Георгий Кубанский - «На суше и на море» 1962

Для решения задач по управлению погодой ученые СССР и за рубежом провели многочисленные исследования строения облаков и процесса образования осадков. Созданы специальные камеры, в которых можно воспроизвести туман, облако, состоящее из ледяных кристаллов, добиться укрупнения водяных капель, проследить влияние электрических сил на образование осадков. Кроме того, метеорологи проводят на самолетах и аэростатах изучение облаков в свободной атмосфере. Люди научились ловить и фотографировать мельчайшие капельки воды, из которых состоят облака. Ведется большая теоретическая работа. После обстоятельного изучения всех сторон «небесной кухни погоды» ученые стали применять различные средства воздействия на лабораторию природы и притом не безуспешно.

В СССР в эту работу включились ученые Центральной аэрологической обсерватории, Главной геофизической обсерватории, Института прикладной геофизики и Института физической химии Академии паук СССР.

Один из методов управления погодой основан на том, что метеорологические процессы характеризуются борьбой противоречивых явлений. Это зачастую приводит к неустойчивому состоянию атмосферы, и сравнительно небольшое вмешательство в метеорологический процесс способно изменить его развитие. Ускорить или задержать выпадение дождя, задержать развитие града или грозы, рассеять облака — таковы цели подобного воздействия.

Опыты по управлению погодой идут, в таких направлениях: воздействие на существующие облака, предотвращение грозы, ливня, града, создание искусственных облаков в целях получения заслона и, наконец, рассеивание облаков и туманов.

Проблема получения искусственного дождя принципиально решена, но опыты пока ведутся в малых масштабах — на облаках, занимающих небольшие площади. Дело в том, что каждое облако лишь одно из звеньев в сложном процессе образования осадков. Оно не просто тратит накопленный запас воды, а является своего рода генератором влаги, преобразующим водяной пар в капли воды или кристаллы льда. Через каждое облако непрерывно проходит масса влаги, поэтому для воздействия на большие облачные массы необходимо огромное количество энергии.

Чтобы получить искусственный дождь необходимо добиться воспроизведения процесса, происходящего в природе. Напомним, что при слабом дожде все облако состоит только из мелких водяных капель. При сильном дожде туча несет в своей нижней части обычные водяные капли, в средней части — капли переохлажденной воды и еще выше — ледяные кристаллы. В туче происходит непрерывный процесс слияния и укрупнения капель и, что важнее, соприкосновение переохлажденных капель с ледяными кристаллами, отчего капли мгновенно замерзают и появляются мелкие градины. Они укрупняются от смерзания и намораживания новых прослоек льда, тяжелеют, падают вниз, где тают и в виде крупного дождя выпадают на землю. В природе это происходит при наличии сильных восходящих потоков воздуха, которые выносят облачные массы в высокие слои атмосферы, где круглый год держатся сильные морозы.

Но можно охладить облако и создать массу ледяных ядер и искусственно. Для этого облака, несущиеся бесконечной вереницей над земной поверхностью и не дающие ни капли дождя, «засеиваются» с самолетов сухим льдом, имеющим очень низкую температуру. Сухой лед дробится особым способом на мельчайшие кристаллики. Тогда в одном килограмме сухого льда может находиться до 10 триллионов частичек твердой углекислоты. Облако засеивается сверху, частички вызывают обледенение его вершины, что и приводит к выпадению дождя. Если опыт производится зимой, то выпадает снег. Чем больше посеять охлаждающих веществ, тем интенсивнее дождь.

В качестве примера засеивания облаков твердой углекислотой приведем описание опыта, проведенного в Адлере в августе 1957 года.

На зеленом аэродроме стоял самолет ИЛ-12, превращенный в своеобразную летающую лабораторию. В небе клубились облака. Пора было вылетать. Командир корабля оторвал машину от бетонной дорожки и начал набирать высоту. Перед каждым участником опыта столик с приборной доской и необходимым оборудованием вплоть до микроскопа. К бортам прижались большие резервуары с манометрами, обвитые змеями-трубами. Сигнализация ведется через ларингофоны.

На высоте пяти километров самолет достиг облачных вершин. Температура минус 8 градусов. В открытые окна, из которых фотографируются облака, врываются клубы морозного пара. В наушниках звучит команда руководителя экспедиции: «Приготовиться всем!» В поле зрения мощная гряда кучевых облаков. Нижняя граница гряды окутала горы и сползла к морю до высоты 150 м. Венчали же гряды четыре высокие белоснежные шапки. Было решено уничтожить три вершины, а четвертую оставить для контроля.

Самолет устремился к облакам. Мгновение — и машина окунулась в густой молочный туман. На стекле колпака выступили капельки, превратившиеся затем в ледяные кристаллы. Прозвучала команда: «Начали воздействие!» Это продолжалось не больше минуты. Самолет трясло, как в лихорадке. Трижды входил он в верхушки и наконец вышел на голубой простор. Но что это происходит с облаком? Вот оно начало менять цвет. Из белого оно превратилось в грязно-серое, потом темная полоса дождя протянулась до самой земли. Пышные шапки на глазах расслаивались на отдельные рваные клочья, которые тут же таяли. Десять минут потребовалось, чтобы огромное облако перестало существовать. Только четвертая, контрольная, шапка ослепительно сверкала на солнце.

Такие опыты неоднократно повторялись, и всякий раз облака растворялись. Опыты показали, что воздействию хорошо поддаются переохлажденные, то есть кучевые, облака и облака холодного времени года. На теплые облака воздействовать гораздо труднее. Нередко при засеве теплые облака просто таяли, не давая ни капли дождя. В других случаях, несмотря на интенсивное засеивание облаков, осадков выпадало мало. Все это говорит о сложности процесса управления погодой.

Вместо твердой углекислоты в ряде опытов применялось также йодистое серебро, кристаллы которого имеют решетку, сходную с кристаллической решеткой льда. Оказалось, что на йодистом серебре при определенной температуре быстро вырастают настоящие ледяные кристаллы и легко формируются снежинки.

Совершенно реальные результаты дали опыты по рассеиванию сплошных низких облаков над аэродромами. Рассеять облака — это большая и важная задача. Сколько стоит государству один нелетный день на большом аэродроме? Десятки самолетов стоят на приколе. Сотни пассажиров «ждут погоды». А облака сплошной пеленой закрывают аэродром — они как снежные заносы на железной дороге.