В преддверии Мирового Зернового форума «Global Grain Sochi», который состоится 26-28 июня в городе Сочи, заведующий лабораторией физико-дисперсных систем, доктор физико-математических наук Институт Экспериментальной Метеорологии Александр Дрофа рассказал о методе получения искусственного дождя, возможности применении его в сельском хозяйстве и экспериментах с ракетами. 

— Александр, скажите, получали ли из облаков дополнительные осадки ранее?

— Проблемой получения дополнительных осадков из облаков ученые во всем мире занимаются уже более 50 лет, но прогресс в этой области наметился только в последние десятилетия. В ряде стран (ЮАР, Аргентина, Мексика и др.) под эгидой Всемирной метеорологической  организации осуществлено несколько крупномасштабных проектов по увеличению осадков на территориях порядка нескольких тысяч гектаров. В этих проектах в течение нескольких лет получено увеличение осадков на 10–15%. Для этого в конвективное облако вводятся гигроскопические частицы в виде шлейфа от самолета с дымовыми шашками. Несмотря на то, что этот метод используется и сейчас во многих странах, он остается пока еще недостаточно эффективным и имеет ограниченную область применения.

— Что предлагаете Вы для усовершенствования этого метода?

— «НПО «Тайфун» было проведено научно-теоретическое обоснование микроструктуры гигроскопического реагента и разработана технология его изготовления для получения максимального эффекта воздействия. Разработанный реагент представляет собой порошок из  поваренной соли специального приготовления (наш ноу-хау). Мы имеем комплекс уникальных установок, с помощью которого можно моделировать различные метеорологические процессы в атмосфере. В частности, в единственной в мире большой облачной камере (объем – 3000 м³) мы можем моделировать различного типа облака и туманы, максимально приближенные к наблюдаемым в реальной атмосфере. В этой камере были проведены экспериментальные исследования эффективности разработанного реагента по сравнению с другими известными гигроскопическими реагентами. Результаты исследований показали, что эффективность воздействия солевым порошком значительно превышает действенность других реагентов по расходу вещества и по качеству получаемых эффектов. И самое главное – при воздействии солевым порошком могут быть получены осадки из конвективных облаков, обычно не дающих осадков. Проведенные нами расчеты по численной трехмерной модели конвективного облака показали, что из таких облаков умеренной мощности (мощностью 3-4 км) при воздействии солевым порошком  может быть получено 4-7 мм осадков на площади около 10 км². При этом из облака «выливается» дополнительно от 3 до 7 тыс. тонн воды. Для получения такого эффекта воздействия на одно облако необходимо затратить от 20 до 30 кг порошка.

— Из каких облаков можно получать дополнительные осадки?

— Результаты международных проектов показывают перспективность такого метода воздействия для увеличения осадков из конвективных облаков. Такие облака еще называются кучевыми. Это, обычно, – отдельные облака с четкими очертаниями в виде бугристой башни. Они, в основном, образуются весной и в летнее время года. Иногда они могут быть весьма мощными, высотой до 12 км, и тогда из них выпадает дождь (часто с грозой). Но обычно из кучевых облаков мощностью до 4–5 км осадки не выпадают.

— Расскажите, пожалуйста, каким образом Вы получаете дополнительные осадки?

— Для воздействия на конвективное облако с целью получения дополнительных осадков солевой порошок необходимо распылить под облаком (на высотах 1–2 км). Осуществить это можно двумя способами: либо самолетом с помощью распылительных средств, использующихся в сельскохозяйственной авиации; либо с помощью ракет, снаряженных солевым порошком. Имея в виду, что в системе Росгидромета имеются военизированные службы, использующие ракеты для защиты от града, мы используем второй способ. В НПО «Тайфун» разработан метод введения солевого порошка в облако с помощью ракет и проведено его испытания в натурных условиях.

— Кто участвует в разработке предложенного Вами метода?

— Работа в НПО «Тайфун» по этой проблеме проводится в рамках федеральной целевой научно-технической программы Росгидромета «НИР и разработки в области гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды». Работа проводится совместно с другими НИУ Росгидромета: «Центральная аэрологическая обсерватория» (г. Долгопрудный); «Высокогорный геофизический институт» (г. Нальчик); «Военизированная служба противоградовой защиты» (г. Ставрополь). В разработке средств воздействия участвует также «Внедренческое научно-исследовательское предприятие «Дарг» (г. Сергиев Посад).

— Где и как происходит предварительное испытание вашего изделия? Расскажите о результатах испытаний ракеты.

— Для доставки солевого порошка в облако была разработана особая конструкция ракеты, снаряженная собственно солевым порошком. Для проведения натурного эксперимента была изготовлена опытная партия ракет. В одной ракете содержится, как правило, около 2 кг порошка. Каждая такая ракета распыляла солевой порошок на высоте нижней границы облака на дальности 5 км. Ракета успешно прошла летные испытания на полигоне завода-изготовителя.

— Используется ли это изобретение в реальных условиях?

— В этом году на территории Ставропольского края будет проводиться натурный эксперимент по воздействию на конвективные облака ракетами с солевым порошком. К эксперименту будет привлечена противоградовая служба Росгидромета, имеющая всю необходимую инфраструктуру для проведения работ и контроля результатов воздействия (наблюдательная метеорологическая сеть, метеорологический радиолокатор, ракетные пункты с необходимым оборудованием). Целью эксперимента является получение окончательного заключения об эффективности метода и разработка нормативной документации для проведения работ по воздействию солевыми порошками на конвективные облака с целью увеличения осадков.

— Насколько необходим человеку искусственный дождь, а сельскому хозяйству –  такое вмешательство в природные процессы?

— Данный метод может использоваться для увеличения осадков из конвективных облаков в районах недостаточного увлажнения почвы. Учитывая, что значительное количество конвективных облаков образуется весной и летом, дополнительный полив сельскохозяйственных угодий в этот период может оказаться  весьма полезным. Кроме того, данный метод может быть полезен для пополнения запасов водохранилищ облачной водой в летнее время, когда расход воды из водохранилищ максимален, а пополнения запасов из наземных источников недостаточно.

— Каким вы видите дальнейшее развитие ваших идей в сфере АПК?

— В дальнейшем, после проведения натурных экспериментов и разработки соответствующей нормативной документации, этот метод получения дополнительных осадков можно рекомендовать для использования в сфере АПК на регулярной основе. Здесь мы ожидаем заинтересованности АПК в использовании этого метода. Мы со своей стороны готовы предоставить все необходимое научно-техническое, методическое и технологическое сопровождение.

 — Более подробно об инновациях в сфере АПК мы сможем поговорить на Мировом Зерновом Форуме «Global Grain Sochi».