Очень важно не только предвидеть погоду, но и научиться влиять на нее в интересах людей.
В атмосферных процессах участвуют могучие силы. Солнце посылает лучистую энергию на Землю. Но по-разному нагреваются суша и море, экваториальные и полярные области. Возникающая при этом разница в температуре — основная причина движения воздушных масс. Направление и скорость их перемещения зависят также от вращения Земли и от рельефа местности. Если бы мы захотели изменить движение воздушных потоков всего на несколько дней, понадобилось бы затратить колоссальную энергию, исчисляемую миллиардами киловатт-часов. Поэтому человечество пока еще не в состоянии искусственно перемещать воздушные массы и создавать циклоны и антициклоны.
Но уже имеются надежные средства воздействия на погоду, правда, только на небольших территориях. Прежде всего можно преобразовать местность, над которой движутся воздушные массы, и таким образом воздействовать на физическое состояние атмосферы: соорудить искусственные водоемы, каналы, создать полезащитные лесные полосы и т. д. Человек давно научился защищать себя от вредного влияния непогоды: он строит дома и создает в них искусственный климат, выращивает в теплицах тропические растения, орошает засушливые районы, осушает болота, сажает леса. Люди используют энергию ветра и движение воды в реках, и все же, несмотря на все достижения современной науки, нередко стихийные явления природы приносят людям огромные бедствия: засухи, наводнения, разрушительные ураганы, градобития и т. д. Понятно, что всех интересует вопрос: нельзя ли найти средства борьбы с грозными явлениями природы?
Для решения этих задач в РОССИИ и за рубежом были проведены многочисленные исследования. Созданы специальные камеры, в которых '' воспроизводятся туманы, облака и другие явления погоды. Кроме того, метеорологи изучают облака, поднимаясь на самолетах и аэростатах. Ученым удалось найти способы ускорять или задерживать развитие грозы, выпадение дождя или града, рассеивать облака и туман.
Решается проблема получения искусственного дождя, но опыты пока ведутся в малых масштабах на облаках, занимающих небольшие площади. Каждое облако не просто тратит накопленный запас воды, а служит своего рода «генератором влаги», преобразующим водяной пар в капли воды или кристаллы льда. Через облако непрерывно проходит масса влаги.
Облако, из которого выпадает слабый дождь, обычно состоит только из мелких водяных капель. При сильном дожде туча несет в своей нижней части дождевые капли, в средней части — капли переохлажденной воды (т. е. имеющей температуру ниже 0°) и еще выше — ледяные кристаллы. В туче происходит непрерывный процесс слияния и укрупнения капель. Переохлажденные капли, соприкасаясь с ледяными кристаллами, мгновенно замерзают и превращаются в мелкие градинки. От смерзания и намораживания новых прослоек льда градины укрупняются, тяжелеют, падают в низ облака, где тают и в виде крупного дождя выпадают на землю. В природе это происходит при сильных восходящих потоках, которые поднимают облачные массы в высокие слои атмосферы, где круглый год сильные морозы.
Но можно охладить облако и создать массу ледяных ядер и искусственно. Для этого облака, которые не дают ни капли дождя, «засеиваются» с самолетов сухим льдом (вы видели его у продавцов мороженого), его температура около -80°. Сухой лед дробится особым способом на мельчайшие кристаллики. В 1 кГ сухого льда содержится до 1012 (триллион) частичек твердой углекислоты. Облако «засеивается» сверху. Частички вызывают образование мириадов снежинок, градинок, которые выпадают в виде осадков. Чем больше посеять охлаждающих веществ, тем интенсивнее будут осадки. В августе 1957 г. такой опыт был проведен в Адлере (на Кавказском побережье Черного моря).
На высоте 5 км самолет ИЛ-12 достиг облачных вершин. Температура была -8°. В открытые окна, из которых фотографировали облака, врывались клубы морозного пара. Прозвучала команда руководителя экспедиции: «Приготовиться всем!» В поле зрения была мощная гряда кучевых облаков с четырьмя высокими шапками. Решили уничтожить три вершины, а четвертую оставить для контроля.
Самолет устремился к облакам. Мгновение, и машина погрузилась в густой туман.
Прошло не больше минуты. Самолет трижды входил в верхушки облака. Оно начало менять цвет: из белого превратилось в грязно-серое. Потом темная полоса дождя протянулась до самой земли. Пышные шапки на глазах
расслаивались на отдельные клочья, которые таяли. Всего десять минут потребовалось, чтобы огромное облако перестало существовать. Только четвертая, контрольная шапка облака ослепительно сверкала на солнце. На земле мы узнали, что прошел обильный дождь.
Такие опыты неоднократно повторялись, и всякий раз облака разрушались. Воздействию хорошо поддаются переохлажденные облака. Иногда облака просто таяли, не давая ни капли дождя, в других случаях, несмотря на обильное засеивание их сухим льдом, осадков выпадало очень мало. Все это подтверждает сложность процесса управления погодой.
Хорошие результаты дали опыты с рассеиванием сплошных низких облаков над аэродромами. Ведь каждый нелетный день на аэродроме приносит большие убытки. Десятки самолетов стоят на приколе. Пассажиры «ждут погоды», а облака сплошной пеленой закрывают небо.
Для рассеивания тумана или облачности самолеты пробивают низкие облака, заходят с наветренной стороны и посыпают их химическими веществами. Через несколько минут на аэродроме начинается внезапный снегопад. Облака тают, появляется обширный участок чистого неба, который держится все время, пока работают самолеты-опылители. Аэродром может принимать и отправлять самолеты.
7 ноября 1962 г. метеорологи и летчики сделали хорошую погоду в Москве. На рассвете все небо над столицей было затянуто облаками. Один за другим взлетали к небу самолеты с метеорологами, которые обрабатывали одно облако за другим. И вот с юго-запада, со стороны Внукова, открылось небо радиусом в 30—40 км. Светлая полоса поднималась, ширилась, и перед самым парадом первый луч солнца упал на Спасскую башню Кремля. Ни одно облако не прорвалось к праздничной Москве.
Теперь в холодное время года наши пилоты на любом аэродроме имеют возможность «организовать» летную погоду.
Ведутся опыты и по созданию облаков. При ясном небе быстро сбрасывают сухой лед в восходящие потоки воздуха. Через некоторое время появляются облака. Облачные «заслоны» особенно нужны в Средней Азии, где месяцами стоит жара и ясная погода. Затемнение солнца повышает эффективность искусственного полива посевов.
К сожалению, пока эти опыты обходятся дорого. Ученые хотят получить цепную реакцию в облаке, на которое воздействуют, т. е. добиваются, чтобы процесс, возбужденный в малой части облака, распространился по закону цепной реакции на все облако.
Москва. Красная площадь.
В настоящее время в отдельных районах страны ведутся опыты. Их цель — предупредить выпадение града из облаков.
Что же происходит при этом с облаком? Оно начинает таять. Проходит несколько минут, и на месте громоздящихся башен остаются бесформенные клочья облаков, разносимые ветром.
Как видите, атмосфера все же поддается воздействию человека, но необходимо осуществить еще много лабораторных опытов и исследований, чтобы найти наилучшие способы воздействия на воздушную стихию, и, несомненно, решающее слово в этой области будет принадлежать ядерной энергии. В РОССИИ в эту работу включились многие ученые научно-исследовательских институтов.
