Поговоримо про град
Кандидат географічних наук М.Софер
(Ж-л "Наука і Життя")
Щоб навчитися боротися з градом, треба перш за все як можна більше дізнатися про нього. Всесвітня метеорологічна організація (ВМО) лише в 1956 році дала визначення, що таке град: "Град - опади у вигляді сферичних частинок або шматочків льоду (градини) діаметром від 5 до 50 мм, іноді більше, що випадають ізольовано або ж у вигляді неправильних комплексів. градини складаються тільки з прозорого льоду або ряду його шарів товщиною не менше 1 мм, що чергуються з напівпрозорими шарами. Випадання граду спостерігається зазвичай при сильних грозах ".
А який механізм утворення граду? Гіпотези з цього приводу ще в першій половині XVII століття будував Декарт. Однак наукову теорію градових процесів і методів впливу на них створили фізики спільно з метеорологами лише в середині нинішнього століття.
Град утворюється в потужному купчасті хмари при сильних висхідних потоках повітря. Швидкість їх зазвичай перевищує 15 м / сек (середня швидкість пасажирського поїзда). На цих потоках підтримуються великі переохолоджені (до -10 ... -20 ° С) краплі води. Чим вище, тим менше швидкість повітряних потоків, тим важче їм утримувати краплі. На висоті 8-10 км, де температура досягає -35 ... 40оС, краплі замерзають, утворюються крижані частинки - зародки градин. Вдаряючись одна об одну, стикаючись з ще не встигли замерзнути переохолодженими краплями, вони приморожують їх до себе, товстіють, важчають і опускаються в більш низькі хмари, де переохолоджених крапель ще більше. Щоб "набрати" в діаметрі 1 см, кожна Градина повинна випробувати приблизно 100 мільйонів зіткнень з хмарними крапельками. Далі випадання граду відбувається лавиноподібно.
За лічені хвилини град покриває землю крижаними кульками шаром 5-7 см. У районі Кисловодська в 1965 році випав град, покрили землю шаром в 75 см!
Підраховано, що на створення річного купчасті хмари природа "витрачає" мільйони кіловат. Мимоволі задумаєшся: чи є сила, здатна його зруйнувати? На щастя, як з'ясували метеорологи, руйнувати хмари і не потрібно. Атмосферні процеси іноді знаходяться в настільки нестійкому стані, що при порівняно невеликому втручанні можна підштовхнути їх хід в бажаному напрямку.
Саме цього і домагаються метеорологи, штурмують хмари. Розміри градових хмар величезні, іноді кілька тисяч квадратних кілометрів, потрапити снарядом і в таку мету неважко, але і результат від цього нікчемний - не більше ніж слону дробина. Потрібно було знайти вразливе місце - "ахіллесову п'яту" гігантської хмари.
Цю складну наукову задачу вирішили радянські вчені з Високогірного Геофізичного інституту в місті Нальчику. Розрахунки і експерименти метеорологів і фізиків показали, що град зароджується в порівняно невеликий (20-30 кубічних кілометрів), так званої крупнокрапельне зоні хмари, і саме на неї треба надати "натиск". Але як це зробити?
Найефективніший спосіб - штучно створити велику кількість зародків граду. Кожен "новонароджений" буде перехоплювати крапельки переохолодженої води, а запаси її в хмарі обмежені. Кожен із зародків перешкоджає зростанню іншого, тому градини виходять невеликі. Такий град, випадаючи на землю, не принесе серйозної шкоди, а дуже можливо, що замість граду пройде злива. Це вже перемога!
Штучні зародки граду створюються, коли в переохолоджену частина хмари вносять суху вуглекислоту або йодисте срібло, свинець. Один грам створює 1012 (трильйон) крижаних кристалів.
Труднощі в тому, щоб визначити градовую зону в хмарі і вчасно розпорошити там реагенти. В цілому вся боротьба з градом нагадує протиповітряну оборону.
Радіолокатори виявляють Градова хмара майже за 40 км до захищаються територій. Градові хмари розвиваються дуже швидко. Весь процес утворення граду займає 30-40 хвилин, тому впливати на хмару треба не пізніше ніж через 15-20 хвилин після початку його бурхливого розвитку. Уточнюють координати крупнокрапельне зони і пускають в хід зенітні знаряддя, забезпечені спеціальними снарядами, або ракетами.
Велика Протиградова ракета "Хмара" несе приблизно 3 кг спеціального реагенту. В голові і хвості ракети дистанційні механізми, які на необхідній висоті і на певній ділянці траєкторії польоту ракети воспламеняют піросостав і викидають парашут. Ракета спускається на парашуті, виділяючи дим, що містить найдрібніші частинки йодистого свинцю. Політ ракети проходить через переохолоджені частини хмари, де на частинках аерозолю утворюються міріади крижаних кристалів. Вони-то і стають штучними зародками градин.
Зробивши свою справу, ракета повільно опускається на землю і стає зазвичай здобиччю дітлахів. Вона абсолютно безпечна, що дозволяє вести роботи в густонаселеній місцевості. Дальність дії "Хмари" - 10 км.
Чи можна говорити про економічну вигоду при такому захисті виноградних, кукурудзяних і бавовняних полів від граду? Безумовно, так! У 1969 році великий групі радянських вчених за розробку і практичне впровадження ефективних способів боротьби з градом присуджена Державна премія СРСР. Болгарія, Югославія, США і деякі інші країни зараз переймають наш досвід. В СРСР під захистом протиградових знарядь і ракет вже знаходиться площа не менше 5 мільйонів гектарів. Пройде ще кілька років, і практично вся площа, на якій систематичні градобою приносять серйозної шкоди народному господарству, буде захищена.