесные пожары 2010 года, охватившие почти всю страну. Вот бы где пригодились искусственно вызванные осадки, равно как и для борьбы с засухой. Тут польза от вмешательства в естественный ход событий очевидна.

История активных научных воздействий на атмосферу началась в 1891 году, когда в США первый раз попробовали расстрелять дождевые облака углекислотой из пушки. А в начале прошлого века американец Чарльз Хатфилд преуспел на ниве вызова дождя с помощью разнообразных химических смесей. Масштабные исследования возможных воздействий на атмосферу начались в разных странах в середине прошлого века. Работы по регулированию твердых осадков были начаты еще в 70-е годы прошлого века в Институте экспериментальной метеорологии, где ученые исследовали возможность уменьшения твердых осадков в Москве. В 80-е годы в столице была создана уже не научная, а производственная лаборатория, которая была готова поставить на промышленную основу избавлении е города от нежелательных осадков. Благодаря усилиям ученых, с 1985 по 1990 годы в Ленинграде все большие праздники, если того требовали метеоусловия, были обеспечены хорошей погодой. Городские власти к этим действиям относились очень серьезно, была проведена экономическая оценка метеозащиты, и в 1990 году принято решение о создании в городе специального подразделения, которое бы с помощью активных воздействий уменьшило количество твердых осадков. Но в силу политических преобразований в стране идея так и осталась на бумаге.

В силу того, что эксперименты были довольно дорогостоящими (задействовали от 3 до 10 самолетов, которые в течение 2-3 часов распыляли несколько тонн реагентов на облака), экспериментальных данных было накоплено не очень много. Однако ученые уверены, что при благоприятных условиях можно было бы довести технологию до коммерческого варианта и тем самым избавить большие города от снега. Что касается экономической составляющей, то по словам Андрея Синькевича, на рубль затрат приходится 10 рублей экономии. По другим оценкам экономия еще больше. Если говорить об абсолютных цифрах, то приводятся такие данные: уборка снега и льда традиционными средствами обошлась Петербургу в 2011 году в 2,5 млрд. рублей, а авиация справилась бы за 100 миллионов.

Принципы искусственного воздействия на гидрометеорологические процессы основаны в основном на том, что атмосферные системы довольно неустойчивы. Чтобы предотвратить выпадение как твердых, так и жидких осадков на определенной территории, используются два подхода: преждевременное выпадение осадков, так что городу, к примеру, достается лишь «тень осадков», и так называемый «перезасев» облаков, когда образование осадков замедляется из-за слишком большой концентрации ядер кристаллизации. Как правило, второй метод применяется в отношении фронтальной облачности. «Засеивание» в случае очистки неба для проведения какого-то события происходит за час-полтора до начала, когда облако находится на расстоянии 50-100 км от места события. Для разгона облаков используются йодистое серебро, жидкий азот, сухой лед и другие вещества. Против разного вида облаков используются различные реагенты. Например, при слоистых формах нижнего облачного слоя с самолетов с высоты в несколько тысяч метров рассыпают гранулы сухого льда, то есть твердого углекислого газа. Влага, содержащаяся в облаке, кристаллизуется на частицах углекислоты, температура в облаке падает и оно постепенно рассасывается. А для борьбы с кучево-дождевыми облаками очень эффективен … обычный цемент марки М-500. Он укладывается в коробки, которые устроены таким образом, чтобы при сбрасывании их с самолета они раскрылись, и содержимое высыпалось на облако.

«Цементирование» проводят, когда нужно избавиться от облаков, которые растут в небе высокими башнями. Грубодисперсный порошковый реагент со свойствами адсорбента падающий сверху оказывает противодействие растущему снизу облаку. Долетая до земли вместе с каплями воды, цемент практически не оставляет следов. Экологи, правда, опасаются, что цементные дожди могут пагубно сказаться на здоровье. Но геофизики уверяют, это воздействие ничтожно по сравнению с городским смогом и пылью, что поднимают на дорогах автомобили. К тому же сезонные неудобства от применения снегоуборочной техники – пробки, соль и химические реагенты на дорогах, испорченная обувь и аллергии – могли бы быть значительно меньше, если бы технологии по активному воздействию на снежные облака применялись бы регулярно.

Несколько лет назад ученые из Университета Барселоны решили проверить, правда ли что летом вероятность дождя повышается к выходным, даже если всю неделю стоит хорошая погода. Проанализировав данные с 1961 по 2004 год, они пришли к выводу, что, скорее всего, причина в загрязнении окружающей среды. Сажа копится всю неделю и к выходным в воздухе оказывается столько частиц, что они вполне могут сыграть роль центров кристаллизации и стать причиной выпадения осадков.

Иллюстрации:

1. Кучево-дождевое облако.
2. Без активных воздействий на атмосферу праздники проходят под зонтиками (Известия).
3. Этой зимой на улицах Москвы в уборке снега было задействовано 15 тысяч единиц техники (ИТАР-ТАСС).
4. Так выглядели улицы Петербурга зимой 2009 года (РИА Новости).