Проблема засухи затрагивает многие заселенные участки суши нашей планеты. Она может быть вызвана определенными факторами. Чтобы выявить причины и найти пути решения, для начала разберемся в некоторых вопросах.
Когда мы слышим слово засуха, мы представляем местность, где почти не бывает дождей и всё время светит солнце. Такие регионы находятся в субтропических поясах, чей климат характерен недостатком солнечного излучения, чтобы нагреть и поднять воздух на нужную высоту для образования облаков. Решить эту проблему поможет остров тепла.
Острова тепла - области на земле с более высокой температурой в сравнении с окружающей средой. Как правило это города, острова в океанах и тёмные участки суши. Исследования показывают, что вероятность дождей возрастает в регионах, подветренных с их стороны. За счет тепла, исходящего от них, воздух нагревается и достигает высоты конденсации, из-за чего и появляются облака. То есть для создания искусственного дождя в засушливых регионах субтропического пояса можно организовать острова тепла. Условия качественного обводнения с их использованием выглядят так:
Постоянное нахождение острова тепла под солнцем для достижения нужной температуры.
Наличие моря поблизости, чтобы воздух был влажным. Оптимальное расстояние 15-30 км.
Постоянное направление ветра для достаточного увлажнения нужного региона.
Эти условия выполняются в большинстве субтропических прибрежных регионах. Помимо этого, многие другие засушливые и полузасушливые регионы мира соответствуют этим критериям. Однако, несмотря на успешные эксперименты, этот способ не нашел широкого применения из-за требуемых больших денежных вложений. Пример проекта, использующего такое решение - Geshem (с иврита - "Дождь").
Также, как бы это странно не звучало, засухе подвержены и регионы с наличием достаточного количества туч. Чтобы разобраться с причиной этого явления, нужно ещё чуть больше узнать о дожде.
Для начала отметим, что облака делятся на "холодные" и "теплые". Рассмотрим образование капель дождя в каждом из этих видов по отдельности.
Холодными считаются облака, температура которых 0 градусов и ниже. В таком случае в облаках образуются ядра кристаллизации, к которым примерзают капли воды, и вскоре начинается дождь.
Теплыми считаются облака, температура которых выше 0 градусов. В этом случае происходит слияние небольших капель, которые при достижении примерно 0.1 мм в диаметре падают. Условие появление дождя здесь - наличие достаточно больших капель.
Исходя из этого ясно, что если из облаков не капает дождь, то в них либо отсутствуют ядра кристаллизации (в случае с холодными облаками), либо диаметр недостаточно большой для объединения (в случае с теплыми облаками).
Поэтому, для создания дождя из холодных облаков нужно искусственно внести в них ледяные кристаллы. Для этого подходит раздробленный диоксид углерода (сухой лед). Далее всё происходит как с натуральным дождём: капли воды примерзают к ядрам кристалла и начинается дождь.
Помимо сухого льда используется йодистое серебро, чьи пары по мере охлаждения конденсируются в крошечные частицы, которые попадая в переохлажденное водяное облако превращают его в облако, состоящее из ледяных кристаллов.
Для создания дождя из теплых облаков предпринимались попытки распыления в облака частиц хлорида натрия (соли). Однако, результаты оказались неубедительными.
Позднее разработали новый метод: добавление воды в облака. При сбросе ее с самолета через отверстие площадью 625 кв. см., она распыляется ударом о воздушный поток и образовываются капли подходящего диаметра. Далее происходит слияние капель, и начинается дождь.
Согласно Всемирной метеорологической организации, посев облаков используется уже на протяжении 42 лет. Сейчас эта технология применяется более чем в 52 странах. К примеру, посев используется в Северной Америке для создания искусственного снегопада большими горнолыжными курортами.
Яркий пример применения облачного посева - недавний проект Китая под названием "Небесная река", цель которого - увеличение количества осадков над Тибетом и обводнение региона размером около 1.6 млн. кв. км. (чуть больше Аляски). Для этого Китай собирается провести эксперимент по созданию самого мощного в истории человечества искусственного дождя. Предположительно, это будет сделано факельными установками путём выброса вверх в атмосферу иодида серебра, который разнесется ветром по облакам. На данный момент облачный посев применялся только локально, и неизвестно чего стоит ожидать от использования его с таким размахом. Эксперты говорят, что нет доказательств безопасности использования иодида серебра в таких масштабах, и что влага, предназначавшаяся для другого места, не дойдет до него и там будет нарушена экосистема.
В любом случае, обводнение засушливых районов - благое дело, при условии грамотного подхода, в результате которого будут учтены все переменные.
