Новую технологию вызова осадков из облаков разрабатывают специалисты СКФУ совместно с другими российскими учеными и коллегами из ОАЭ. По их словам, в перспективе методика позволит эффективно перераспределять атмосферную влагу, перемещая облака на 50-100 километров по горизонтали. Данные исследования опубликованы в журнале Atmospheric research.
Природные облака делятся на два типа — локальные, возникающие там, где они наблюдаются, и фронтальные, способные "путешествовать" на большие расстояния, объяснили специалисты.
По их словам, искусственное увеличение осадков возможно за счет работы с фронтальными облаками. Образуются они на границе теплого и холодного воздуха, а их распространение обусловлено движениями атмосферного фронта, рассказали ученые.
Ключевая задача, по словам специалистов, — не просто спровоцировать дождь, а "дотянуть" облако до области засухи или лесных пожаров. Проблема засух заключается в том, что атмосферный фронт, как правило, распространяется в одном направлении, с запада на восток, а запасы воды в нем уменьшаются по мере движения.
Команда ученых Северо-Кавказского федерального университета в сотрудничестве со специалистами из ОАЭ предложила механизм решения этой проблемы. По их словам, он основан на применении особых реагентов, повышающих время жизни облаков и их насыщенность влагой.
"Для управления поведением атмосферного фронта сегодня используют метеотроны — установки, создающие мощные вертикальные струи теплого влажного воздуха. Однако, на высоте около километра энергия такой струи иссякает, что не позволяет воздействовать на наиболее влагонасыщенные облака. Сейчас мы близки к решению этой проблемы", — рассказал профессор Физико-технического факультета СКФУ Роберт Закинян.
По словам ученых, разработанный реагент за счет конденсации на нем частиц воды выделяет тепло по мере подъема, что увеличивает энергию и скорость восходящего потока воздуха. В химический состав реагента входят хлориды натрия и кальция, а также карбамид.
Добавка реагента в метеотрон, согласно моделированию, увеличивает вертикальную протяженность атмосферного фронта. Это приводит не только к росту интенсивности и количества осадков, но и к увеличению времени жизни облаков, объяснили ученые.
"Проблема, например, у коллег в ОАЭ в том, что фронтальные облака проходят над акваторией моря и выпадают осадками, не доходя до суши. В перспективе наш подход позволит дополнительно вытягивать атмосферный фронт на 50-100 километров на восток, что поможет улучшить климат и экономику многих регионов", — сообщил Роберт Закинян.
Работы проводились совместно со специалистами Высокогорного геофизического института (Россия) и Национального центра метеорологии (ОАЭ) в рамках программы Минобрнауки России "Приоритет-2030". Следующий этап исследования — экспериментальная проверка эффективности нового реагента.