Стимулирования дождя

Для предотвращения массовых летних пожаров и борьбы с засухой необходим эффективный способ провоцирования дождя, способный действовать даже при небольшой относительной влажности. Один из таких способов предложил заведующий лабораторией космических лучей ФИАН, ведущий научный сотрудник Виктор Павлюченко.

Глобальный дефицит пресной воды в мире нарастает угрожающими темпами, поэтому проблема обеспечения питьевой водой и доступ к ее потреблению признается ООН одной из важнейших целей на ближайшие годы. Не только в мире в целом, но и в России проблема с водой может стать еще острее, чем с нефтью. Знаменитые фотографии высохшего Аральского моря со стоящими посреди суши кораблями пестрят в газетах и Интернете. А последние годы каждое лето в центральных регионах России,  Сибири и Дальнем Востоке в лесах пылают огромные костры. Эффективного метода борьбы с этими явлениями нет. Существующие средства способны создать искусственные осадки только в том случае, когда влажность дождевого облака составляет не менее 95%. Сотрудник ФИАН кандидат физико-математических наук Виктор Павлюченко  пришел к выводу, что искусственно вызвать осадки там, где они так необходимы, все-таки можно.
Рассмотрим два противоположных фактора формирования погоды и климата — циклон и антициклон. Циклон – это область низкого давления, в которой  воздух поднимается вверх в виде воронки против часовой стрелки в Северном полушарии. При подъеме воздух охлаждается, водяные пары конденсируются, и в результате выпадают осадки. Антициклон – область высокого давления, где воздух перемещается в противоположном циклону направлении — по часовой стрелке. Холодный воздух нагревается, иссушается и осадков практически не выпадает.

 «Циклон и антициклон — это глобальные процессы, бороться с антициклоном бессмысленно, так как его энергетика превышает возможности человека. Но для того, чтобы вызвать дождь над какой-то локальной поверхностью, мы можем использовать принцип циклона. Упрощенно говоря, этот принцип заключается в том, что есть определенная зависимость относительной влажности, температуры и высоты, и если путем поднятия охладить воздух до соответствующей температуры, то водяные пары начнут конденсироваться. Например, если на улице 40 градусов жары и тридцатипроцентная влажность, то нужно поднять его до отметки, где температура двадцать градусов, и тогда начнется конденсация», — говорит Виктор Павлюченко.

Однако для того, чтобы конденсация паров началась, необходимы  центры или «зародыши» конденсации. К таким зародышам относятся пыль, аэрозоли, сажа, пепел и другие мелкие частицы. Но особенно эффективно, когда они еще и отрицательно заряжены. Получается, чтобы вызвать дождь, нужно ответить на два главных вопросы – как поднять воздух и где взять ионы?Ответ на второй вопрос лежит в атмосфере Земли. Оказывается, между поверхностью Земли и ионосферой, которая находится на высоте 50 километров, есть постоянная разность потенциалов около 300-500 киловольт. Это огромное напряжение, которое на первых трех километрах распределяется примерно по 100 вольт на метр. Это приводит к тому, что вблизи поверхности Земли, до высоты в 2 километра, разность потенциалов составляет около 200 киловольт. То есть нужно просто поднять заземленный проводник на такую высоту и ионы образуются сами собой за счет коронирующего разряда.

Первый вопрос посложней. Ответ на него и есть главная составляющая изобретения ученого из ФИАН. Для того, чтобы поднять воздух на необходимую высоту предлагается использовать систему привязных баллонов или аэростатов в виде нескольких расположенных один над другим ярусов, то есть в  виде гирлянды. Такие баллоны с поверхностью из зачерненного материала будут активно нагреваться от Солнца и отдавать свое тепло окружающему воздуху. Нагретый воздух будет стремиться вверх, по пути охлаждаясь. Поднявшись до следующего яруса, на котором происходит дополнительный нагрев, воздух поднимается дальше и так до достижения необходимой высоты. Высота верхнего и нижнего ярусов, их размеры, форма и расстояния между ними определяются метеоусловиями и поставленной задачей. При этом на ярусах закреплены заземленные эмиттеры, коронирующие в электрическом поле Земли и снабжающие восходящий поток воздуха отрицательными ионами — эффективными центрами конденсации. Ярусы могут быть тороидальными либо в виде спирали. При подъеме воздух всегда закручивается, и если использовать спиральные ярусы, то у него появляется дополнительная устойчивость против выдувания горизонтальными ветрами. Система может быть использована в малооблачную погоду, а вся энергетика в ней обеспечивается за счет излучения Солнца и электрического поля Земли.

«Задачей для такой системы может быть не только дождь, — комментирует разработчик, – но и вентиляция. Например, Алма-Ата лежит в котловине, и находящийся там все время смог нужно как-то отводить, то есть осуществлять вентиляцию. Ветров там практически не бывает, поэтому такой способ пришелся бы очень кстати для «проветривания» города».  ФИАН-информ

Оцените статью
Промышленные Ведомости на Kapitalists.ru