Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТИЛЫ. Теоретические и экспериментальные исследования фондирования атмосферных осадков показывают опреде-лящую роль ледяных ядер (ЛЯ) в процессе образования ледяннх кристаллов (соответственно, частиц осадков) в переохлажденных облаках при температурах выше температур» спонтанного замерзания облачных капель. D связи с отам во многих странах проводятся интенсивные исследования льдообраэувщей компоненты атмосферного аэрозоля. Изучение ледяных ядер оказывается особенно важным при проведении работ по активным воздействиям (АВ) на облака о применением искусственных льдообразующих аэрозолей. Знание характеристик ЛЯ в районах воздействий необходимо как для учета природного фона льдообразующих частин, так н для выявления возможного влияния АВ на льдообразующие характері стиют атмосферного аэрозоля. Реальность такого влияния и условия его проявления оотаютоя неизученными. Ввиду расширяющихся в миро масштабов работ по-засевам облаков о целью предотвращения градобитий и вызывания осадков задача всестороннего исследования ледяннх ядер в районах систематических операций по АВ становится настоятельно необходимой. По экспертным оценкам ВМО проблема ледяных ядер находится в перечне наиболее актуальних задач, требующих изучения.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Целью работы, результаты которой изложены в диссертации, являлось получеіше сисгематичосгаїх данных о характеристиках ледяннх ядер в районе интенсивных прогпвограцовнх работ (Республика Молдова) и исследование влияния многолетних засевов облаков на льдообразугише характеристики атмосферного аэрозоля. Для достижения этой цели требовалось:
Создать постоянно действующий пункт аэрозольных измерений в районе систематических активных воздействий в Молдове, оптимизировать методику измерений характеристик ЛЯ применительно к условиям ыеота проведения экспериментальных наблвдеїшй.
Определить общие вакономерюсти вариаций концентраций ЛЯ в регионе.
Получить экспериментальные данные о поступлении реагентов АВ на земную поверхность,
Получить систематические данные о концентрации и характеристиках активности ЛЯ в периоды проведения противоградовой защиты и иоследовать влияние на характеристики ЛЯ засовов облаков равличной интенсивности.
Выявить возможное существование пооледейогвия засевов облаков в зависимости от типа и количоотв используемого реагента.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы состоит в том, что:
впервые в мировой практике проведены систематические измерения ЛЯ в одном пункте в течение 15 лет с использованием в качестве очетчиков ядер камер смешения;
впервые получены данные о степени влияния активных воздействий (иротивоградовая защита) на сезонные и годовые изменения характеристик ЛЯ в приземном воздухе в зависимости от интенсивности заоевов облаков и типа используемого реагента;
впервые получены данные об особенностях накопления реагентов в районах интенсивных активных воздействий при многолетнем использовании йодидов овинца и серебра и дана оценка предельной интенсивности активных воздействий, приводящей к выраженному вагрязнению природной среды.
ДОСТОВЕРНОСТЬ ПОЛУЧЕННЫХ ВЫВОДОВ. Приведенные в диссертационной работе выводы базируются на 15-летних рядах специально
организованных систематических измерений концентраций ледяных ядер, а также параллельных измерений в приземном воздухе концентраций ядер конденсации и аэрозолей свинца и серебра. Измерения ледяных ядер проводилиоь по единой методике, разработанной и апробированной в Центральной аэрологической обсерватории. Методики наблюдений за содержанием металлов в различных средах осуществлялось в соответствии о ГОСТ. Анализ отобранных проб проводился в Киевском госуїшверситете на спектрофотометре "САТУРН" по стандартной методике. Измерения общего содержания ядер конденсации проводились счетчиком Шольца (малая модель) в соответствии с инструкциями.
При проведении исследований накопления продуктов активній воздействий на земной поверхности под постоянным наблюдением находилось 103 водоема, расположенных на защищаемых от града и контрольных территориях.
Расчеты статистических характеристик и параметров распределений рядов наблвдеїтй осуществлялись с использованием иэвебтннх методов математической статистики, применяемых при решении подобных задач.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗЮТШОСТЬ РАБОТЫ состоит в возможности использования полученных результатов и материалов наблюдений при планировании и организации активных воздействий на переохлажденные облака в различных целях с применением льдообразуэтих реагентов, а также в теоретических работах по моделированию физических процессов в облаках.
Диссертационная работа выполнялась в рамках исследовшшй, проводившихся но плану Госкомгидромета СССР в период с 1975 по 1991 гг. в целях: изучения характеристик льдообраэующего аэрозоля в атмосфере в районах работ по искусственному воздействию
на облака на территориях Молдавии и Украины (тема ІУ.33.09), разработки методик измерений концентрации льдообразующих ааро-волей в атмосфере о испольвованием камер смешения и {мльтров (тема У.Звж.01), разработки опоообов получения еффективннх льдообразующих аврозолей (тема У.38е.05), уоовершенотвоьания аппаратуры для наделения частиц льдообразования реагентов в атмосфере (тема 111.22.04), выяснения возможного влияния АВ на облака льдо-образуицими реагентами на экологическое состояние районов этих работ (тема Ш.4.2).
В процессе исследования получаемые результаты испольаова-лиоь в практических и научных целях. В чаотности, в Роогидромег и Противоградовую службу Республики Молдова регулярно представлялись данные о загрязненности районов противоградовой защиты реагентами, ивменении фонового содержания ледяных ядер, давались рекомендации по допустимому использованию Йодидов свинца и серебра на конкретных ващищаемнх территориях.
ОСНОВНЫЕ РЮУЛЪТАТЦ И ПОЛОНИШ ШДІОГЛШьІК НА ВА1ЦИТУ:
-
Данные систематических измерений концентраций ледяных ядор на протиьоградовом полигоне в Молдове, позволяющие судить об уровне льдообразущего потенциала атмосферного аэрозоля на территории южной части ETC.
-
Вывод о том, что активные воздействия на кучево-довдеино облака о целью подавления града в зависимости от типа и количества применяемого реагента могут являться источником льдообразующих чаотиц в атмосферу, способным влиять на природное содержание ледяных ядер в районе засевов облаков.
-
Результаты анализа трансформации характеристик активное-та и концентрации ледяных ядер в периоды противог]идовіи операций и периоды последействия засевов огілакоп.
4. Оценка предельной допустимой интенсивное активных воздействий, не приводящей к измеримому загрязнению природной среды.
АПРОБШЯ РАБОТЫ. Основные результаты диооертапионной работы неоднократно докладывались на семинарах в ЦАО и заседаниях Ученого совета ЦАО, на Всеоогозннх научных Совещаниях по проблеме изыскшшя и исследования льдообразующих реагентов и их аэрозолей (Кишинев 1977 л 1979 гг.), на Всесоюзной конференции по исследованию льдообразующпх аэрозолей (Киев 1980 г.), на ІУ Всесоюзной конференции по аэрозолям (Ереван 1982 г.), на Всесоюзных конференциях и семинарах по физике облаков и активным воздействиям на них (Нальчик 1979, 1907, 1989, 1991 гг., Киев 1987 г.), на Международном симпозиуме по циркуляцип атмосферы и влагопереносу над Центральной и Восточной Европой (Москва, 1983 г.), на Европейской аэрозольной конференции (Вена, 1988 г.), на Международной конференции по нуклеавди и атмосферным аэрозолям (Солт Лейк Сити, 1992 г.).
ПУБЛИКАЦИИ. Основные результаты выполненных исследований изложены в семнадцати опубликованных работах.
ОВЪИЛ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. Объем работы 218 страниц машинописного текста, в том числе 42 риоунка, 30 таблиц и список.154 попользованных литературных источников, из mix 45 работ варубежннх авторов. Приложение включает 2 таблицы на трех страницах.