Новая технология управления выпадением осадков
Выходом из сложившейся ситуации могли бы стать инновационные технологии, основанные на известных электрофизических принципах. Например, технология управления выпадением осадков из кучево-дождевых облаков и нейтрализации электрической активности грозовых облаков с использованием микроволновых разрядов, разработанная учеными и инженерами ФГУП «Московского радиотехнического института Российской академии наук» под руководством Кирилла Викторовича Ходатаева.
ФГУП «Московского радиотехнического института Российской академии наук» (ФГУП «МРТИ РАН») является одним из ведущих в мире научных центров по созданию крупных электрофизических и радиотехнических комплексов, в том числе и специального назначения, для исследований по радиофизике, физике высоких энергий, физике пучков и физике плазмы.
Огромную роль в формировании кучево-дождевых и грозовых облаков играют центры конденсации, к которым «прилипают» положительные и отрицательные ионы. Если в процесс развития облака на ранней стадии вмешаться и увеличить количество центров конденсации, то процесс созревания облака можно ускорить. На этом принципе работает традиционная технология, когда в облаке распыляют большие количества ультрадисперсного порошка – цемента, йодистого серебра и т.п.
Однако намного эффективнее было бы увеличить число заряженных центров конденсации. В этом случае с помощью электрических разрядов различной физической природы можно быстрее перевести кучево-дождевое облако в стадию, когда оно само начинает генерировать заряды. Эта задача может быть решена путем создания в облаке на ранней стадии его развития искусственных электрических разрядов. В этом отношении наиболее технологичны СВЧ-разряды.
Важным преимуществом микроволновых разрядов является возможность их дистанционного создания. При этом необходимая техника давно и хорошо развита, например, для решения задач радиолокации. И здесь можно опираться на имеющийся в инженерной практике опыт.
Микроволновые разряды в объеме облака могут генерироваться, например, с дистанционно управляемого летательного аппарата, на борту которого размещено соответствующее оборудование и антенные устройства для формирования электромагнитного пучка с необходимыми параметрами. Существующие аппараты имеют достаточную для этого грузоподъемность, энерговооруженность, высоту и автономность полета. В импульсном режиме работы микроволнового генератора средняя мощность, потребляемая от бортовой сети, не будет превышать нескольких киловатт.
Технология, разработанная учеными и инженерами ФГУП «Московского радиотехнического института Российской академии наук», имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными способами управления выпадением осадков:
1) не требуется расходных материалов, некоторые из которых (цемент) заметно ухудшают экологическую обстановку в зоне применения (расход цемента до 15 тонн/км2);
2) отсутствует необходимость в тяжелых транспортных самолетах для доставки реагентов, что позволяет сэкономить значительные финансовые средства;
3) технология не ограничена в применении, как это происходит в случае с традиционными методами, позволяющими стимулировать выпадение осадков только из облаков, находящихся в стадии зрелости;
4) учитывается роль электрических процессов в атмосфере, что значительно повышает эффективность предлагаемой технологии;
5) не оказывается отрицательного влияния на окружающую среду и ее обитателей, так как в основе технологии лежат принципы естественного образования облаков.
Некоторые компании по организации мероприятий предлагают клиентам заказать «солнечную погоду» в радиусе 4–5 км и обещают солнце на все время заказа. Такое «чистое небо» стоит примерно 100 тыс. рублей в час. Инновационная технология управления выпадением осадков ФГУП «МРТИ РАН» не требует особых условий эксплуатации и создания специальных самолетов, что заметно снижает стоимость работ.