Статья посвящена методу искусственной модификации погоды — засеву облаков. Рассматриваются история возникновения технологии, принципы ее работы, применяемые устройства и вещества, основные сферы применения. Приводится сравнительный анализ преимуществ и недостатков данного подхода.

Ключевые слова: засев облаков, принцип работы метода, химикаты, преимущества метода, недостатки метода.

Актуальность метода

Проблема изменения климата становится одной из ключевых угроз современного мира. Потепление климата ведет к тому, что в некоторых регионах земного шара люди испытывают дефицит воды. В древние времена, для того чтобы вызвать дождь, люди молились разным богам, делали жертвоприношения, совершали ритуальные танцы и т. п. А что в современном мире? Что предлагает наука для «вызова дождя»?

Сейчас одной из мер борьбы с негативными последствиями климатических изменений является искусственное воздействие на погоду — метод засева облаков. Этот подход позволяет управлять осадками путем внесения специальных химикатов в атмосферу, способствуя формированию осадков там, где они необходимы, либо предотвращая нежелательные явления (например, град).

История появления метода

Метод засева облаков был впервые предложен американским химиком Ирвингом Ленгмюром в конце 1940-х годов. Первые эксперименты проводились совместно с метеорологами Винсентом Шефером и Бернардом Воннегутом в рамках проекта General Electric. Вначале эксперименты проводились в лабораторных условиях, для вызова дождя использовалась холодильная установка, а в качестве реагента применялся сухой лед. Позднее Бернард Воннегут применил йодид серебра. В 1943 году в естественных условиях был получен первый искусственный снегопад [1].

Исследования продолжились во многих странах, включая Россию, Китай, США и Австралию. Так, начиная с конца XX века практика засева активно внедрялась в сельском хозяйстве и городской инфраструктуре, особенно в регионах с дефицитом воды или повышенной угрозой стихийных бедствий.

Принцип работы метода

Основная идея метода заключается в искусственном инициировании процесса конденсации влаги в облаке путем введения химических веществ, ускоряющих образование ледяных кристаллов или капель дождя. Что это за химикаты? Вот список химических веществ, используемых в искусственном дожде.

1. Иодид серебра (AgI).

Основным соединением для засева облаков является йодид серебра. Химическое вещество имеет желтоватый цвет, а его твердая форма может быстро выпадать в осадок. Йодид серебра действует как триггер или крючок для осаждения засеянного облака. Химическое вещество смешивается с облаком и заставляет замерзающее облако выделять кристаллы льда в виде снега или дождя. Благодаря такой функции йодид серебра является химикатом, используемым в искусственном дожде.

2. Углекислый газ (СО ₂ ).

Углекислый газ в форме сухого льда также важен для создания искусственного дождя. Его одним из первых использовали в экспериментах при засеве облаков. Это химическое вещество представляет собой бесцветный нетоксичный газ с химической формулой CO ₂ , в отличие от твердой фазы. Когда он находится в форме льда, диоксид углерода помогает утяжелять облака и выдавливать захваченную воду, чтобы она упала на поверхность земли. Сухой лед не похож на обычный лед, поэтому он функционирует исключительно как дополнительный вес для облака и не содержит воды. Однако сейчас мнения сводятся к тому, что углекислый газ является одной из причин потепления климата, а сухой лед — это твердый углекислый газ, поэтому применять его при засеве облаков неразумно.

3. Пропан (С ₃ Н ₈ ).

Пропан — это вещество, используемое в качестве топлива, это природный газ, который часто бесцветен, но при определенных обстоятельствах может переходить в жидкую форму. Пропан, используемый в качестве материала для засева облаков, действует как толкач, побуждая облака выпадать в осадок. Его жидкая форма также заставляет облака высвобождать жидкую форму себя, что в дальнейшем вызовет дождь. Пропану нужны другие химикаты, чтобы иметь возможность должным образом выполнять свою функцию засева облаков. Независимо от этого, пропан важен в процессе создания искусственного дождя.

Для проведения процедуры засева облаков применяются специальные самолеты, дроны или ракеты, оснащенные оборудованием для распыления химикатов над облаками. Химикаты распыляются непосредственно внутри облачных масс либо вблизи них. Эффективность метода зависит от типа облаков, температуры воздуха и влажности атмосферы [2].

Технология метода

Процесс включает несколько этапов:

1. подготовка — выбор оптимальных условий для проведения процедуры (определение типа облака, оценка влажности воздуха);
2. распыливание — доставка реагента к облакам с помощью авиации или наземных установок;
3. мониторинг результатов — наблюдение за изменениями погодных условий после обработки.

Точность и эффективность методики зависят от выбора правильного реагента, своевременности воздействия и тщательной подготовки мероприятия.

Применение метода

Засев облаков применяется в различных сферах деятельности человека:

— в сельском хозяйстве для увеличения количества осадков, целью которого является орошение полей и повышение урожайности;

— в гидроэнергетике для обеспечения необходимого уровня воды в водохранилищах гидроэлектростанций;

— в противоградовой защите для снижения ущерба от града путем дробления крупных градин до мелких частиц;

— в экологии для управления экстремальными погодными условиями (например, снижение риска лесных пожаров, борьба с туманом и смогом).

Преимущества и недостатки

Преимущества:

1. возможность управления осадками в нужном месте и нужное время;
2. эффективность противоградовых мероприятий снижает ущерб сельскохозяйственным культурам;
3. улучшение водоснабжения регионов с ограниченными ресурсами пресной воды.

Недостатки:

1. высокие затраты на проведение операций, включая расходы на авиационное обслуживание и реактивы;
2. ограниченная точность прогнозирования эффекта от засева;
3. возможное негативное влияние на окружающую среду вследствие накопления искусственных добавок в атмосфере;
4. неоднозначная реакция экосистем на изменение естественного цикла осадков.

Заключение

Таким образом, засев облаков представляет собой перспективную технологию, позволяющую эффективно регулировать количество осадков в необходимых местах. Однако широкое использование данного метода требует дополнительного изучения экологических последствий и совершенствования технологий мониторинга. Для устойчивого развития человечества важно учитывать баланс между потенциальными выгодами и возможными рисками при применении методов активного влияния на климатические процессы. Поэтому на данный момент не представляется возможным точно ответить на вопрос о целесообразности применения технологии вызова искусственного дождя.

Литература:

1. Призывающие дождь. Как изобретали технологию рассеивания облаков // Будущее сейчас. — URL: https://sp.techinsider.ru/gereports/#/articles/25
2. Серёгин, Ю. Дождь и снег по заказу / Ю. Серёгин // Юный техник. — 1975. — № 3. — С. 17–21.