В настоящее время проводятся серьезные работы по разработке методов и способов активного воздействия на облака и туманы. Осуществлены удачные опыты по рассеиванию тумана и облачности при температурах воздуха ниже нулевой отметки.
Советские геофизики представили широкий план изучения физики облаков. Это является необходимым условием для разработки рациональных способов борьбы с засухой и градом. Работы показали практическую возможность и целесообразность активного воздействия на облака и тучи. Чтобы произошло выпадение осадков из облаков, необходимо изменить их структуру таким образом, чтобы они состояли не из переохлажденного водяного пара, а из капелек воды или кристаллов льда. Увеличиваясь под искусственным воздействием до тех размеров, когда восходящие потоки воздуха уже не в состоянии удержать кристаллы во взвешенном состоянии, они выпадают на землю.
Для изменения структуры переохлажденного облака в него необходимо ввести определенные реагенты - химические соединения, воздействующие на структуру облака. Одним из таких реагентов является твердая углекислота, или «сухой» лед. Широко используется для этих же целей йодистое и хлористое серебро, способное конденсировать пары воды и наращивать вокруг себя капли переохлажденной воды. Вокруг частиц твердой углекислоты с температурой около -70 °С возникает охлаждение и образуются мелкие ледяные кристаллики. Совместное нахождение мелких кристаллов льда и переохлажденных капель воды приводит к постепенному нарастанию ледяных кристаллов. В дальнейшем в облаке процесс протекает естественным путем, т.е. происходит рост кристаллов льда и выпадение их на землю точно так же, как это бывает в обычном кучево-дождевом облаке. Экспериментальные исследования показали, что осадки выпадают только при толщине облаков свыше 400 м, а в остальных случаях облака рассеиваются. Мощные облака дают осадки только в том случае, когда температура на верхней границе облака ниже -4 °С. В таких условиях для уничтожения 1 км3 облака необходимо затратить всего несколько сот граммов углекислоты, которая рассеивается самолетами.
Важное практическое значение имеет уничтожение облаков на площадях в десятки тысяч квадратных километров. Однако надо помнить, что ликвидация сплошной облачности на крупной территории вызывает большие изменения приземных температур.
Практически идея искусственного дождя осуществляется только при определенных состояниях атмосферы, когда для появления дождя недостает какого-нибудь одного компонента. Поэтому задача состоит в том, чтобы вызывать дождь из облаков, которые в естественных условиях не дают осадков, или воздействовать на них таким образом, чтобы облака дали как можно больше осадков в засушливых районах.
Большой вред сельскому хозяйству, главным образом виноградникам и цитрусовым, наносит град. Были изучены закономерности его появления. Зная их, ученые приступили к разработке рациональных способов борьбы с ним.
Для предотвращения образования крупных градин необходимо в облаках увеличивать количество мелких ледяных кристаллов. В таком случае капельки воды распределяются более или менее равномерно, а крупные градины уже не возникают. Для этого используют специальные вещества. Например, 1 мг йодистого серебра дает сотни триллионов нерастворимых в воде мелких кристалликов, которые становятся центром нарастания льда. Как же распылить вещество в грозовых облаках? Воздушные шары неуправляемы и легко сносятся ветрами, а доставлять вещество самолетами в грозовые облака очень опасно. Для этих целей используются ракеты или специальные управляемые по радио снаряды, начиненные химическими реагентами. В настоящее время подобная борьба с градом успешно осуществляется в республиках Закавказья, в Молдавии и на юге Украины.
Снегопад не только приносит радость детям, не только благоприятствует будущему урожаю, но одновременно создает трудности для работы транспорта. Последствия сильного снегопада для более или менее крупного города часто оборачиваются многомиллионными убытками. Здесь учитываются не только аварии и длительные «пробки» на транспортных магистралях, но и резкое возрастание числа несчастных случаев, и увеличение расходов на отопление, и многое другое.
Недалеко от Москвы размещается специальная лаборатория. В ее ведении находятся самолеты. Сотрудники этой лаборатории «делают» погоду над нашей столицей. Ясное, без единого облачка небо и ярко светящее солнце - нелетная погода для самолетов этой лаборатории. Работа у них начинается тогда, когда синоптики сообщают, что в Москве ожидается сильная облачность, снегопад, сильный порывистый ветер, когда в эфире звучат штормовые предупреждения. Самолеты взлетают тогда, когда видимость находится на пределе дозволенного и все аэропорты столицы закрыты или закрываются в связи с резким ухудшением погоды. На город надвигается циклон, и в центр этого циклона направляются самолеты погоды. Самолет сразу же попадает в снежный фронт, за бортом на высоте 1-2 тыс. м температура - 30 °С. Гудит ветер, самолет бросает из стороны в сторону, начинается обледенение. Но вот самолет в центре циклона. Раскрываются находящиеся на борту специальные термоизоляционные контейнеры с реагентом. Самолет начинает планомерно утюжить тучу и «засеивает» ее гранулами твердой углекислоты. «Сухой» лед кристаллизует влагу и искусственно вызывает снегопад на дальних подступах, в 100-150 км от Москвы.
Воздушный бассейн Москвы насыщен теплом и различными аэрозолями из-за деятельности транспорта и предприятий. Тепловое облако, стоящее над городом, как бы притягивает осадки. Например, в самой Москве их выпадает на 30 % больше, чем в прилегающей сельской местности. Чтобы убрать слой снега толщиной 8 см со всех магистралей Москвы, необходимо затратить около 1 млн. руб., а посыпать песок на обледенелые улицы обходится городскому хозяйству около 54 тыс. руб. Но совсем быть без снега городу нельзя. Людям становится плохо, и они болеют различными аллергическими заболеваниями.
Зимой 1984 г. в Москве установилась на длительное время антициклоническая погода. В течение нескольких недель на город не упала ни одна снежинка. Стояли ясные морозные дни. Воздушный бассейн города оказался загрязненным пылью и копотью. Резко возросло число простудных и аллергических заболеваний. Чтобы ослабить действие антициклона, пришлось искусственно вызывать небольшие снегопады. Снег освежил город.
Лаборатория погоды действуют с 1981 г., она занимается искусственным перераспределением осадков, обеспечивает хорошую погоду в дни праздников, военных парадов и демонстраций. В августе 1983 г. сотрудники лаборатории погоды не допустили начала ливневых дождей в Тушине, где проходил авиационный парад в честь Дня Военно-Воздушного Флота СССР, обеспечили хорошую погоду в дни открытия и проведения Спартакиады народов СССР и Всемирного фестиваля молодежи и студентов.
Прогноз на день торжественного открытия фестиваля был малоприятным: «кратковременные дожди, возможны грозы...» Перед этим днем почти непрерывно лил дождь. Небо в то утро было прикрыто облаками. Солнца не видно. Но вот наступил полдень, и над столицей появилось солнце. Оно как бы растаскивало, расталкивало облака и, прорвавшись сквозь тучи, засверкало над праздничным городом. Появились «блюдца» голубого неба, тучи как бы таяли на глазах, исчезали, так и не уронив ни капли дождя. Ни разу над городом в дни фестиваля не гремел гром, не сверкали молнии.
А в это время в нескольких десятках километров от Москвы беспрерывно гудели самолеты. По разработанному графику в облачной пелене они точно выходили в заданные районы, которые определялись с учетом дующих в сторону города ветров, и распыляли над тучами гранулы сухой углекислоты размером с горошину. Из тучи, обработанной этим реагентом, выпадали дожди. Дождь шел в точно назначенное время и в заранее выбранном месте. Грозовые тучи к Москве так и не подошли. Город в этот праздничный день был избавлен от хмурого неба, прохладной погоды и дождя.
Управление погодой - это решение лишь одной части общей проблемы, стоящей перед человечеством в деле регулирования и изменения климата планеты. В настоящее время на планете имеются районы, которые по своим климатическим и погодным условиям неблагоприятны не только для проведения сельскохозяйственных работ и промышленного строительства, но и для длительного пребывания человека. Многие сотни тысяч квадратных километров занимают бесплодные пустыни, тундры, ледниковые покровы и снежные поля.