Проект по увеличению осадков в Республике Куба

   Дефицит осадков, регулярно возникающий на Кубе, существенно сказывается на развитие национальной экономики и, в частности, на урожайности сельскохозяйственных культур, цитрусовых, табака. Несмотря на строительство на Кубе многочисленных водохранилищ, предназначенных для водоснабжения населения, промышленных предприятий и сельского хозяйства, в засушливые периоды они не удовлетворяют потребностей в воде. В связи с этим начиная с 1979 г. Институтом Метеорологии Кубинской академии наук в рамках Кубинской Программы Активных воздействий на погоду (Programa Cubano de Modificación Artificial del Tiempo (PCMAT) и в рамках советско-кубинского научно-технического сотрудничества были начаты работы по искусственному увеличению осадков на Кубе. На первой стадии работ в 1979-1981 гг. были проведены климатологические исследования облачных ресурсов с целью выбора территории и наиболее благоприятного периода для проведения экспериментов по засеву облаков. В результате анализа климатологического материала и выполненных опытных самолетных и радиолокационных исследований облаков и осадков, для проведения экспериментов была выбрана территория в провинции Камагуэй.

   На втором этапе (1982-1984 гг.) было: 1) проведено оснащение Камагуэйского метеополигона (КМП) информационно-измерительной системой (ИИС), включающей в себя два радиолокатора – АРС-3 и двухволновый метеолокатор МРЛ-5, оборудованный цифровой системой АЦОРС, пункт радиозондирования атмосферы, пункт приема синоптической, спутниковой и прогностической информации, и специализированную сеть дождемеров; 2) подготовлены два самолета – Ан-26 и Ил-14, оборудованных аппаратурой для исследования микрофизических и термодинамических характеристик атмосферы и облачности, а также средствами засева облаков путем отстрела пиропатронов с йодистым серебром с самолета Ан-26; 3) выполнены пробные опыты по воздействиям на облака с целью подготовки к проведению исследовательского эксперимента на КМП. В июне – августе 1985 г. на КМП был проведен исследовательский рандомизированный эксперимент, в ходе которого проверялась гипотеза динамического засева облаков с целью увеличения осадков и апробировалась методика воздействий на конвективные облака тропической зоны. Основное внимание в этот период было уделено определению комплекса критериев пригодности изолированных конвективных облаков для засева льдообразующим реагентом и установлению норм расхода реагентов и способов его введения в облака.

   Для выполнения исследований и проведения засева облаков на КМП в основном использовались два кубинских самолёта: Ан-26 и Ил-14. Кроме них в работах также использовались российские СМЛ Ил-18 «Циклон» (в 1986-1987 гг.) и Ан-12 «Циклон» (в 1988-1990 гг.).

   С учетом результатов предварительных исследований облаков и осадков на КМП в 1982-1986 гг. были проведены комплексные эксперименты по исследованию тропических облаков на Кубе с опытным засевом конвективных облаков различных форм аэрозолями йодистого серебра и с использованием самолетных и радиолокационных средств контроля. За этот период было проведено около 200 опытов с облаками, имеющими высоты от 5,5 до 10 км и температуру на уровне верхней границы от – 4,5 до – 35 ^оС. В процессе опытов проводились визуальные и приборные наблюдения за эволюцией облаков с бортов СМЛ Ан-26 и Ил-14 и радиолокационные наблюдения с помощью РЛС АРС-3 и МРЛ-5, оснащенного системой автоматизированной цифровой обработки радиолокационных сигналов (АЦОРС). В результате выполненных радиолокационных и самолетных исследований облаков и осадков на КМП в 1984-1986 гг. были установлены предварительные критерии пригодности облаков для засева с целью получения дополнительных осадков.

   В 1986-1990 гг. на КМП проводилась подтверждающая фаза рандомизированного эксперимента по засеву конвективных облаков. При этом наряду с изолированными облаками производился засев облачных кластеров, представляющих собой мезомасштабные облачные образования на площади 400-600 км², и дающих, как показали исследования, 20-25% количества осадков на КМП, в отличие от 3%-ного вклада изолированных облаков. Всего за период 1986-1990 гг. были проанализированы данные для 46 изолированных облаков (24 засеянных и 22 контрольных) и для 82 облачных кластеров (42 засеянных и 40 контрольных). В таблице 1 приведены данные, использованные для анализа результатов засева изолированных облаков. В качестве основных характеристик для анализа использовались следующие радиолокационные параметры облаков: Но – высота радиоэха облака в момент его первого пересечения самолётом, То– временной интервал между моментами появления первого радиоэхо облака и первого пересечения облака самолетом, Zо – максимальная отражаемость радиоэхо осадков в момент первого пересечения, Sо – площадь радиоэхо осадков в момент первого пролёта самолёта через облако, Т – период существования радиоэха (время «жизни» облака), Q – количество осадков, выпавших из облака, Hмакс – максимальная высота радиоэха облака за весь период его существований, S – суммарная площадь осадков за время жизни облака, Zмакс – максимальная радиолокационная отражаемость осадков, Sмакс – максимальная площадь осадков за время жизни облака.

Таблица 1

Средние значения радиолокационных параметров засеянных и контрольных изолированных экспериментальных облаков в сезонах 1986-1988 гг.