Увеличение количества осадков на земле

В нескольких научных статьях и многочисленных сообщениях компаний по засеву облаков утверждается, что частицы йодистого серебра, распыленные наземными генераторами, вызывают увеличение количества осадков. Тем не менее ученые в начале 50-х годов еще не были уверены, можно ли доверять этим заявлениям, потому что многие детали таких работ оставались невыясненными.

В 1953 году в США был создан Совещательный комитет по управлению погодой. Комитет был основан для изучения состояния проблемы изменения погоды.

За три года статистики и метеорологи, привлеченные Комитетом, проанализировали все данные, которые они смогли получить. По большей части эти материалы были представлены работниками коммерческих компаний всех штатов США. Окончательный вывод из доклада Комитета, опубликованного правительственными учреждениями в 1957 году, гласил:

"На основании статистических оценок зимнего засева облаков йодистым серебром Комитет приходит к следующим выводам.

1. Примененный статистический подход указывает, что засев конвективных облаков зимнего типа в горных районах запада США вызывает среднее увеличение осадков на 10-15% по сравнению с количеством осадков из тех же облаков при отсутствии засева. С достаточной уверенностью можно утверждать, что это увеличение не является результатом естественной изменчивости количества осадков.
2. В равнинных районах тот же статистический подсчет не обнаружил увеличения осадков, которое можно было бы объяснить засевом облаков. Это не означает, что эффект воздействия полностью отсутствует. Большая изменчивость осадков над равнинами делает применяемый метод недостаточно чувствительным к небольшим изменениям, которые здесь могли иметь место.
3. В материалах всех проектов увеличения осадков не были обнаружены факты, указывающие, что засев вызвал четко выраженный отрицательный эффект".

Заключения Комитета вызвали различную реакцию. Некоторые метеорологи приняли их за первое конкретное доказательство того, что в определенных условиях, например при зимних ливневых облаках над горными районами, можно существенно увеличить количество осадков. Наряду с этим выводы Комитета были подвергнуты критике со стороны группы статистиков, которые утверждали, что заключения Комитета не могут быть приняты. Главным соображением, которое они выдвинули, было то, что при экспериментах осуществлялся неудовлетворительный контроль. В особенности подчеркивалось, что опыты построены не на основе случайного выбора и что поэтому применение статистической обработки неправомерно. Эта позиция получила поддержку многих ученых, принимавших участие в экспериментах по засеву облаков.

В 1957 году многим метеорологам США стало очевидно, что опыты по вызыванию дождей следует выполнять при научном контроле за их результатами. На западе США в течение 4 лет была осуществлена обширная программа исследований, для выполнения которой были приглашены лучшие специалисты коммерческих фирм по засеву облаков и группа университетских статистиков. Зимние грозовые облака были засеяны с помощью наземных генераторов йодистым серебром с применением случайной выборки. В силу различных причин, большинство из которых было вне контроля исследователей, результаты этой проверки оказались неубедительными.

Примерно в то же самое время исследование с применением случайной выборки засева облаков йодистым серебром с борта самолета было осуществлено в Аризонском университете. Изучались летние кучевые облака над достаточно изолированными горными районами. Материалы экспериментальных работ в течение четырех летних периодов не позволили отбросить гипотезу, что засев облаков не дает никакого эффекта. Данные, собранные при помощи радиолокатора, фотографирования и дождемерных наблюдений, свидетельствовали о том, что засев может привести к появлению радиолокационного эха от осадков без одновременного выпадения измеримого их количества.

В 1955 году группа австралийских ученых, работавших с Боуэном, начала выполнение программы исследований засева облаков йодистым серебром с борта самолета. Первые результаты этих экспериментов с применением случайной выборки были весьма обнадеживающими. Однако по мере продолжения экспериментов различие между количеством осадков в засеваемые и незасеваемые периоды уменьшалось. В 1961 году Боуэн и его сотрудники опубликовали предварительный вывод, что засев может увеличить количество осадков только при определенных условиях погоды, например когда большинство облаков конвективные. Эта превосходная работа австралийских исследователей еще продолжается.

Незначительное количество положительных результатов обескуражило многих из тех, кто оптимистично смотрел на засев облаков как на средство увеличения быстро истощающихся запасов воды во многих странах мира. Однако до сих пор никто не смог опровергнуть гипотезу, что путем введения специальных частиц при определенных условиях можно увеличить количество осадков.

Предварительные результаты воздействия на облака йодистым серебром с применением случайной выборки в Швейцарии, Японии и Мексике оказались перспективными. Но прежде чем делать какие-либо выводы, необходимо дождаться завершения достаточно длинной серии опытов, чтобы эффекты случайности могли быть полностью исключены.

Ряд теоретических исследований привел к выводу, что некоторые типы облаков являются хорошим объек-том для воздействий. Г. Викманн (Корпус связи США) предполагает, что умеренное увеличение осадков может быть достигнуто путем засева облаков теплого фронта (высоко-слоистых и слоисто-дождевых).

Английский ученый Ф. Ладлем оценил эффект, который можно получить путем засева орографических облаков, образующихся над горными районами Швеции. Эти облака обычно состоят из переохлажденных водяных капелек, которые возникают на одной стороне облака и испаряются на другой (см. главу 4). Большая часть воды, содержащейся в виде водяных капелек, теряется путем испарения. Расчеты Ладлема привели его к заключению, что засев йодистым серебром в этом случае мог бы привести к существенному увеличению количества выпадающего снега.

Ни предположения Викманна, ни расчеты Ладлема не проверялись должным образом. До тех пор пока эти и другие проекты не будут строго проверены, гипотезу, что засев облаков может увеличить количество осадков, нельзя считать опровергнутой.

Такие исследования имеют огромное значение для дальнейших работ в этой области. Большое количество неясных вопросов при оценке эффективности засева облаков возникает именно потому, что мы еще недостаточно изучили естественные процессы возникновения осадков и процессы, протекающие в облаках. Когда проводятся эксперименты по засеву облаков, они должны выполняться так, чтобы дать как можно больше данных о его эффективности. К активным воздействиям следует относиться как к экспериментам, разработанным для того, чтобы пролить свет на физику атмосферных процессов.

В заключение мы приведем два положения, заимствованные из доклада Всемирной метеорологической организации, изданного в 1955 году, но сохранившего свое значение и сейчас:

"Имеются некоторые основания предполагать, что там, где часто наблюдаются облака определенного типа, умело проводимые операции по засеву могли бы дать местное увеличение осадков, экономически выгодное...

Увеличение количества осадков, не вызывающее сомнений, еще не было получено. Это относится ко всем случаям активных воздействий, описанным в научной литературе. Представляется, что большинство заявлений, сделанных в других публикациях и газетах, не имеют достаточного основания".