Борис Азреталиевич Ашабоков – доктор физико-математических наук, профессор, заведующий отделом физики облаков ФГБУ «Высокогорный геофизический институт», заведующий отделом ИИПРУ КБНЦ РАН
Scopus ID: 6505916110, Researcher ID: К-4299-2015
д 2, пр Ленина, Нальчик, 360030
д 37А, ул И Арманд, Нальчик, 360000
Boris A. Ashabokov – Dr. Sci. (Phys. and Math.), Head of the Department of Cloud Physics of the Federal State Budgetary Institution “High Mountain Geophysical Institute”, Head of Department, IIRMP, KBSC RAS
Scopus ID: 6505916110, Researcher ID: К-4299-2015
2, Lenin Ave , Nalchik, 360030
37A Armand St , Nalchik, 360000
Игорь Сергеевич Афанасьев – аспирант, направление подготовки 05.06.01 – Науки о Земле, направленность: 1.6.18 «Науки об атмосфере и климате»
Researcher ID: AEO-9994-2022
д 2, пр Ленина, Нальчик, 360030
Igor S. Afanasyev – postgraduate student, 05.06.01 – Earth Sciences, 1.6.18 “Atmospheric and climate sciences
Researcher ID: AEO-9994-2022
2, Lenin Ave , Nalchik, 360030
Зухура Сайдуллаховна Гаева – кандидат физико-математических наук, с.н.с., отдел физики облаков
Scopus ID: 14051805000, AuthorID: 141744
д 2, пр Ленина, Нальчик, 360030
Zukhura S. Gaeva – Cand. Sci. (Phys. and Math.), Senior Researcher, Cloud Physics Department
Scopus ID: 14051805000, AuthorID: 141744
2, Lenin Ave , Nalchik, 360030
Виталий Александрович Шаповалов – доктор физико-математических наук, доцент, зав. лаборатории математического моделирования
Scopus ID: 57190966150, WOS RESEARCH ID: J-9696-2015, AuthorID: 178219
д 2, пр Ленина, Нальчик, 360030
д 173, ул Чернышевского, Нальчик, 360004
Vitaly A. Shapovalov – Dr. Sci. (Phys. and Math.), Associate Professor, Head of the Laboratory of Mathematical Modeling
Scopus ID: 57190966150, Web of Science ResearcherID: J-9696-2015, AuthorID: 178219
2, Lenin Ave , Nalchik, 360030
173, Chernyshevskogo St , Nalchik, 360004
Объектом исследования является состояние физики конвективных облаков и активных воздействий. Отмечено, что темпы развития данного научного направления существенно снизились с конца 80-х годов. Традиционные методы анализа, фокусирующиеся на состоянии исследований «элементарных» процессов в облаках, не позволили выявить причины замедления его развития. По результатам анализа состояния физики конвективных облаков и активных воздействий с точки зрения этапов развития систем удалось установить эти причины. Оказалось, что они заключаются в том, что настоящий период времени является переходным для данного научного направления. Он состоит в переходе от изучения «элементарных» процессов к изучению облаков как целостных систем. Цель работы – анализ основных направлений развития физики конвективных облаков и активных воздействий, формулировка задач этих направлений, анализ методологий моделирования роли системных свойств в формировании облаков. Обсуждаются некоторые результаты исследований роли таких системных свойств, как взаимодействие облаков с окружающей атмосферой и взаимодействие процессов в облаках в формировании их структуры. Рассмотрены проведенные ранее исследования, основанные на использовании трехмерной нестационарной модели и двумерной модели микрофизических процессов в градовых облаках с заданной термогидродинамикой. Установлено, что процессы облакообразования наиболее чувствительно к вариациям скорости ветра в нижних слоях тропосферы. Выявлено, что рост града происходит в температурном интервале -10°С…-25°С, а процессы осадкообразования носят циклический характер. Предложен алгоритм разработки метода активного воздействия на градовые облака с учетом их синергетических свойств.
The subject of the study is the current state of the physics of convective clouds and weather modification. It is noted that the pace of development in this scientific field has significantly declined since the late 1980s. Traditional analytical approaches, focusing on the state of research into “elementary” cloud processes, failed to identify the reasons for this slow-down. By analyzing the state of convective cloud physics and weather modification from the perspective of system development stages, these reasons have been established. It has been found that the present period represents a transitional phase for this scientific field, characterized by a shift from studying “elementary” processes toward investigating clouds as integrated systems. The study analyzes the main trends in the physics of convective clouds and weather modification, specifies the objectives of these directions, and examines methodologies for modeling the role of systemic properties in cloud formation. Some research results concerning the role of such systemic properties as cloud-environment interaction and internal cloud process interactions in shaping cloud structure are discussed. Previously conducted studies based on a three-dimensional non-stationary model and a two-dimensional microphysical model of hail clouds with prescribed thermohydrodynamics are reviewed. It has been established that cloud formation processes are most sensitive to wind speed variations in the lower troposphere. It has been revealed that hail growth occurs within the temperature range of –10 °C to –25 °C, and precipitation processes exhibit a cyclic character. An algorithm for developing weather modification techniques for hail clouds, taking into account their synergistic properties, is proposed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.