„Няма нищо, което би било полезно на всички и по всяко време.“

Известно е, че облаци с различни форми, включително вълнисто образната и слоесто образната облачност, и свързаните с тях опасни атмосферни явления (лоша видимост, валежи във вид на дъжд и сняг, обледеняване и други) оказват съществено влияние на дейностите на Въоръжените сили (ДВС), и преди всичко, на безопасността на излитането и кацането, на полетите и прелитането на летателните апарати.

Изхождайки от това, актуална се явява задачата за търсенето на методи и средства, позволяващи отстраняването или в значителна степен да се снижи отрицателното влияние на облаците и мъглите на военните дейности. Провежданите мероприятия, свързани с повишена достоверност на прогнозата за облачност от различни форми, усъвършенстването на методите и средствата от космическата метеорология, не са способни днес да разрешат този проблем в пълна степен. Поради това през последните години за тези цели се предлага да се използват методи и средства за модифициране на облаците и мъглите.

Във връзка с това в настоящата публикация са приведени резултатите по оценяването на възможностите за разсейване на слоесто образната и вълнисто образната облачност над северните райони от Европейската територия на Русия (ЕТР).

Сведения за агрегатното състояние на облаците от различни форми и тяхната разслоеност, представляващи значителен интерес за хидрометеорологичното осигуряване (ХМО), са приведени в редица фундаментални справочници и монографии. В отделни публикации тези характеристики на облаците се разглеждат за конкретни райони, например, за Украйна, за Северен Казахстан и други. Но изследвания, съдържащи детайлни сведения за характеристиките на слоесто образната и вълнисто образната облачност над северните райони на ЕТР в интересите на ХМО за планиране и провеждане на работи по разсейване на облаците, на практика няма. С цел запълване на дадената празнина от авторите е изпълнена обработка на материалите от самолетните сондирания на атмосферата (ССА) ТАЕ-7,7 м (над три хиляди излитания на самолети – сондировачи) над Архангелск за периода 1953-1964г.

Данните от ССА, получени за района на Архангелск, се считат репрезентативни за северния район на ЕТР и са в съответствие с резултатите от изследванията за пространствената изменчивост на характеристиките на слоесто образната облачност. Данните за характеристиките на облачността могат да бъдат разпространени на значителни площи (на стотици кв. км) без да има съществени времеви изменения. Изследванията за времевата устойчивост на състоянието на вълнисто образната слоесто образна облачност е показала, че северните и северозападните райони на Русия през зимата в течение на 24 часа съставлява 0,78%. Следователно, характеристиките на облачността, получени в района на сондирането могат да бъдат отнесени към северния район на ЕТР. В този смисъл данните от един пункт, над който се разполага централната част на облачния масив, могат да се считат репрезентативни и показателни за целия разглеждан район.

При анализ на материалите от ССА към вътрешно масовата вълнисто образна облачност (ВВО) са били отнесени плътни едно и многослойни слоести (St) и слоесто купести (Sc) облаци, наблюдаващи се както като самостоятелни, така и в съчетание с високо купести (Ac) облаци.

При определяне на фронталната слоесто образна облачност (ФСО) се разглеждат два класа облаци. Към първия се отнасят слоесто дъждовните облаци (Ns), наблюдаващи се както като самостоятелни, така и в съчетание с други форми облаци, включително и високо слоести (As), а към втрия – високо слоести облаци, наблюдаващи се както като самостоятелни, така и в съчетание с други форми облаци.

Изследването на характеристиките на ВВО не е било проведено разделно по формите на облачността, а по тяхната съвкупност, дотолкова доколкото слоестите и слоесто купестите облаци са достатъчно близки по между си както по външен вид, така и по условията на тяхното образуване. Облаците с тази форма основно се разполагат под слоевете на инверсия. Освен това, те се образуват повечето в граничните слоеве на атмосферата. Изучаването на характеристиките на ФСО е било проведено, като правило, отделно за топлото (април – септември) и студеното (октомври – март) полугодие, а ВВО – по месеци, сезони и полугодия.

Привличането на материали от ССА за изпълнение на настоящата работа се обяснява с това, че те съдържат най-надеждни данни за характеристиките на облаците с различни форми. Използването на тези данни е напълно оправдано. Авторите на това становище са дошли до извода, че материалите от ССА достатъчно добре отразяват разпределението на облачността и нейните характеристики, получени по тези материали, са напълно надеждни.

Изследванията на характеристиките на облачността в интересите на ХМО (главно за нейното разсейване в интересите на решаване на конкретни приложни задачи) предполагат, преди всичко, получаване на данни за повторяемостта на облаците с различни форми в конкретни райони.

И така, анализите приведени в таблица 1 на данните, нагледно свидетелстват за това, че над северния район на ЕТР в течение на година преобладаваща форма на облаците се явява слоеста и слоесто купеста. Повторяемостта само на слоестите – слоесто купестите облаци в студеното полугодие е 36,1%, в топлото полугодие – 23,2%. Следователно, може да се очаква, че облаците с тези форми, наблюдаващи се както самостоятелно, така и в съчетание с високо купести облаци, ще бъдат едни от основните облаци за изследване в интересите на ХМО с цел за тяхното разсейване.

Относителна повторяемост (%) на плътна облачност с различни форми над северните райони на ЕТР.

Забележка: В числителя са приведени данни, отнасящи се за студеното полугодие, в знаменателя – към топлото полугодие.

Други обекти на изследване в интересите на ХМО с цел модифициране над северните райони на ЕТР се явяват фронталните облаци, съдържащи системи от слоесто дъждовни и високо слоести облаци. Така, на повторяемостта на фронтално слоестите дъждовни облаци в студеното полугодие над разглежданите райони се падат 37,0%, в топлото полугодие – 19,6%. Значението на повторяемостта на фронталните високо слоести облаци се намира в пределите 13-14%.

Данните за разслоеността на облаците с различна форма са необходими за обосноваване на методиката на въздействие, избора на химическите реагенти и за оценката на общия ефект от операцията по модифицирането на облаците с конкретна цел (в частност, тяхното разсейване).

С отчитане на горе изложеното в таблица 2 са приведени данни, характеризиращи разслоеността на ВВО над разглеждания район. Анализа на данните за разслоеността на ВВО нагледно свидетелстват за това, че над северните райони на ЕТР в течение на годината по-често се наблюдава едно слойна облачност. Повторяемостта на едно слойните слоести и слоесто купести облаци в течение на годината над дадената територия превишава 85%.

Повторяемостта на двуслойните ВВО, като правило, в течение на годината не превишава 14%. Три и четири слойните облаци се наблюдават в единични случаи.

Таблица 2. Повторяемост (%) едно и много слойни вътрешно масова слоесто образна облачност над северните райони на ЕТР.

Значителната повторяемост на едно слойните ВВО се обяснява с това, че тези облаци в болшинството случаи се явяват под инверсионни. Изследванията за разпределението на температурата в слоестите, слоесто купестите облаци и близо до техните граници също свидетелстват за преобладаващо наличие в слоя на инверсия (77,8% – през студеното полугодие и 60,7% през топлото полугодие) над облаците с тези форми.

Данните за разслоеността на фронталните слоесто образни облаци (ФСО) по полугодия и в течение на годината за разглеждания район са приведени в табл. 3.

Повторяемост (%) на едно и много слойните фронтални слоесто образни облаци над северните райони на ЕТР.

Забележка: В числителя са приведени данните, отнасящи се към ФСО с валежи, а в знаменателя – без валежи.

Общото за ФСО се явява преобладаването на облаците от брой на слоевете не повече от три. Повторяемостта на облаците с валежи с такъв брой слоя в течение на годината над разглеждания район е бил 98,7%, без валежи – 96,7%.

С отчитане на получените данни за разслоеността на облаците може да се предположи, че разсейването на ФСО (особено с валежи) се съпровожда със значителна сложност, в сила е наличието на три и повече слоя. Разсейването на ВВО може да бъде осъществено с повече гаранции.

Освен това, данните за разслоеността на облачните системи позволяват да се заключи, че въздействието на ВВО както с цел разсейване, така и с предизвикване на валежи, в сила на преобладаващото наличие на едно слойна облачност над разглеждания район може да бъде осъществено от един самолет. Посяването в ФСО почти в половината случаи трябва да се провеждат с използването на два и повече самолета, тъй като възниква необходимостта от посяване на всеки слой при използването на такива реагенти, като йодисто сребро, ацетилацетонат на медта и други при въздействието на твърда въглена киселина във вид на гранули с голям диаметър (1 см и повече) възможно е използването на един самолет.

Но в този случай се намалява вероятността за достигане на положителен резултат и нараства разхода на реагента (в частност, твърдата въглена киселина).