К ПРОБЛЕМЕ ИСКУССТВЕННОГО СТИМУЛИРОВАНИЯ КОНВЕКЦИИ В АТМОСФЕРЕ

Введение: вынужденный подъем значительных масс воздуха осуществить искусственно трудно или осуществление такого подъема будет, по крайней мере, экономически нерентабельно, так как потребует затраты большого количества энергии. Воздействия на метеорологические процессы имеют смысл, т.е. практически могут быть осуществлены только на неустойчивые состояния облаков или атмосферы, потенциальная энергия которых может реализоваться в нужном направлении за счет существенно меньших энергетических затрат. Иными словами, искусственно создать в атмосфере восходящие движения протяженностью, достаточной для развития или интенсификации процессов облако- и осадкообразования, в настоящее время можно только используя потенциальную энергию конвективной неустойчивости атмосферы. Эта энергия может реализоваться в виде восходящих движений (конвективных потоков) в результате нагрева у поверхности земли сравнительно небольших объемов воздуха. Материалы и методы: Для прогноза параметров облачной конвекции используется данные радиозондирования, которые наносятся на аэрологическую диаграмму. Как правило, при этом делается допущение, что скорость восходящих потоков и перегрев на уровне конденсации равны нулю. Но это не всегда так. Поэтому представляется важным определить, как параметры приземного слоя влияют на значения параметров облачной конвекции на уровне конденсации. Результаты исследования: В работе рассматривается проблема искусственного стимулирования конвекции с целью развития облачной конвекции. Дан обзор современного состояния данной проблемы. Приводятся факты, когда искусственно созданная конвекция вызывала облако, сопровождающее дождем. Эти факты стимулировали научные эксперименты с целью разработки научных основ воздействия на облака и атмосферу с целью искусственного увеличения осадков. Несмотря на многочисленные эксперименты, мы не можем в настоящее время утверждать о положительном результате воздействий. Более того мы не можем на идейном уровне утверждать, что у нас есть научные принципы искусственного стимулирования конвекции с целью образования кучево-дождевой облачности. Поэтому в настоящей работе приводится оценка возможности влияния искусственно созданной приземной конвекции на развитие облачной конвекции. Обсуждение и заключение: учет влажности подоблачного слоя приводит не только к количественным изменениям критериев, определяющих параметры облачной конвекции на уровне конденсации, но и качественным изменениям. Мы видим, что существенное влияние на параметры облачной конвекции на уровне конденсации имеет не столько значение абсолютной влажности подоблачного слоя, сколько градиент массовой водяного пара в подоблачном слое. Если приземный слой атмосферы от уровня земли до уровня конденсации имеет градиент температуры, равный γ = γτ , то все попытки искусственного стимулирования за счет нагрева безуспешны. Если же толщина задерживающих слоев меньше указанного слоя, то они могут быть пробиваемы.

искусственное стимулирование конвекции, искусственное увеличение осадков, критический размер термика, характеристики поверхностного слоя атмосферы, уровень конденсации, облачная конвекция, Artificial stimulation of convection, artificial augmentation of deposits, the critical dimension термика, characteristics of surface layer of atmosphere, condensation level, cloudy convection

1. Вульфсон Н.И., Левин Л.М. Метеотрон как средство воздействия на атмосферу. М.: Гидрометеоиздат, 1987. 129 с.

2. Дессенс А. Можем ли мы изменить климат? Л.: Гидрометеоиздат 1969. 194 с.

3. Качурин Л. Г. Физические основы воздействия на атмосферные процессы. M.: Гидрометеоиздат, 1990, 464 с.

4. Матвеев Л.Т. Физика атмосферы. СПб: Гидрометеоиздат, 2000, 779 с.

5. Weather and Climate Modification / Ed. W. N. Hess. New-York, John Willey, 1974. 842 р.

6. Zakinyan, R.G.; Zakinyan, A.R.; Lukinov, A.A. Two-dimensional analytical model of dry air thermal convection. Meteorol. Atmos. Phys.2015, 127, 451-455.