Žmogaus noras kontroliuoti orą atsirado dar senovėje. Tačiau nei ritualiniai šokiai, nei burtai neturėjo norimo efekto. Nuo to laiko po tiltu skriejo daug vandens. Žmogus užkariavo gamtą, pavertė ją savo dirbtuve. Savo planeta naudojame savo planetą ir jos išteklius. O oras ir klimatas? Kiek jie šiandien mums pavaldūs?
Kas yra oras ir koks yra klimatas
Pirmiausia šiek tiek patikslinkime, koks yra oras ir klimatas ir kuo jie skiriasi. Tiesą sakant, mes gyvename oro vandenyno dugne, kuris vadinamas atmosfera. Tai milžiniškas vandenynas, turintis nepalyginamą energiją. Žemės atmosferos masė yra 5,1–5,31018 kilogramų arba 5,1–5,3 kvintilijono kilogramų (vienas kvintilijonas yra, kitaip tariant, milijardas milijardo). Žemės gravitacijos dėka atmosfera ne tik laikoma šalia planetos, bet ir sukasi kartu su ja kaip visuma.
Terminas „oras“reiškia atmosferos būseną tam tikru momentu. Orų reiškiniai, tokie kaip lietus, sniegas, rūkas ir kt., Pasitaiko apatinėje atmosferos dalyje - pradedant nuo Žemės paviršiaus ir iki maždaug 11 kilometrų aukščio (vadinamoji troposfera), ir iš dalies kitame aukštesniame sluoksnyje - stratosferoje, iki 50 kilometrų aukštyje. jūros lygio. Beje, troposferoje, žemesniame žemės atmosferos sluoksnyje, yra daugiau kaip 80% visos oro masės ir apie 90% visų atmosferoje esančių vandens garų.
Oras, kaip atmosferos būsena dabartiniu momentu ir konkrečioje vietoje, turi daug reikšmingų savybių. Reikšminga tiek žmogaus patogumui, tiek žemės ūkiui ar karui. Šios charakteristikos, dar vadinamos meteorologiniais elementais, apima oro temperatūrą ir drėgmę, atmosferos slėgį, vėjo kryptį ir stiprumą, kritulius, atmosferos reiškinius (rūkai, pūgos, perkūnijos), matomumo diapazoną ir kt. Ir tai, ką svarbu suprasti, norint prognozuoti orą ir valdyti orą, jie visi yra tarpusavyje susiję.
Apskritai orai tam tikroje vietovėje keičiasi pagal tam tikrus parametrus, kurie buvo nustatyti dėl ilgalaikių stebėjimų. Vidutinė atmosferos būsena ilgą laiką tam tikroje vietovėje vadinama klimatu. Iš esmės klimatas yra daugiametis oras.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Orų valdymo metodai
Pagrindinė oro korekcijos technologija yra aktyvi debesų įtaka. Labiausiai žinomas būdas yra sėti juos cheminiais reagentais. Tai gali sukelti debesį lietų arba išsisklaidyti. Įskaitant ir lietų, kur jį galima išlieti, galima lietaus, kad jis nepatektų ten, kur jam tikrai neįmanoma.
Tokiu būdu šventinių renginių metu užtikrinamas saulėtas oras Maskvoje. O, pavyzdžiui, Kinijoje prieš olimpinių žaidynių atidarymo ceremoniją 2008-aisiais Pekino pakraštyje lijo. Ceremonijos metu virš olimpiados sostinės nebuvo nė debesėlio.
Tiesą sakant, reikia pasakyti, kad debesys, taip pat atmosferos reiškiniai, tokie kaip lietus, sniegas ar kruša, mūsų planetoje yra galimi, nes apatinių Žemės atmosferos sluoksnių temperatūros sąlygos leidžia vandeniui būti visose trijose agregacijos būsenose - dujiniame, kietame ir skystame. Veikiant debesims reagentų pagalba, galima pasiekti vandens perėjimą iš vienos būsenos į kitą.
Praėjusio amžiaus viduryje buvo nustatyta, kad sidabro jodidas ir švino jodidas prisideda prie vandens kristalizacijos centrų atsiradimo debesyse. „Sėjant“reagentais (o dabar, atsižvelgiant į debesų rūšis, taip pat naudojamos anglies dvideginio granulės, cemento, talko ar gipso milteliai), debesyse vyksta ankstyva drėgmės kristalizacija ir dėl to atsiranda krituliai. Reagentai purškiami, dažniausiai iš lėktuvų. Kova su kruša vykdoma panašiai.
Metodas yra toks. Kalvos susidaro debesyse dėl drėgmės užšalimo ant kristalizacijos branduolių. Skirtingai nei lietus, tokie kristalai neturi laiko ištirpti, kai jie artėja prie paviršiaus ir iškrenta krušos pavidalu. Jei debesyje yra nedaug tokių kristalizacijos branduolių, susiformavę krušos akmenys pasiekia didelius dydžius ir taip gali padaryti didelę žalą žemės ūkio želdiniams, turtui ir net žmonėms.
Norint užkirsti kelią krušos augimui debesyje, būtina padidinti kristalizacijos centrų skaičių. Naudojant prieš krušą nukreiptas raketas arba specialiai įrengtus orlaivius, į debesis įleidžiami reagentai, kurie veikia kaip papildomi kristalizacijos centrai. Dirbtinio kristalizacijos branduoliai, įnešti į debesį, varžosi dėl debesyje esančios drėgmės su natūraliomis. Rezultatas yra daugiau ledo gabalėlių, kurie yra mažesni. Pakeliui į paviršių jie ištirps ir virs lietaus lašais arba iškris smulkių ledo grūdelių pavidalu, kurie nebekels jokio pavojaus.
Panašiai atliekamas ir rūko sklaidos darbas. Tai yra praktinė ekonominė reikšmė oro uostų teritorijose, nes tai leidžia padidinti matomumo diapazoną ir užtikrina orlaivių pakilimą ir nusileidimą.
Čia būtų teisinga tęsti, tačiau kiti orų korekcijos metodai dar nėra plačiai naudojami ekonomikoje ir lieka eksperimentų stadijoje. Tačiau verta paminėti keletą įdomių eksperimentų.
Taigi, įdomūs eksperimentai, kurių metu jis turėtų paveikti debesis naudodamas lazerius. Tokius eksperimentus jau atlieka viso pasaulio mokslininkai. Ekspertų teigimu, krituliams reikalingą vandens garų koncentraciją galima sukurti naudojant lazerio spindulį. Laboratoriniai tyrimai rodo, kad atomai, kuriems trūksta elektronų, ore sudaro teigiamai įkrautus kristalizacijos branduolius. Todėl ledas ar lietaus lašai auga beveik taip pat, kaip ir cheminių reagentų atveju. Bet jei naudojant sidabrinį jodidą ar sausą ledą reikalingas debesis, tada naudodamiesi lazeriu galite apsieiti ir be jo. Lietus, pasak mokslininkų, gali atsirasti nuo nulio, pažodžiui paimdamas drėgmę iš atmosferos. Viena iš kliūčių naudojant šį metodą buvo lazerio pluošto sklaidos atmosferoje poveikis. Bet,žiniasklaidos pranešimais, Amerikos mokslininkai tai įveikė.
Jungtinių Arabų Emyratų mokslininkai taip pat nenori likti nuošalyje. Tai nenuostabu, nes karštose šalyse lietaus poreikis jaučiamas ypač ryškiai. Vieno eksperimento metu, siekiant sukelti lietų dykumoje, buvo įdėti keli milžiniški jonizatoriai. Jų pagalba neigiamai įkrauti jonai kyla į dangų. Jie pritraukia dulkių daleles ir surenka drėgmę iš aplink esančio oro.
Klimato kaitos projektai
Dabartinių orų valdymas yra vienas dalykas, tačiau tikslingas klimato pakeitimas pasirinktoje vietovėje yra kitas dalykas. Vidutinės metinės temperatūros pakėlimas arba, priešingai, sumažinimas, kritulių subalansavimas ar vėjo sustabdymas yra daugelio entuziastų puoselėjama svajonė. Bet mes dar neišmokome to padaryti. Tačiau yra klimato kaitos projektų, kurie yra gana įdomūs.
Jei kalbėtume apie Rusiją, tai ypač domina klimato kaitos projektai Tolimųjų Rytų mūsų regionuose. Pavyzdžiui, Vladivostoko miesto dūmos deputatai neseniai pasiūlė pakeisti Amūro upės vėžę. Tai sukels jūros srovių judėjimo Japonijos jūroje ir totorių sąsiauryje pasikeitimą ir dėl to pagerės klimatas visuose Tolimuosiuose Rytuose. Tačiau idėja paveikti jūros sroves pakeisti klimatą Primorye nėra nauja. Dar 1894 m. Buvo pateiktas pasiūlymas užtvanką blokuoti totorių sąsiaurį, atskiriant Sachaliną nuo žemyno. Kita sovietmečiu atsiradusi idėja, priešingai, siūlė plėsti sąsiaurį siauriausioje vietoje - Nevelskojaus sąsiauryje. Tai leistų šiltą Tsushima srovę nukreipti į Ochotsko jūrą. Toks dėmesys „Primorye“nestebina. Juk Vladivostokas yra toje pačioje platumoje,kaip Sočis, tačiau klimatas visai ne pietietiškas. O teritorijų šildymo pasitelkiant jūros sroves tema yra labai viliojanti.
Nepamirškite, kad Europos klimatą daugiausia lemia Golfo srovė - šilta srovė Atlanto vandenyne. Dabar, jei turėtume tokią srovę Tolimuosiuose Rytuose, Rusijos Ramiojo vandenyno pakrantė nuo Vladivostoko iki Magadano būtų labai patogi vieta apsistoti.
Projektų autoriai šiame gana šaltame krašte jau įsivaizduoja neužšąlančius uostus, žydinčius sodus ir kurortus. Toks klimatas palengvintų gyventojų antplūdį ir Tolimųjų Rytų plėtrą.
Tačiau pakeisti klimatą įmanoma ne tik keičiant jūros srovių kryptį. Globalesnį gamtos sąlygų keitimo planą, kurio rezultatai turėjo turėti įtakos klimatui daugelyje mūsų šalies regionų, bandyta įgyvendinti praėjusio amžiaus keturiasdešimtmečio pabaigoje. Į istoriją jis įėjo kaip „Stalino gamtos pertvarkymo planas“. Pagrindinių šalies mokslininkų parengtame plane buvo numatyti du pagrindiniai poveikio gamtai metodai: miško plantacijų ir dirbtinių rezervuarų sukūrimas.
Šalies stepių ir miško-stepių regionuose, nuo Ukrainos iki Kazachstano, buvo numatyta pasodinti aštuonis didelius miško diržus, kurių ilgis viršytų 5300 kilometrų, o bendras miško želdinių plotas siektų 112 000 hektarų. Miško juostos turėjo apsaugoti nuo sausų vėjų - karštų pietryčių vėjų. Tuo pačiu metu buvo pradėtas kurti platus drėkinimo sistemų tinklas. Sukurta keli tūkstančiai tvenkinių ir rezervuarų. Medžių sodinimui paspartinti buvo sukurtos miškų ūkio mašinos, skirtos tuo pačiu septynių juostų medelių sodinimui.
Jei planas būtų įgyvendintas, tai sukeltų klimato pokyčius teritorijoje, lygioje Prancūzijos, Didžiosios Britanijos, Italijos, Belgijos ir Nyderlandų teritorijoms. Klimatas žemės ūkiui taptų priimtinesnis. Šios žemės ūkio laukų pasėliai galėtų aprūpinti maistą pusei pasaulio gyventojų. Tačiau po 1953 m. Planas buvo sumažintas.
Tačiau miško plantacijos nesustoja iki šiol. Vadinamieji „Kioto“miškai klojami Nižnij Novgorodo, Uljanovsko ir Omsko regionų teritorijose. Pasak Kioto protokolo autorių, pasodinti miškai ne tik prisidės prie planetos klimato gerinimo, bet ir leis užaugti šalims, parduodant šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos kvotas.
Kitas Žemės regionas, kuriame vyriausybės labai domisi valdoma klimato kaita, yra Viduriniai Rytai. Ypač naftos gavybos šalys Arabijos pusiasalis, kurios taip pat turi pinigų įspūdingiems ir brangiems projektams. Jungtiniai Arabų Emyratai nusprendė pastatyti dirbtinį kalną, kad pakeistų sausringą klimatą. Emyratų valdžia Nacionalinio meteorologijos ir seismologijos centro ir Nacionalinio atmosferos tyrimų centro (JAV) mokslininkams skyrė 400 milijonų dolerių. Būtina nustatyti bendrą dirbtinės konstrukcijos dydį, jos aukštį ir švelnų nuolydį, taip pat kuriame šalies regione geriausia ją pastatyti. Netoli kalno susidarys lietaus debesys, kurie vėliau gali išsisklaidyti po skirtingus šalies regionus.
Beje, pasak mokslininkų, norint pakeisti Primorye klimatą, nereikia liesti srovių. Pastatant kalvagūbrį Primorskio krašto šiaurėje (jei tai kada įmanoma) bus išvengta šalto oro patekimo į regioną. Todėl žiemą Vladivostoke bus šilčiau. Bet ne kalvų ar net kalnų, o sienų statyba, pasak amerikiečių mokslininkų, sumažins viesulo grėsmę. Trys sienos, kurių kiekviena yra 300 metrų aukščio, pastatyta skirtingose JAV vietose, užkirstų kelią tornadams ir kartu jų keliamiems milijonų dolerių nuostoliams.
Sergejus Sobolis