Текст уведомления здесь
Распыление реагента в БАКеАлиса Веселкова / Chrdk.

Напустить туману

Как в Обнинске делают и рассеивают облака и туманы: фоторепортаж

В Институте экспериментальной метеорологии «НПО «Тайфун», одном из научно-исследовательских подразделений Росгидромета в Обнинске (Калужская область), находится уникальная, единственная в мире установка — Большая аэрозольная камера. Это цилиндрическое помещение объемом 3200 м3, диаметром 15 м и высотой 18 м. В ней ученые моделируют и исследуют процессы образования облаков и туманов.
Добавить в закладки
Комментарии

БАК была построена 60 лет назад, но ей до сих пор нет аналогов в мире, рассказал «Чердаку» главный научный сотрудник Института экспериментальной метеорологии ФБГУ «НПО «Тайфун» Александр Дрофа. По его словам, такую же камеру построили в США, но там исследования прекратились. Сейчас аналог БАКа строят в Китае, но ее еще не запустили.

Дверь, ведущая в Большую аэрозольную камеруАлиса Веселкова / Chrdk.

Приборы в камере самые разнообразные — от датчиков температуры, влажности и давления, чтобы измерять основные параметры среды, в которой создается облако, до прибора с лазерным лучом, который измеряет прозрачность тумана, или устройства, которое определяет количество капель в воздухе и их размер.

Приборы внутри БАКАлиса Веселкова / Chrdk.

Перед моделированием облака в камере воздух прозрачный, видимость отличная — лазерный луч не видно, что и демонстрирует Дрофа.

Лазерный луч внутри БАК до начала экспериментаАлиса Веселкова / Chrdk.

Зато после того, как ученые создали в камере облако, лазерный луч стало видно во всю его длину.

Лазерный луч после моделирования облакаАлиса Веселкова / Chrdk.

Облака и туманы в камере делают при помощи таких симпатичных приборов. Под нужным давлением они разбрызгивают воду. Затем исследователи понижают давление в камере. Вместе с ним падает и температура, и вода в воздухе, находящаяся в газообразном состоянии, оседает на твердых частицах, которые есть в воздухе, — ядрах конденсации. Меняя давление, ученые могут создавать в камере слоистые и конвективные облака (в естественных условиях они образуются от поднятия теплых воздушных масс или от поднятия воздуха перед препятствием, например горами).

Прибор для распыления водяного пара
Прибор для распыления водяного пара | Алиса Веселкова / Chrdk.
Распыление реагента в БАКе
Распыление реагента в БАКе | Алиса Веселкова / Chrdk.

БАК используется и для испытания гигроскопических, ионогенных, фотоактивных, тепловыделяющих и других реагентов для воздействия на гидрометеорологические процессы. Исследователи «зарядили» в специальные пеналы на приборе реагент и распылили его. Понижая давление в камере, они смоделировали условия, благодаря которым реагент поднимается выше. Частички этого реагента становятся ядрами конденсации. В итоге капельки образуются раньше, и они больше, чем капли в облаках, смоделированных без использования реагентов.

Александр Дрофа демонстрирует количество и размеры капель в созданном облакеАлиса Веселкова / Chrdk.

В «диких» облаках, которые получаются в естественных условиях, как правило, капельки не вырастают больше 10 микрон. Но, если ввести в облако реагент, на этих ядрах конденсации быстрее образовываются капли и, как правило, они получаются больше. На БАКе удавалось получить в облаке капли размером до 19 микрон. Но в процентном соотношении таких «гигантов» в облаке в разы меньше, чем «малышей».

Коллектив ученых, работающих на БАК. Крайний слева — ведущий научный сотрудник ФБГУ «НПО «Тайфун» Николай Петрович Романов; крайний справа — главный научный сотрудник Института экспериментальной метеорологии ФБГУ «НПО «Тайфун» Александр Дрофа.Алиса Веселкова / Chrdk.

Исследования, которые ведут на БАК, — это самая настоящая прикладная наука. Обстрел облаков ракетами с реагентами можно использовать не только для разгона туч над Москвой перед праздниками, но и для борьбы с засухой и пополнения запасов воды или для борьбы с лесными пожарами. Например, среднее конвективное облако, отмечает Дрофа, может дать 10—15 тыс. тонн воды. Задача в том, чтобы правильно доставить в него реагент.

(См. репортаж Алисы Веселковой из института экспериментальной метеорологии вот здесь)
Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Циррусы на стратусах, кумулюсами погоняют

Какие бывают облака, как они возникают и что могут сказать о погоде

Облака принимают мириады форм — текут, меняются, рассеиваются и вырастают буквально на глазах. Взгляните на небо летним днем: мимо проплывает слон, следом — черепаха, рядом вырастает гриб, а вдали висят перья павлина. И все-таки из всего этого многообразия ученые умудряются выделять ровно десять родов, или форм, облаков.
Добавить в закладки
Комментарии

«На удивление поздно возникла общепризнанная классификация облаков. Их многообразие всегда сбивало с толку специалистов. Нужна была система. В метеорологии это огромное достижение совершил англичанин Люк Говард, который по профессии был фармацевтом, а метеорологией просто увлекался. Он первый в начале XIX века разработал общепризнанную классификацию облаков. И он же является отцом городской климатологии, именно он открыл явление „городской остров тепла“», — рассказывает «Чердаку» кандидат географических наук, ведущий научный сотрудник кафедры метеорологии и климатологии географического факультета МГУ Михаил Локощенко.

Говард впервые разделил облака по формам на кучи (лат. cumulus), слои (лат. stratus) и перья (лат. cirrus) и дал всем им описание.

«Правда, историки науки говорят, что нечто подобное незадолго до него предложил Жан Батист Ламарк в 1802 году, — отмечает Локощенко. — Например, перья он называл метлами. Но Ламарк увлекался долгосрочными прогнозами погоды, что, как известно, дело неблагодарное, и пытался прогнозировать погоду по Луне. В итоге неудачными прогнозами он сильно подорвал свой авторитет в области метеорологии. Настолько, что Наполеон в резкой форме посоветовал ему ограничить свою деятельность ботаникой».

Форма облака зависит от высоты, на которой оно образуется: на нижнем ярусе — от 0 до 2 км — облака состоят из жидких капель, на верхнем ярусе — выше 7 км — уже из кристалликов льда, а на среднем, между этими высотами, кристаллики льда смешиваются с каплями, поэтому и облака там смешанные. Впрочем, деление по высоте довольно условное и зависит от широт и сезона: у полюсов высота ярусов ниже, а в тропиках — выше среднего, летом в средней полосе России — выше, а зимой — ниже. [ ... ]

Читать полностью

Репортаж из облака

Корреспондент «Чердака» побывала в Институте экспериментальной метеорологии, где ученые создают облака и туманы, чтобы их изучать

Ученые интересовались облаками не век и не два: наблюдали, классифицировали, описывали поведение и его эффект на погоду. Но этого им, конечно же, было мало — и они начали создавать облака сами, в лаборатории. В Институте экспериментальной метеорологии «НПО «Тайфун» в Обнинске находится уникальная, единственная в мире установка, которая умеет делать облака и туманы. Корреспондент «Чердака» побывала в институте и посмотрела на то, как именно выглядит создание облаков в лабораторных условиях.
Добавить в закладки
Комментарии

Всю дорогу льет как из ведра.

Под конец пути навигатор не выдерживает и начинает водить нас кругами — то отправляет дворами , то заводит в тупик. Пока мы блуждаем по лабиринту города, за нами пристально следит метеомачта.  

Метеомачта Федорова, ОбнинскСашок / wikimedia commons / CC BY-SA 3.0

Когда мы находим наконец  правильную дорогу и выходим к институту, то нас уже ждут. У входа собралась группа — ее встречают двое: один в возрасте, в плаще, панаме и толстых очках, балагурит и с интересом нас рассматривает, другому — в костюме и с озабоченным лицом — сейчас явно не до шуток. [ ... ]

Читать полностью
Фрагмент экрана коллективного пользования — турбогенератор электростанции и параметры, характеризующие его работу. Это одна из десяток вкладок, отображающих разные участки энергоблока с разным оборудованием и параметрамиАлексей Тимошенко / Chrdk.

«У нас 15 миллисекунд на принятие решения»

Какой электроникой оснащают заводы и электростанции

Без электричества в розетке компьютер не работает — это тривиальное утверждение. Верно, однако, и прямо противоположное — без компьютера не будет электричества в розетке: заводы и электростанции тоже управляются компьютерами. Корреспондент «Чердака» побывал у специалистов по промышленной автоматизации и узнал, как именно это происходит.
Добавить в закладки
Комментарии

Из окна Дмитрия Тимошенко, гендиректора ООО «Текон-системы», открывается вид на промзону рядом с платформой «Зорге». Люди, занимающиеся автоматизацией российских электростанций и заводов, работают рядом с тем местом, где работает их детище, — через забор расположена ТЭЦ-16.

Слева — ТЭЦ-16. Справа — серое здание, где делают автоматизированную систему управления технологическим процессом и для этой электростанции, и для многих других российских предприятий Алексей Тимошенко / Chrdk.

— Наши контроллеры стоят на всех московских ТЭЦ, — говорит Дмитрий. [ ... ]

Читать полностью