Как и зачем ученые создают облака и туманы

В Институте экспериментальной метеорологии находятся уникальные установки для исследований облаков и туманов. Как создают облака различной природы в большой металлической камере? Какие проводят исследования и зачем они нужны, рассказывает Александр Дрофа, главный научный сотрудник института.

 

Александр ДРОФА, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Института экспериментальной метеорологии ФГБУ НПО «Тайфун»:

Мы находимся в аэрозольном корпусе, в котором размещены несколько уникальных установок для исследований в области физики облаков и туманов. Одна из установок, которая предназначена для исследований в области физики облаков, это большая аэрозольная камера, которая предназначена для моделирования облаков и туманов в условиях, очень приближенных к реальным условиям атмосферы.

В этой камере мы можем моделировать облака различной природы и испытываем в ней реагенты для воздействия на облака. Что такое вообще БАК (Большая аэрозольная камера)? Это большой металлический цилиндр диаметром 15 метров, высотой – 18 метров. Общий объем камеры 2 200 кубических метров. Создаются облака и туманы несколькими способами. Можно просто распылять воду. Но мы для моделирования именно конвективных облаков используем т.н. «диадическое» расширение воздуха в камере. Для этого в камеру закачивается воздух до давления примерно в 1,3–1,4 атмосферы. Затем клапаны открываются, давление в камере понижается, температура становится ниже. И влага, которая находится в камере (а вы предварительно увлажнили воздух), конденсируется в капельки. Образуется облачная среда. Причём в зависимости от того, с какой скоростью и как мы понижаем давление в камере, мы можем получить различные, как мы их называем, «спектры размеров капель». Т.е. это распределение капелек по размерам. Таким образом, мы можем моделировать конвективные облака различной мощности, либо слоистые облака, либо туманы.

Проблема получения осадков для всего человечества (не только в России) довольно серьёзная. Получение дополнительной воды для орошения, для пополнения водохранилищ, для тушения лесных пожаров – этой проблемой занимаются уже порядка 50 лет с разной степенью успеха. Вот мы занимаемся разработкой реагентов. В частности, для получения дополнительных осадков из конвективных облаков мы разработали новый реагент и проверили его эффективность именно в этой камере. Реагент – это солевой порошок специального приготовления. Обычная поваренная (кухонная, как говорят) соль; только специальные добавки приготовили для того, чтобы было удобно её распылять в облаках.

По нашим оценкам, экспериментам в камере получается, что тот реагент, который мы разработали, намного эффективнее всех известных реагентов и у нас, и за рубежом. Мы сейчас уже разработали средство доставки этого порошка в облако. Это либо самолёты, либо с помощью ракет. Мы опробовали этот метод в натурных условиях. Поскольку мы единственные из тех, кто может проверять реагенты в условиях, приближенных к натурным, к нам обращаются и зарубежные коллеги. В частности, мы проверяли реагенты, разработанные в Израиле, в Китае. У нас есть совместные работы со специалистами Кубы, Южной Кореи. И вот всё наше сотрудничество основывается именно на том, что мы владеем этой большой аэрозольной камерой.

Поступить в МТИ