Научная статья на тему 'Снижение количества твердых и жидких осадков в Санкт-Петербурге c помощью активных воздействий на облака'

Снижение количества твердых и жидких осадков в Санкт-Петербурге c помощью активных воздействий на облака Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
300
84
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
активные воздействия / ВЕТЕР / защищаемая территория / искусственное регулирование осадков / облака / осадки / снегопад

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Довгалюк Юлия Александровна, Синькевич Андрей Александрович, Степаненко Владимир Данилович

Обобщаются результаты натурных самолетных экспериментов, выполненных сотрудниками ГГО им. Воейкова, целью которых было предотвращение выпадения жидких и твердых осадков из облаков в Санкт-Петербурге. Обсуждается методика проведения таких воздействий. Приводятся данные натурных экспериментов. Показано, что современные методы перераспределения осадков могут быть использованы в практической деятельности городского хозяйства.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Довгалюк Юлия Александровна, Синькевич Андрей Александрович, Степаненко Владимир Данилович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Снижение количества твердых и жидких осадков в Санкт-Петербурге c помощью активных воздействий на облака»

УДК 551.509.616 ББК 20.1+26.234

Ю.А.Довгалюк, А.А.Синькевич, | В.Д. Степаненко

снижение количества твердых и жидких осадков в санкт-петербурге c помощью Активных воздействий на облака

Обобщаются результаты натурных самолетных экспериментов, выполненных сотрудниками ГГО им. Воейкова, целью которых было предотвращение выпадения жидких и твердых осадков из облаков в Санкт-Петербурге. Обсуждается методика проведения таких воздействий. Приводятся данные натурных экспериментов. Показано, что современные методы перераспределения осадков могут быть использованы в практической деятельности городского хозяйства.

Ключевые слова:

активные воздействия, ветер, защищаемая территория, искусственное регулирование осадков, облака, осадки, снегопад.

В последние десятилетия в нашей стране велись работы по исследованию и практическому внедрению метода активных воздействий на облака с целью предотвращения или уменьшения количества выпадающих осадков в крупных промышленных центрах [1, с. 60; 2; 4, с. 38; 5, с. 233; 10, с. 44; 17, с. 3; 18, с. 497; 20, с. 683; 21, с. 62]. Выполнение таких исследований обуславливалось двумя обстоятельствами: необходимостью создания комфортных условий для жителей городов при проведении общественных мероприятий и уменьшения количества выпадающих твердых осадков для снижения затрат на их уборку в холодную половину года. Данная проблема приобрела значительную актуальность зимой 2009/10 гг., когда интенсивные снегопады оказали заметное негативное влияние на хозяйственную деятельность в нашей стране. Санкт-Петербург не был исключением - городские хозяйственные службы не справлялись с уборкой снега.

Работы по регулированию твердых осадков были начаты еще в 70-х гг. сотрудниками Института экспериментальной метеорологии, которые изучали возможность уменьшения количества осадков, выпадающих в г. Москва [8, с. 3; 13, с. 28]. Позднее, в 1982 г. были начаты эксперименты в Москве Экспериментально-производственной лабораторией при Главмосдоруправлении и ЦАО [1, с. 60; 2, с. 71; 4, с. 38; 5, с. 233]. В 1985 г. аналогичные эксперименты были начаты в Ленинграде [17, с. 5]. Результатом этих работ явилась разработка в ГГО им. А.И. Воейкова методики проведения производственных работ по снижению выпадающих твердых осадков в городе («Методика организации и проведения работ по искусственному регулированию осадков

из облаков холодного периода года в интересах городского и других отраслей народного хозяйства г. Ленинграда и области». Ленинград, 1990, 43 с.). В настоящее время работы по снижению количества выпадающих жидких осадков проводятся регулярно в Москве в праздничные дни [21, с. 62], однако воздействия на облака с целью снижения снега в холодный период года для уменьшения затрат на его уборку в крупных городах прекращены, что видимо связано с экономическим спадом в России после развала СССР.

Целью статьи является обсуждение методики воздействий на облака и обобщение тех экспериментальных результатов, которые были получены сотрудниками ГГО им. Воейкова в период 1985-1990 гг. Следует подчеркнуть, что стоимость таких работ очень высока, поэтому объем экспериментальных данных не очень велик, что не позволяет осуществлять статистический анализ результатов воздействий. В статье используется физический метод оценки эффективности воздействий, основанный на тщательном анализе результатов каждого эксперимента. Анализ результатов экспериментов обычно предусматривает сравнение количества выпадающих осадков в зоне воздействия и над защищаемым объектом, оценку изменения радиолокационных характеристик облаков во времени и в пространстве, оценку изменения характеристик облаков в зоне воздействия на основании результатов измерений с борта самолета, а также данных визуальных наблюдений.

Отметим, что в Москве и Санкт-Петербурге в подобного рода работах одновременно участвовало от 3 до 10 самолетов, которые вводили в облака значительное

Среда обитания

Terra Humana

количество реагентов. Например, расход твердой углекислоты составлял обычно несколько тонн при воздействиях в течение 2-3 часов. В последние годы стали появляться статьи, где приводятся данные о том, что аналогичные результаты получают, используя существенно (на порядки) меньшие количество реагентов и число самолетов. Эти эксперименты, по нашему мнению, не имеют твердой научной базы и, поэтому, в данной статье не рассматриваются.

Климатические характеристики облаков и осадков. В холодный период года (Х1-Ш месяцы) в районе Санкт-Петербурга в основном наблюдаются облака слоистых форм St, Sc, Аз, № .

Слоисто-дождевые облака (№). Среднее месячное число дней со слоисто-дождевыми облаками для Санкт-Петербурга равно 12. Больше всего таких дней наблюдается в декабре (15) и меньше - в марте (10). В 60% случаях продолжительность существования N3 не превышает 12 часов. В 90% случаев из № выпадают осадки. Нижняя граница N3 колеблется в пределах от 0,2 до 1,3 км, среднее значение - 0,7 км. Среднее значение высоты верхней границы N3 равна 4,0 км. Высота верхней границы системы облаков №-Аб может достигать 9-10 км, однако на облака с такой верхней границей приходится менее 1% случаев. Водность N3 изменяется в пределах от 0,4 до 0,6 г/м3 [11, с. 18; 16, с. 97].

Слоистые, слосто-кучевые облака (^Ь, Sc). Число дней с наличием слоистых и слоисто-кучевых облаков составляет в среднем 11 дней в месяц и незначительно изменяется в течение холодного полугодия (от 10 до 12). В 54% случаев из Sc и St выпадают осадки. В среднем нижняя граница Sc и St находится на высоте 0,7 км, минимальная - 0,2 км, максимальная - 2,0 км. Средняя высота верхней границы Sc и St -1,2 км. Водность Sc и St составляет 0,06-0,30 г/м3.

Высоко-слоистые, высоко-кучевые облака (As, Ас). Среднее месячное число дней с наличием только Аз, Ас мало (~1 день). Обычно они наблюдаются в сочетании с другими формами облаков - N3, Sc, St. В отдельных случаях из Аб, Ас выпадают осадки. Водность в среднем равна 0,17 г/мз.

Система облаков кучево-дождевые-сло-истообразные (СЬ, Ns, Sc). Повторяемость такой облачности в среднем составляет 4 дня в месяц. В течение холодного полугодия она мало меняется (от 2 до 5 дней). В 75% случаев из нее выпадают осадки.

Количество выпадающих осадков. За холодный период года в Санкт-Петербурге и Ленинградской области в среднем вы-

падает около 200 мм осадков. Наблюдается заметная пространственная изменчивость поля осадков. Доля значительных осадков (^ > 5 мм) составляет в среднем 45% от обшей суммы осадков.

Облака, дающие естественные осадки, считались пригодными для воздействий, если хотя бы в один из сроков наблюдений их мощность не была менее 300 м, а минимальная температура - не выше -4 °С при степени покрытия неба 8 баллов. При наличии облаков, не дающих осадки, нижняя граница не должна превышать 1000 м, при наличии облаков, дающих естественные осадки, высота нижней границы облаков не ограничивалась. В исследуемом районе удовлетворяют указанным выше критериям 95% слоисто-дождевых облаков, 57% слоистых и слоисто-кучевых, 33% высококучевых и высоко-слоистых облаков.

Методика проведения работ по уменьшению осадков над защищаемой территорией. Хорошо известно, что основой в подходе к разработке почти всех способов искусственного воздействия на гидрометеорологические процессы является использование неустойчивого состояния атмосферных систем. При этом среди различных видов неустойчивости наиболее важное значение для возможности локального изменения процессов облако- и осадкообразования имеют неустойчивость фазового состояния облачной воды (переохлажденная жидкокапельная влага) и конвективная (вертикальная) неустойчивость атмосферы [3; 6; 9]. В первом случае оказывается возможным осуществить искусственную кристаллизацию облаков, что, в свою очередь, существенно меняет кинетику процессов осадкообразования. Во втором случае можно воспользоваться для разрушения конвективных облаков той же самой энергией атмосферной неустойчивости, которая обусловила их развитие. Необходимо лишь направить искусственным образом реализацию этой энергии в обратном направлении путем преднамеренного создания в облаке нисходящего движения, которое и приводит к его разрушению.

Первый подход предусматривает либо инициирование преждевременного выпадения осадков с наветренной стороны от защищаемого объекта, что приводит к снижению осадков («тень осадков») в городе (он был реализован в Ленинграде), либо «пере-засев» облаков, т.е. создание в них такой концентрации ледяных кристаллов, которая во много раз превышает концентрацию крис-

таллов, образующихся естественным путем (он был реализован в Москве) [19, с. 35]. При неизменной интегральной водности осадкогенерирующего облачного слоя и постоянстве поступающего в него притока водяного пара такое увеличение количества одновременно растущих кристаллов приводит к существенному замедлению процесса их роста и скорости гравитационного падения, что, в свою очередь, вызывает резкое уменьшение количества осадков из обработанного облачного слоя в течение некоторого промежутка времени. В первом случае увеличивается расстояние от защищаемого объекта, на котором необходимо выполнять воздействие, но уменьшается количество реагента, следовательно, можно использовать меньшее количество самолетов. Во втором в связи с более быстрым проявлением эффекта перезасева облегчается вывод зоны ослабления осадков на мишень, что особенно важно в условиях сложного и изменчивого поля ветра. В случае использования эффекта перезасева удаление линий засева от границ защищаемой территории выбирается приблизительно равным расстоянию получасового ветрового переноса осадкогенерирующей облачности, что, примерно в 2 раза меньше удаления, необходимого для проявления «тени осадков».

Возможность достижения эффектов «тени» осадков и перезасева зависит от стратификации атмосферы и свойств облачности, на которую проводится воздействия, т.е. в каждом конкретном эксперименте необходимо делать выбор концепции засева и соответственно метода засева (доза реагента, схема полета и др.).

Расчет удаления рубежа воздействия основывается на данных о высоте и форме облаков в районе работы, а также направлении и скорости ветра по высотам. Основными факторами, определяющими удаление рубежа воздействия от границы города, являются: среднее время образования осадков, продолжительность выпадения осадков, суммарный вектор ветра от верхней границы облаков до земной поверхности, высота и вертикальная мощность облаков, скорость падения осадков и др. Многообразие указанных параметров, зависимость некоторых из них друг от друга и в целом - сложность их сочетаний - не дают возможности строгого и точного определения удаления рубежа от зоны осадков. Время образования осадков после проведения воздействий сильно зависит от характеристик вводимого реагента, параметров облаков. Обычно это время

400 350 300 250

I 200 _|

150 100 50 0

012345678 9

И,км

Ж V= 20 км/ч X У= 80 км/ч

ХУ=40 км/ч Ж. У= 100 км/ч

Ш 60 км/ч

Рис. 1. Удаление рубежа воздействия от г. Санкт-Петербурга Ь (км) в зависимости от высоты проведения воздействий. V - суммарный вектор ветра, км/ч; h - высота воздействия, км.

составляет 10-20 мин [14, с. 145; 15, с. 1; 22, с. 222]. Оценка удаления рубежа воздействия приведена на рис. 1.

Видно, что при малых скоростях ветра удаление рубежа воздействия составляет несколько десятков километров, оно возрастает до 100-200 км при значительных скоростях ветра.

Линия воздействия прокладывается на удалении L от защищаемой территории перпендикулярно направлению ветра на уровне засева. При воздействии на слоистообразные облака кристаллизующим реагентом образуется область кристаллизации. Ширина этой области на Северо-Западе достигает в среднем 4,1 км через 45 мин посте воздействия [15, с. 8; 17, с. 25; 22, с. 222]. Под действием ветра образовавшаяся область будет смещаться на величину, пропорциональную скорости ветра и времени, прошедшему от начала воздействия. Зона кристаллизации при прямолинейном полете будет иметь вид полосы со средней шириной 4,1 км. Чтобы обеспечить равномерный засев облаков и выпадение осадков до защищаемой территории, воздействия осуществляются при полете самолета на встречных курсах по линии, неподвижной относительно земли и расположенной перпендикулярно направлению ветра на уровне засева. Протяженность линии воздействия следует выбирать не меньше

Среда обитания

Terra Humana

\/с, км/ч

''сч. \/= 20 км/ч >>ч V- 60 км/ч

"■а, \/= 40 км/ч Ж. У= 80 км/ч

Рис. 2. Длина линии воздействия Y при различных скоростях ветра V и самолета V,, обеспечивающих перекрытие зон кристаллизации.

проекции защищаемой территории на поперечное к ветру направление. Очевидно, что при некотором соотношении скоростей самолета и ветра не будет полного перекрытия зон кристаллизации при полете самолета с противоположными курсами за один цикл воздействия. Для примера на рис. 2 приводятся результаты расчета длины линии воздействия Y при различных скоростях ветра V и самолета V., обеспечивающих перекрытие зон кристаллизации

[12, с. 117].

Во многих ситуациях использование одного самолета не обеспечивает рекомендуемых значений параметров засева (для Санкт-Петербурга протяженность линии засева должна составлять 30-40 км). В этом случае работу необходимо вести одновременно двумя или большим числом самолетов.

Результаты опытов по массированным воздействиям на облака в Санкт-Петербурге (Ленинграде). В период с 1985 по 1990 гг. в ГГО было организовано и проведено 14 опытов по массированным воздействиям на облака. Предотвращение осадков в Ленинграде в праздничные дни носило экспериментально-производственный характер и выполнялось за счет средств городских властей. В табл. 1 в качестве примера приведены основные результаты некоторых из опытов. Обычно в опытах использовалось 3-4 самолета типа Ил-14, АН-30, Як-40. Воздействия предус-

матривали засев переохлажденного слоя облаков перпендикулярно направлению воздушного потока. Самолеты выполняли полеты на разных высотах, что обеспечивало их безопасность. Как правило, один из самолетов выполнял полет по верхней границе облаков с целью воздействий и контроля за их результатами. Удаление от города варьировалось в достаточно больших пределах в зависимости от скорости ветра и высоты полета самолетов, но в большинстве опытов не превышало 100 км. Температура на уровнях воздействий была от -3 до -20 оС. В качестве реагентов использовалась твердая углекислота, пиросоставы ЛТИ [7, с. 116] и пиропатроны ПВ-26 с составом, содержащим AgI. Расход реагентов в каждом конкретном случае был различным и зависел от мощности облаков и температуры на уровне воздействия. В среднем расход составлял 1 кг/км СО2, 30-50 г состава ЛТИ на километр пути в слоистообразных облаках и 3-5 пиропатронов на конвективное облако. Контроль за результатами воздействий осуществлялся с помощью наземного метеорологического локатора, привлекались также данные осадкомерной сети и результаты специально организованных визуальных наземных наблюдений, сопровождавшихся фотографированием облачного неба.

Большинство опытов (12 из 14) было проведено в различных частях циклонов и связанных с ними вторичных фронтов и фронтов окклюзий, 2 опыта - в малоградиентном барическом поле. Учитывая, что в основном воздействия проводились в холодный период года, это были облака слоистых форм ^с, St, Ас, Аз, №). Однако необходимо отметить, что для района Ленинграда в исследуемый период в 50% случаев наряду с облаками слоистых форм наблюдалось развитие конвективных облаков, которые в литературе получили название облаков «утопленной» конвекции. При этом мощность их значительно меньше, чем в летние месяцы. Наличие «утопленной» конвекции, по нашим наблюдениям, оказывало существенное влияние на формирование осадков облачными системами. Нижняя граница облаков располагалась на высотах от 0,2 до 1,5 км. Верхняя граница систем облаков №-Аз-Сз в отдельных опытах превышала 8 км, а верхняя граница остальных форм слоистообразных облаков располагалась на высотах от 0,6 до 3,6 км. Водность облаков (измерения проводились вблизи их верхней границы) не превышала 0,3 г/м3. По фазовому соста-

ву облака в основном были смешанными, в 43% случаев наблюдалось выпадение осадков в виде дождя или снега.

Анализ данных показывает, что в 80% случаев к началу работы имелись зоны радиоэха, которые по ведущему потоку смещались в сторону города. В 20% случаев перед началом воздействия радиоэхо отсутствовало и появилось через 12-15 мин после проведения воздействия. Наблюдения за эволюцией очагов радиоэха осуществлялось с помощью МРЛ-5 до момента исчезновения радиоэха. При этом обычно наблюдалось увеличение отражаемости после проведения активных воздействий с последующим ее уменьшением или полным исчезновением радиоэха. Как уже отмечалось выше, с помощью наземной стандартной сети станций в отдельных случаях было зафиксировано усиление осадков в районе активных воздействий. Так, 07.11.88 г. в районе воздействий (ст. Ломоносов) количество осадков составило 2,8 мм, а в Ленинграде - 0,0 мм [10, с. 44]. По визуальным наблюдениям с борта самолетов отмечалось, что после засева происходила кристаллизация (обычно через

10-15 мин) обработанной полосы облачности. В 30% случаев по данным наблюдений с самолета отмечалось полное рассеяние поля облаков, в остальных - в районе воздействий фиксировалось выпадение осадков различной интенсивности.

В Ленинграде количество осадков за время проведения опытов не превысило 0,1 мм, за исключением одного случая, когда через город проходил центр циклона (06.11.1988 г.). В этот день в Ленинграде отмечалось обильное выпадение снега, предотвратить которое не удалось.

В качестве иллюстрации организации и проведения работ приведем данные по эксперименту, выполненному 7 ноября 1988 г. [10, с. 44]. Целью работ было предотвращение (ослабление) выпадения осадков в период праздничной демонстрации в Ленинграде.

Погода в этот день определялась тыловой частью циклона и связанным с ним вторичным фронтом, прохождение которого сопровождалось выпадением осадков. По прогнозу Гидрометцентра г. Ленинграда 7 ноября ожидалась облачная погода, мокрый снег, северный ветер 7-12 м/с.

Результаты экспериментов

Таблица 1

№ Дата Форма облаков Ннг/Нвг, км <^, мин Тв, оС А X В, км X км 1(1)/1(2) 1(3) мм/час 1(4) мм/час

1 26.11.88 Sc, Си сопа 1,2/2,5 230 -14 40X8 -/- - 0,05

После окончания воздействий наблюдались слабые осадки. Площадь радиоэха в районе воздействий составила 200 км2

2 25.11.88 Ас, Sc 0,7/3,6 180 -16 40X10 -/- - 0,04

Поле облаков было полностью разрушено. В процессе работы появилось радиоэхо, которое к концу эксперимента исчезло.

3 1.05.88 Ас, Си сопа 1,0/3,8 320 -9 - -/- - 0,1-0,8

В процессе эксперимента интенсивность радиоэха увеличивалась, к концу - исчезло. На ближайшей осадкомерной станции в период воздействий зафиксированы осадки в виде мороси.

4 16.11.88 №, Sc, Ас, Cs 0,6/8,3 300 -15 40X20 +/+ + ,0 -1 ,3 0,

В процессе работы самолетов наблюдалось уменьшение отражаемости с 24 до 12 дБ.

5 7.11.88 №, СЬ 0,3/2,7 310 -12 - -/+ 0,35 снег 0,02-0,45

В процессе эксперимента отмечалось усиление радиоэха, с последующим его исчезновением. В Ленинграде в период эксперимента наблюдалось выпадение слабого снега в течение 10 мин.

6 6.11.87 Си п^, Си сопа 1,2/2,4 350 -18 30X40 +/- 0,02 снег 0,1

В процессе эксперимента отмечалось усиление радиоэха в районе воздействий с последующим уменьшением его площади и интенсивности.

Примечание.

1(1) - наличие естественных осадков в Ленинграде до АВ (активных воздействий); 1(2) - наличие осадков в Ленинграде во время АВ;

1(3) - Осадки в зоне работ до АВ (мм/час);

1(4) - Осадки в зоне работ во время АВ по радиолокационным данным в мм/ч; dt - продолжительность проведения воздействий;

АхВ - размеры зоны кристаллизации по наблюдениям с самолетов.

Среда обитания

Terra Humana

В соответствии с прогнозом, а также данными наблюдений МРЛ-5, было принято решение начать воздействия в 8 ч 45 мин на удалении 40-50 км от Ленинграда в секторе 270-300°. В указанном районе в момент начала работ наблюдалась система облаков №-ОЬ. Нижняя граница облачности находилась на высоте 0,3-0,5 км, верхняя граница слоистообразных облаков — на высоте 2,1 км (Твг = -11 оС); верхняя граница конвективных облаков достигала высоты 2,7 км (Твг = -13 оС). Конвективные облака располагались тремя грядами, вытянутыми с запада на восток над Финским заливом, и медленно смещались в направлении города.

В эксперименте принимали участие три самолета: два Ан-30 для проведения воздействий и самолет-лаборатория Як-40, оборудованный комплексом аппаратуры для измерения характеристик облаков, в задачу которого наряду с проведением воздействий входили осуществление руководства работой других самолетов и контроль за результатами воздействий.

Н.км

Схема полетов самолетов представлена на рис. 3. Была выбрана следующая методика проведения воздействий: самолеты Ан-30 совершали проходы перпендикулярно направлению ветра, засевая облака №. Длина линии засева составляла 40 км. Засев конвективных облаков проводился с самолета Як-40, который совершал проходы по направлению ветра. Такая схема полета при данной метеорологической ситуации была оптимальной, поскольку обеспечивала засев практически каждой вершины облака. Воздействия осуществлялись вблизи верхней границы облаков с помощью пиропатронов ПВ-26 с борта Як-40 и твердой углекислоты с борта Ан-30. Засев облаков проводился до 11 ч 30 мин.

Для оценки результатов воздействия в ходе эксперимента с самолетов велись визуальные наблюдения за эволюцией облаков, которые показали, что после воздействия на конвективные облака наблюдалось оседание их вершин и образование зон кристаллизации. При воздействии на слоистообразные облака протяженность образовавшихся зон кристаллизации соответствовала протяженности линий засева. Постепенно полосы сливались в сплошную зону просвета, сквозь которую отчетливо наблюдалась подстилающая поверхность.

Оперативный контроль за результатами воздействий проводился также с помощью МРЛ-5. За 15 минут до начала воздействий на удалении 40-45 км от города по азимуту 300° наблюдалась зона слабых осадков с интенсивностью 0,5 мм/ч. Эта зона была рекомендована для воздействий, так как она смещалась по направлению к городу. Самолеты приступили к работе в 8 ч 45 мин по трассе Зеле-ногорск-Петродво-рец. В 9 ч 55 мин в

Пі

І IS ?+ Л 1,хм

~ St-Cb

ш

50

10CL.*m

Рис. 3. Схема попета самолетов и воздействий (а); вертикальный радиолокационный разрез облаков по азимуту 330о: в 8 ч 50 мим (б), в 9 ч 55 мин (в), в 10 ч 55 мин (г), в 11 ч 45 мин (д). 1- Воздействия пиросоставами; 2- воздействия углекислотой; 3- интенсивность радиоэха осадков 0 дБ; 4- 12 дБ; 5- 18 дБ; 6- 30 дБ

рабочем секторе наблюдалось увеличение интенсивности радиоэха осадков до 36 дБ, передний край которого (зона повышенной отражаемости) находился в непосредственной близости от города (5 км). Однако по азимуту 315о в зоне, где работали самолеты, наблюдалось дробление радиоэха. С определенной долей вероятности можно считать этот эффект результатом воздействий, тем более, что в 10 ч 55 мин в рабочем секторе отмечалось уменьшение отражаемости зон осадков до 12 дБ.

По данным визуальных наблюдений, выполненных над центральной частью города, в период демонстрации в западной части небосвода фиксировалась слоистообразная облачность с вкраплениями отдельных облаков кучевых форм. Над центральной частью города облачность была несплошной (постоянно регистрировались разрывы в облаках). В течение 10 мин (с 10 ч 27 мин до 10 ч 37 мин) в районе Дворцовой площади наблюдалось выпадение слабого снега, в остальное время осадки не выпадали. На рис. 4 приведено количество выпавших осадков в области и городе днем. Как видно из рисунка, количество осадков в городе равно 0,0 мм (что означает выпадение осадков в количественном отношении менее 0,1 мм), в то время как по области все станции, за исключением Ржевки, давали осадки больше 0,1 мм а в районе проведения воздействий (станция

Ломоносов) - даже 2,8 мм. При этом следует подчеркнуть, что осадки в области выпадали в первую половину дня, т.е. в период воздействий. Эти данные, а также результаты анализа натурных и численных экспериментов говорят о том, что с высокой степенью вероятности при засеве облаков 7 ноября 1988 г. было достигнуто ослабление осадков над городом.

Анализ результатов натурных самолетных экспериментов по ослаблению и предотвращению осадков в Ленинграде показал, что в большинстве метеорологических ситуаций может быть достигнут положительный эффект, который подтверждается результатами радиолокационных и визуальных наблюдений, а также анализом информации о выпадающих осадках в городе и районе проведения работ. Указанный эффект был получен при массированнных воздействиях несколькими специально оборудованными самолетами. В то же время в некоторых случаях при воздействиях в наиболее сложных метеорологических ситуациях эффект воздействий оказывается недостаточно выраженным, что затрудняет его выявление на фоне значительных естественных вариаций полей облачности и осадков в зоне работ. Показано, что современные методы перераспределения осадков могут быть использованы в практической деятельности городского хозяйства.

Рис. 4. Количество осадков (мм), выпавших в городе и области 7 ноября 1988 г. Штриховкой отмечены рубежи воздействия.

Среда обитания

Terra Humana

250 список литературы:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Бедрицкий А.И., Черников А.А. Воздействия на облака для предотвращения осадков в Москве 9 мая 1995 г. // WMO Bulletin, vol. 45. - 1966, № 1, Jan. - P. 60-64.

2. Беляев В. П.,Берюлев Г.П. и др. Опыт активного воздействия на облака над Москвой 9 мая 1995 г. // Метеорология и гидрология. - 1996, № 5. - С. 71-82.

3. Беляев В.П., Зацепина Л.П., Зонтов Л.Б., Петров В.В., Серегин Ю.А. Некоторые результаты опытов по разрушению многоячейковых конвективных облаков // Труды ЦАО. - 1987, Вып. 164. - С. 3-10.

4. Берюлев Г.П., Бурцев И.И. и др. Сравнение натурного и численного экспериментов по рассеянию слоистообразной облачности над Москвой 7 ноября 1986 г. // Метеорология и гидрология. - 1988, № 12. - С. 38-48.

5. Берюлев Г.П., Зацепина Л.П., Зонтов Л.Б., Сергеев Б.Н., Серегин Ю.А., Черников А.А., Корниенко Е.Е., Максимов В.С., Хусид С.В. Опыт проведения работ по искусственному регулированию осадков в целях ослабления последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / Активные воздействия на гидрометеорологические процессы. Тр. Всесоюзной конференции 17-21 ноября 1987 г. - Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - С. 233-238.

6. Вульфсон Н.И., Черенкова Б.П. Воздействие на конвективные облака искусственно созданными нисходящими движениями // Труды ИПГ. - 1970, вып. 12. - С. 17.

7. Громова Т.Н., Лядов В.С.,Синькевич А.А., Шумаков Л.И. Изучение льдообразующих свойств флоро-глюцина в полевых условиях // Труды ГГО. - 1986, вып. 497. - с. 116-123.

8. Грыцькив И.В. и др. Опыт засева облаков в центральном районе европейской территории Советского Союза с целью перераспределения осадков // Труды ИЭМ. -1968, вып.3. - С. 3-12.

9. Диневич В.А., Зацепина Л.П., Зонтов Л.Б., Серегин Ю.А.. Результаты опытов воздействия на кучево-дождевые облака грубодисперсными порошками // Труды ЦАО. - 1980, вып. 142. - С. 12.

10. Довгалюк Ю.А., Оренбургская Е.В., Пирнач А.М., Паламарчук Л.В., Пономарев Ю.Ф., Синькевич А.А., Стасенко В.Н., Степаненко В.Д. Анализ результатов работ по воздействию на облака с целью предотвращения осадков в г. Ленинграде (на примере опыта 7 ноября 1988 г.) // Метеорология и гидрология. - 1998, № 2. - С. 44-53.

11. Камышанова В.А., СинькевичА.А. Экспериментальное исследование неоднородностей слоистообразных облаков // Труды ГГО. - 1991, вып. 534. - С. 18-23.

12. Кутилин А.А. Расчет основных параметров засева слоистых облаков / Радиация и облака. - Деп. в ВНИГМИ-МЦД, № 1181-гм96. - С. 113-118.

13. Литвинов И.В. Перераспределение осадков при воздействии на облака хладореагентами // Метеорология и гидрология. - 1967, № 9. - С. 28-37.

14. Половина И.П. Воздействия на внутримассовые облака слоистых форм. - Л.: Гидрометеоиздат, 1971. - 215 с.

15. Синькевич А.А. К исследованию температурного режима в зонах искусственной кристаллизации с помощью радиометра ИК диапазона спектра. - Деп. в ВНИГМИ-МЦД, 1981, № 114-гм. Д-81. - 9 с.

16.Синькевич А.А. Некоторые результаты исследований пульсаций температуры в слоистообразных облаках // Труды ГГО. - 1984, вып. 482. - С. 97-107.

17. Синькевич А.А. Создание комплекса самолетной метеорологической аппаратуры, разработка методики ее применения и результаты экспериментальных исследований облаков / Автор. дисс. ... докт. техн. наук, 1992. - 27 с.

18.Синькевич А.А., Довгалюк Ю.А., Степаненко В.Д.. Волков Н.Н., Веремей Н.Е.. Результаты метеозащиты г. Петергоф 15 мая 2004 г. по радиолокационным и метеорологическим данным / Труды XXIII Всероссийского симпозиума «Радиолокационное исследование природных сред». Вып. 5.- СПб.: НИЦ-2, 2005. - С. 497-509.

19. Шметер С.М., Корнеев В.П. Изменения режима осадков с подветренной стороны от зоны активных воздействий на облака // Метеорология и гидрология. - 2000, № 2, с. 35-46.

20.Dovgalyuk Yu.A., Orenburgskay E.V., Pirnach A.M., Stalevich D.D., Sinkevich A.A., StepanenkoV.D. The results of investigating clouds and precipitation regime of the cold period in Leningrad region / 12 International Conference on Clouds and Precipitation. V1. - 1996., P. 683-685.

21.Koloskov B.P., Korneev V.P., Petrov V.V., Beryulev G.P., Danelyan B.G., Chernikov A.A., Shchukin G.G. Cloud seeding operations to modify weather conditions over cities: 2003-2006. Proc. of 9th WMO Conf. on Weather Modification, 22-24. October 2007. - Antalia, Turkey. - P. 62-65.

22.Sinkevich A.A., Dovgaluk J.A., Ponomarev Yu.Ph., Stepanenko V.D.,Yegorov A.D. Characteristics of crystal region in layer clouds after seedings / Seventh WMO scientific conference on weather modification. WMP report № .31, v. 1. - Geneva, Switzerland, 1999. - P. 221-222.

23.Sinkevich A.A., Kim J.Y., Song B.H, Suh A.S. Cloud seeding to regulate water supplies and their economic efficiency in Korea // Water Engineering Research. V. 3. - 2002, N1. - P. 1-8.

24.Sinkevich A.A., Kim J.Y., Suh A.S., Chung H.S. Losses in the Korean Economy due to Lack of Routine Cloud Seeding // J. of the Korean Meteorological Society. - 2001, 37, 3. - p. 283-294.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.