Оптимизация воздействия на градовые облака на основе исследования диффузии кристаллизующих реагентов и их взаимодействия с облачной средой

Абшаев, Али Магометович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Оптимизация воздействия на градовые облака на основе исследования диффузии кристаллизующих реагентов и их взаимодействия с облачной средой
ВАК РФ 25.00.30, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация воздействия на градовые облака на основе исследования диффузии кристаллизующих реагентов и их взаимодействия с облачной средой"

Направахрукописи

Абшаев Али Магометович

ОПТИМИЗАЦИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГРАДОВЫЕ ОБЛАКА НА ОСНОВЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИФФУЗИИ КРИСТАЛЛИЗУЮЩИХ РЕАГЕНТОВ И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ОБЛАЧНОЙ СРЕДОЙ

Специальность 25.00.30 - Метеорология, климатология, агрометеорология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Нальчик - 2004

Работа выполнена в Кабардино-Балкарском государственном университете им. X. М. Бербекова.

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Жекамухов Мусаби Кясович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

Защита состоится "10" декабря 2004 г. в 1500 на заседании диссертационного совета Д 327.001.01 при ГУ "Высокогорный геофизический институт" Росгидромета по адресу: 360030, КБР, г. Нальчик, пр. Ленина, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ "Высокогорный геофизический институт" Росгидромета.

Автореферат разослан "5" ноября 2004 г.

профессор Ким Николай Сергеевич

доктор физико-математических наук, Шаповалов Александр Васильевич

Ведущая организация: Государственное учреждение Центральная

аэрологическая обсерватория, г. Долгопрудный, Московской области

Ученый секретарь Специализированного совета, доктор географических наук

200$ -4

99&90

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Стихийные явления погоды, связанные с облачными процессами, во многих странах приводят к чрезвычайным ситуациям, человеческим жертвам и наносят большой ущерб сельскому хозяйству, флоре, фауне, строениям, транспортным средствам, и коммуникациям. Мировые потери агропромышленной продукции только от градобитий составляют более 6 миллиардов долларов в год, десятая часть которых приходится на Российскую Федерацию. Наиболее подверженным стихийным явлениям погоды является Южный Федеральный округ, в котором ежегодно градом уничтожается около 140 тысяч гектар посевов, садов, виноградников. Катастрофические градобития и сопровождающие их обильные ливневые дожди, шквальные ветры и смерчи вызывают наводнения, паводки и селевые потоки.

В связи с этим мониторинг и защита от стихийных явлений погоды должны являться одной из неотъемлемых составных частей программы устойчивого развития экономики и обеспечения безопасности населения многих регионов.

В настоящее время в десятках стран мира осуществляются крупномасштабные научные и производственные проекты защиты от градобитий, искусственного увеличения осадков и рассеяния облачности. Технологии модификации погоды основаны на засеве облаков аэрозолем кристаллизующих или гигроскопических реагентов с целью изменения естественного хода микрофизических и динамических процессов в облаках за счет реализации их фазовой и коллоидальной неустойчивости. Несмотря на широкое практическое применение этих технологий и серьезные научно-технические достижения в этой области, до настоящего времени остаются недостаточно изученными крайне важные вопросы управления облачными процессами, включая:

- закономерности распространения искусственного аэрозоля в конвективных облаках;

- особенности взаимодействия различных реагентов с облачной средой;

-закономерности трансформации термодинамических и микрофизических характеристик облаков в результате засева;

-дозировку применяемых реагентов в зависимости от скорости восходящих потоков, турбулентности и водности облаков.

Исследования в этом направлении представляются крайне актуальными и необходимыми для оценки качества реализации физических принципов воздействия на облака и оптимизации технологий воздействия на облачные процессы.

Цель работы: Теоретическое исследование процессов диффузии и взаимодействия кристаллизующего аэрозоля с облачной средой и оптимизация засева градовых облаков.

В рамках достижения этой цели были поставлены и на основе теоретического моделирования решены следующие задачи:

-исследованы первичные процессы, сопровождающие внесение кристаллизующих реагентов в облака с помощью артиллерийских снарядов

- рассмотрена кинетика формирования кристаллизующих частиц и ледяных кристаллов;

и ракет;

■»ошмма

- детально исследованы процессы распространения кристаллизующего аэрозоля и роста ледяных кристаллов в мощных конвективных облаках;

- изучены закономерности трансформации термодинамических и микрофизических параметров мощных конвективных облаков в результате их ракетного и артиллерийского засева кристаллизующими реагентами;

- на основе полученных закономерностей о диффузии и взаимодействии кристаллизующих реагентов в конвективных облаках разработаны рекомендации по оптимизации российской ракетной технологии защиты от градобитий.

Научная новизна работы и полученных результатов:

а) Впервые исследованы первичные процессы, сопровождающие ракетный и артиллерийский засев градовых облаков, включая процессы формирования:

- облака взрывных газов и их расширения при артиллерийском засеве, формирования и расширения перегретой струи реагента при ракетном засеве;

- облака кристаллизующего аэрозоля;

- ледяных кристаллов на кристаллизующем аэрозоле;

Сделана попытка теоретического обоснования выхода активных льдооб-разующих частиц при возгонке кристаллизующих реагентов взрывом артиллерийских снарядов.

б) Исследованы закономерности распространения в мощных конвективных облаках искусственного аэрозоля, вносимого с помощью мгновенных точечных и линейных источников, в зависимости от скорости восходящих потоков, турбулентности и водности.

в) Детально изучена эволюция термодинамических и микрофиэических параметров мощных конвективных облаков при их засеве кристаллизующим аэрозолем.

г) На основе результатов исследования диффузии и взаимодействия кристаллизующего аэрозоля с облачной средой даны рекомендации по оптимизации дозировки реагента при воздействии на градовые процессы.

Научная и практическая значимость полученных результатов:

а) Результаты теоретического моделирования ракетно-артиллерийского засева облаков и взаимодействия реагентов с облачной средой, а также полученные закономерности эволюции термодинамических (температура, упругость и пересыщение водяного пара) и микрофизических (концентрация и размер ледяных кристаллов и облачных капель, водность облака, соотношение ледяной и капельной фаз) параметров облаков представляют интерес для развития физических основ воздействия на градовые и другие облачные процессы.

б) Полученные закономерности диффузии аэрозоля от мгновенного точечного и линейного источников, а также их взаимодействия с облачной средой позволили разработать важные для практических работ по защите от града рекомендации по:

- оптимизации во времени и пространстве дозировки кристаллизующего реагента при воздействии на градовые процессы с учетом их параметров (турбулентности, водности, скорости восходящих потоков);

- уточнению требований к снаряжению противоградовых ракет и снарядов кристаллизующими реагентами в части выхода льдообразующих частиц.

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты теоретического моделирования артиллерийского и ракетного засева конвективных облаков и взаимодействия реагентов с облачной средой;

- закономерности диффузии аэрозоля в мощных конвективных облаках от мгновенного точечного и линейного источников;

- закономерности эволюции термодинамических и микрофизических параметров мощных конвективных облаков при их засеве кристаллизующим аэрозолем;

- рекомендации по дозировке кристаллизующего реагента при воздействии на градовые процессы с учетом их параметров.

Личный вклад автора.

Теоретическое моделирование процессов, возникающих при внесении артиллерийских и ракетных противоградовых изделий в облака, а также взаимодействия диспергируемого ими кристаллизующего аэрозоля с облачной средой выполнено совместно с научным руководителем. Теоретическое моделирование распространения кристаллизующего аэрозоля в мощных конвективных облаках выполнено совместно с кандидатом физ.-мат. наук Садыховым Я.А.

Численная реализация теоретических моделей, расчеты и анализ результатов выполнены автором. Рекомендации по оптимизации дозировки кристаллизующих реагентов для существующей ракетной технологии разработаны автором.

Апробация работы.

Основные результаты диссертации докладывались на:

- Всероссийской конференции по физике облаков и АВ на гидрометеорологические процессы (г. Нальчик, 2001 г.);

- Северо-Кавказской научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Перспектива 2001» (г. Нальчик, 2001 г.);

- Ill конференции молодых ученых Кабардино-Балкарского научного центра РАН (г. Нальчик, 2002 г.);

- VIII Международной конференции по модификации погоды Всемирной Метеорологической Организации (г. Касабланка, Марокко, 2002 г.);

- II Всероссийской конференции «Современные проблемы пиротехники» (г. Сергиев Посад, 2003 г.);

- VI Международном совещании экспертов ВМО по физике, химии облаков и модификации погоды (г. Нальчик, 2003 г.);

- конференции молодых ученых, посвященной 90-летию профессора Г.К. Сулаквелидзе (г. Нальчик, 2003 г.);

- Ill Всероссийской конференции «Современные проблемы пиротехники» (г. Сергиев Посад, 2004 г.).

- Ill Северо-Кавказской научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Перспектива 2004» (г. Нальчик, 2004 г.);

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, в том числе 3 в рецензируемых журналах, 3 в трудах Международных конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Содержит 141 стр., 21 рисунок и 9 таблиц. Список литературы включает 159 наименований работ.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность темы, сформулированы цели и задачи работы, приводятся научная и практическая значимость, а также новизна полученных результатов.

В первой главе приведены краткий анализ методов противоградовой защиты, научных концепций предотвращения града и аналитический обзор литературы по вопросам распространения и взаимодействия реагентов с облачной средой. На основе этого анализа определены исходные данные для моделирования диффузии реагентов и их взаимодействия с облачной средой при воздействии на градовые процессы, включая наиболее приемлемые концептуальные модели градовых облаков, концепцию засева, место и высоту засева. Выполнена постановка задачи, заключающаяся в исследовании последствий засева градовых облаков с помощью точечных и линейных источников кристаллизующего аэрозоля.

Анализ физических принципов предотвращения града, выполненный с целью получения исходных данных для моделирования диффузии и взаимодействия реагентов с облачной средой при воздействии на градовые процессы, показал, что основные физические принципы предотвращения града (ускорение осадкообразования, укрупнение капель, понижение траектории градин, стимулирование конкуренции, воздействие на динамику облака) тесно взаимосвязаны между собой, а концепция ускорения осадкообразования охватывает всевозможные следствия засева в единую цепь физических эффектов Раннее осадкообразование может обеспечить:

- вымывание и обеднение облачной воды в областях будущего градооб-разования, предусматриваемое концепцией укрупнения капель;

- понижение траектории растущих градин;

- стимулирование динамических эффектов, ускорения, развития и преждевременного высвобождения скрытой теплоты фазовых переходов в недостаточно развитых конвективных облаках;

- преждевременное выпадение обильной искусственной снежной крупы, которое может привести к подавлению слабых восходящих потоков за счет создания импульса нисходящих потоков и снижения их плавучести при таянии и испарении крупы в теплом слое атмосферы, а также к динамическому разрушению мощных кучевых облаков;

- создание гигантской концентрации искусственной крупы в областях будущего градообразования, наилучшим образом способствующей реализации теории конкуренции.

С учетом этого для моделирования диффузии и взаимодействия кристаллизующих реагентов с облачной средой были выбраны следующие исходные данные:

- концепцией засева - ускорение осадкообразования;

- объектами засева - области нового роста градовых облаков, представляющие собой мощно-кучевье облака (Си Cong);

- местом засева - область слабых восходящих потоков;

- высотой засева - уровень изотермы -6 °С;

- средствами засева - реальные артиллерийские снаряды и ракеты, представляющие собой мгновенный точечный и линейный источники кристаллизующего аэрозоля;

- характеристиками засева (расход противоградовых изделий, выход льдообразующих частиц, оперативность и кратность засева) которые должны имитировать реальный засев, предусмотренный современными технологиями предотвращения града.

Моделирование взаимодействия реагентов с облачной средой должно осуществляться с учетом всех стадий процессов диспергирования реагента, его диффузии, формирования кристаллов и последующих микрофизических эффектов, и обеспечивать оценку качества реализации физических принципов . предотвращения града, а также выработку рекомендаций по оптимизации засева градовых облаков и совершенствованию средств засева.

Вторая глава посвящена исследованию процессов формирования аэрозольного облака кристаллизующих частиц на примере артиллерийского метода засева и включает стадии распространения ударной волны в облаке, образования первоначального облака частиц кристаллизующего реагента, кинетику броуновской коагуляции частиц реагента в облаке взрывных газов и рассмотрения влияния зарядов на процессы коагуляции частиц в облаке взрывных газов.

Артиллерийский засев градовых облаков сопровождается следующими процессами: взрывом снаряда и диспергированием или испарением кристаллизующего реагента, содержащегося в заряде взрывчатых веществ (ВВ); формированием высокотемпературного облака взрывных газов (ОВГ); догоранием ОВГ; увеличением объема ОВГ и формированием облака кристаллизующих частиц; турбулентной диффузией кристаллизующих частиц; формированием ледяных кристаллов и их взаимодействием с облачной средой.

После взрыва снаряда образуется ОВГ радиусом R0 = (^1200 - ^1500)/о я

(11-12)/о, где lo- эквивалентный радиус заряда ВВ. От ОВГ отделяется сферическая ударная волна, затухающая с расстоянием по закону, предложенному М.А Садовским:

Л2+16,8^Т (1)

56000 С Ср ii' + 1080 >1

[OrJ [OrJ

где Арф -давление на фронте ударной волны; О- удельная теплота взрывного превращения ВВ; ОТ- удельная теплота взрывного превращения тротила; Я-расстояние от центра взрыва.

С учетом значений О и плотности различных ВВ оценены температура взрыва (Г » 3000 - 3200 К) и параметры ударной волны: ширина фронта Дх, избыточное давление Ар и скачок температуры в ударной волне АТ:

бкш-BS-Pi -Po

Д Г»Х

(2)

АР РоСр

где Я - длина пробега молекул; ро - атмосферное давление; р» - давление на фронте ударной волны; ро - плотность невозмущенного воздуха; ср - теплоемкость воздуха при постоянном давлении.

При Ар - ро, имеем Ах « Я ~ 10'5 см, а скачок температуры в ударной волне АТа 50 °С. При прохождении фронта ударной волны возможно разрушение капель, для которых выполняется условие Дрф » 2с/г. Радиус разрушающихся капель можно найти из выражения:

W "V3 2а

tJL + ^O^-

R R R г

(3)

где а- поверхностное натяжение водь; г - радиус капель.

Оценки показали, что при взрыве снаряда «Эльбрус-4» в мощных конвективных облаках крупные облачные капли будут разрушаться на расстояниях R = 10 - 15 м от центра взрыва.

При ракетном засеве происходит истечение перегретой струи реактивных газов (СРГ), их догорание и увеличение сечения струи, и другие процессы, сопровождающие артиллерийский засев. Температура СРГ в момент выхода из сопла, например у ракеты «Ас», составляет 1000 - 1100 К, а при последующем догорании СРГ она доходит до 2200 К. При догорании СРГ происходит полная возгонка кристаллизующего реагента до атомарного состояния; процесс дальнейшего многократного расширения СРГ сопровождается конденсацией Agl на подложках из продуктов горения и формированием кристаллизующего аэрозоля.

Теоретическое рассмотрение кинетики формирования кристаллизующего аэрозоля на примере артиллерийского способа диспергирования в предположении монодисперсности исходного состояния коллоидной системы, сферичности частиц и равновероятности столкновений между частицами разного размера показало, что при взрыве снаряда создаются чрезвычайно высокие давления рд = 4р УЭв д (где Уэв - удельная энергия взрыва; р - плотность взрывчатого вещества; д - ускорение свободного падения), достигающие для различных ВВ значений 200 - 400 тыс. атм. Если кристаллизующий реагент запрессован внутри ВВ в виде брикета, то в начальной стадии разлета продуктов детонации происходит практически мгновенная разгрузка вещества брикета, сопровождающаяся диспергированием вещества на мельчайшие частицы радиусом г» (10'® - 10'5) см. Время разлета продуктов взрыва и образования ОВГ при начальной скорости разлета продуктов детонации и = 4000 м/с и весе

_(Яо//о)3, ----

заряда ВВ, равного 3 кг, составляет i0

3 и

10 » 0,01 с. Если, например,

содержание йодистого серебра в одном проти во градовом снаряде составляет

1018 частиц, а концентрация их составляет ло~ 10"4 см. В ОВГ формируется коллоидно-дисперсная система, в которой взрывные газы образуют дисперсионную среду, а мельчайшие частицы реагента - дисперсную фазу. Огромная удель-

150 г, то в ОВГ образуется No 1012 см"3; расстояние между частицами

ная поверхность дисперсной фазы создает избыток поверхностной энергии, и, в результате, в такой системе стимулируются процессы коагуляции частиц, приводящие к уменьшению суммарной поверхности раздела фаз.

Исследование кинетики коагуляции на основе теории Смолуховского показало, что в однородной (монодисперсной) коллоидной системе выход кристаллизующих частиц равен (где - концентрация агрегата, состоящего из / первоначальных частиц; - динамический коэффициент вязкости дисперсионной среды; к - постоянная Больцмана; Г- абсолютная температура) и не зависит от начальной концентрации и размеров частиц Ад!. В результате коагуляции частиц под действием молекулярных сил за время / > 0,1 с в ОВГ формируется полидисперсная коллоидная система, в которой общее число частиц реагента (при т > 10 г) не зависит от массы реагента в снаряде, а зависит лишь от веса ВВ и температуры возгонки реагента. Чем больше ВВ содержится в снаряде, тем больше объем ОВГ и, соответственно, больше общее количество и концентрация частиц реагента. Размеры же частиц увеличиваются с увеличением массы реагента, а также с увеличением температуры возгонки реагента, и уменьшаются с увеличением веса ВВ.

Например, снаряд «Эльбрус-4» калибра 100 мм, содержащий 82,5 г Agl в льдообразующем составе взрывного действия массой 1,61 кг обеспечивает общий выход 3 1015 частиц реагента с максимальным размером «0,1 мкм. Снаряд китайского производства калибра 37 мм, содержащий 1 г Agl в виде брикета внутри ВВ массой 0,11 кг, обеспечивает выход 2-Ю14 частиц с размером наибольших из них 0,058 мкм. Однако, многие из этих частиц слишком мелкие и льдообразующую эффективность проявляют при температуре ? « -10 °С и больших пересыщениях водяного пара. Поэтому выход активных при температуре -10 °С льдообразующих частиц для снаряда «Эльбрус-4» составляет 4-1014, а со снаряда китайского производства - 10 -1010. Следовательно, снаряд «Эльбрус-4», имеющий массу заряда ВВ и реагента в 15 и 80 раз больше, обеспечивает выход активных льдообразующих частиц в 4-Ю4 - 4-Ю5 раз больше, чем снаряд калибра 37 мм. Таким образом, для повышения льдообра-зующей эффективности артиллерийского засева целесообразно использовать снаряды достаточно большого калибра, имеющие достаточную массу ВВ и реагента.

В полидисперсной коллоидной системе коагуляция мелких частиц происходит быстрее, чем крупных. В десятки раз выше также вероятность столкновения несферических частиц (палочки, пластинки). Возможными механизмами ускорения процесса коагуляции являются турбулентная коагуляция, коагуляция частиц в результате седиментации и действия электрических зарядов частиц. Однако при размерах коллоидных частиц порядка 0,01 мкм первые два механизма коагуляции не играют сколь либо ощутимой роли.

Действие электрических зарядов моделировалось путем представления ОВГ в качестве ионизированного газа, состоящего из смеси электронов, однократно заряженных положительных ионов и нейтральных молекул, так как многократно заряженные ионы, а также атомные и молекулярные ионы играют второстепенную роль. Из уравнения ионизации Саха с учетом того, что газ

приближенно можно считать нейтральным получено, что я -=-«2,7 -10 8

(где л+, п., п0 обозначают плотность положительных ионов, электронов и нейтральных молекул, соответственно), т.е. раскаленный газ обладает некоторой электропроводностью. Однако из уравнения проводимости Эйнштейна при равенстве числа положительно и отрицательно заряженных частиц получено, что при Г= 3000 К, проводимость равна о-=1,5-10"3 (Ом м)'1 = 1,5-10"3 с, а время релаксации при этом равно г = 1 / 4яет « 53 с. Таким образом, за время протекания интенсивного процесса коагуляции частиц в ОВГ порядка 0,1 с первоначальные заряды частиц практически не меняются за счет конечной проводимости среды и можно считать, что заряды ц частиц сохраняются. Согласно же теории Фукса, при наличии одноименных зарядов на частицах реагента потенциальная энергия отталкивания вызывает замедление процесса коагуляции, выражаемое множителем:

где а - радиус частицы; г - расстояние между частицами; к - постоянная Больцмана; qu и фэ - заряды взаимодействующих частиц.

Из (4) следует, что когда заряды на частицах ничтожно малы или quQh 0, то 1/1/3 = 1, т.е. относительно малые заряды частиц не оказывают влияния на броуновскую коагуляцию. При q^, » 2akT множитель W3 = 0, т.е. наличие достаточно больших одноименных зарядов на частицах исключает возможность броуновской коагуляции. В общем случае 0 < W3 < 1. Это означает, что столкновение и слияние частиц зависит от соотношения между кинетической энергией броуновского движения частиц и потенциальной энергией их отталкивания. Слипаются лишь те частицы, кинетическая энергия которых превосходит максимальную электростатическую энергию их взаимного отталкивания. В случае, когда kТ « quq23/2a , скорость сближения частиц недостаточна,

чтобы преодолеть силу взаимного отталкивания частиц. В случае кТ » qbq2]/2a сила электростатического отталкивания слишком мала, чтобы

заметно препятствовать сближению броуновских частиц. В случае, когда частицы имеют противоположные заряды получено, что электростатическая коагуляция существенно превалирует над броуновской коагуляцией. Если же броуновские частицы имеют смешанные заряды, то расчет процесса коагуляции в коллоидной системе существенно усложняется, так как нет каких либо надежных данных о зарядах частиц реагента в облаке взрывных газов.

В разделе 2.6 рассматривается формирование облака кристаллизующих частиц (ОКЧ) в поднимающихся с восходящим потоком ОВГ и СРГ. Подъем сопровождается перемешиванием с окружающим воздухом через механизм турбулентной диффузии.

На основе уравнения теплового баланса после ряда преобразований получены выражения для оценки радиуса сферического ОКЧ в случае артиллерийского засева Rica и радиуса криволинейного цилиндра в случае ракетного

(4)

засева /?*р, при которых происходит выравнивание температуры ОКЧ и окружающей облачной среды (ООС):

1. 1

-Roí

СрР09|

'08

Rxp - Ro р

cpPoQopl5

•-Я J '

(5)

где Roa и Rop - начальные радиусы ОВГ и СРГ; ср - теплоемкость взрывных газов при постоянном давлении; воа и бор - начальные температуры внутри ОКЧ в °С при обоих вариантах засева; L - удельная теплота испарения воды; q - абсолютная водность облака(г/см3); ро - плотность смеси продуктов взрыва снаряда или реактивных газов с воздухом.

Полагая ро » /Мгце А ~ плотность воздуха), водность облака q - (1 - 3) г/м3, температуру догорания ОВГ воа - 2500°С, температуру догорания СРГ вор = 2100°С, получим RKa~ 10 R0a, Rkp * 25 R0p.

Время, в течение которого ОКЧ достигает радиусов RKa и RKp определяется в виде

О2 С>2 D2 р2

а ~ "0э t _пкР "0р 1кр ~

(6)

6 Ог 40г

где - коэффициент турбулентной диффузии.

Из этих оценок следует, что при артиллерийском и ракетном засеве выравнивание температур ОВГ и СРГ с температурой ООС происходит, когда радиус ОВГ достигает 10 * 15 м, а радиус СРГдостигнет 1,5 + 2 м. С увеличением водности облака радиус ОКЧ и время его формирования уменьшаются (см. таблицу). При водности облака 0,1 <q < 5 г/м3, значения RKa меньше, чем расстояние до центра взрыва, на котором происходит разрушение крупных облачных капель. Отсюда следует, что все крупные облачные капли и капли дождя, которые вовлекаются в ОВГ артиллерийского взрыва, разрушаются, что приводит к их быстрому испарению.

Из таблицы следует также, что время формирования ОКЧ для артиллерийского и ракетного засева существенно зависит от величины коэффициента турбулентной диффузии Ог. С увеличением Ог время ^ уменьшается. При qв 0,1 г/м3и Ог« 5 -г 10 м2/с, отмечающихся в низкой облачности и туманах, время испарения облачных капель в ОКЧ не превышает десятков секунд.

Третья глава посвящена теоретическому моделированию взаимодействия кристаллизующих реагентов с облачной средой и включает процессы: формирования ледяных кристаллов на частицах аэрозоля и трансформации микрофизических характеристик засеянных облаков. Получены закономерности эволюции спектра облачных капель и кристаллов льда, концентрации кристаллов, водности и ледности облака, температуры и влажности воздуха в объеме засева при различной турбулентности и скорости восходящих потоков.

В разделе 3.1 рассматриваются теоретические расчеты взаимодействия кристаллизующих ядер с облачными каплями и между собой: изучены процессы броуновской коагуляции кристаллизующих ядер друг с другом, их вымывания крупными облачными каплями и гравитационная коагуляция. Показано, что эти процессы не играют заметной роли в стадии расширения ОВГ и СРГ, когда Яо< Я< ЯК. Концентрация кристаллизующих частиц л" в стадии формирования ОКЧ изменяется, в основном, за счет увеличения объемов ОВГ и СРГ и может быть рассчитана в случаях артиллерийского и ракетного засевов по формулам:

где - начальные концентрации кристаллизующего аэрозоля в ОВГ и

Раздел 3.2 посвящен исследованию формирования и взаимодействия ледяных кристаллов с облачной средой. В результате анализа различных механизмов образования ледяных кристаллов (сублимация водяного пара на кристаллизующей частице, иммерсионный механизм, контактная нуклеация, механизм «конденсация-замерзание») принято, что превалирующую роль играет механизм конденсация-замерзание, при котором на поверхности кристаллизующих частиц за счет конденсации водяного пара образуется микропленка воды, которая замерзает при достижении некоторой критической толщины.

С учетом этого, на основе уравнений баланса тепла, влаги и числа кристаллизующих частиц в объеме засева после ряда выкладок получена замкнутая система кинетических уравнений для исследования эволюции термодинамических и микрофизических параметров мощных конвективных облаков в результате артиллерийского засева:

(7)

СРГ.

сЮэ <«а

(8)

+п1з)+~ &а2пЕЩ (пка +п'ка)

90г

Щркга Х

1 +

рои-

1ЯпТ2

/га

2а Рк ЯдТГг 2а Рк*пТга

2а

1 + -

1 +

р'кКпТгка

30тРкГка

1 +

р'рс2

1+-

2с

Р кКпТГь

§■ г 1 ЗЛка *а

«а 30Г

<Ка _ Зл*

(¡Я. «а 3 ог

ПкаГ^А-ехр

Пка^А-ехр

28,8

Г0-Г 28,8

ЗОт

а'ъЕп^Ш,,

То-Т.

По аналогии, для ракетного засева получено.

2я -Ярлгр0/.(р-5р)+

0©р_ = _20р_+29 ^р Нр Яр

г ОтРвср " >

ОгРвСл

("¡Р +П*РКР°(5Р -Р*)-'

£#?„ Яр Яр У е " СЙ?р

2 ^Р

ПГ1-—+

Р <й?р

+ '"ко ——("кп + Пко) + ——^----^-гкаа2пЕ^г[пко + "ко)

кр ^ \ кр кр/ Зр кр <Л *р Ар/

1 + рРе'^ I "р

Яр-Р

1 + -

2 а

Р* ЯпТГр

20тркгр

1 +

рР12

^р ~Р"

1 + -

2а

1 +

Р кКпТгр 2а'

Р кКпТгкр

ЩРкГко

•2

1 +

р'рС хк„Т2

1+-

2а

20г

28,8 '

г0-г_ о" см

РкЯпТгкр

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

где индексы при символах означают а - артиллериискии засев, р - ракетный

засев, Sa и S - плотность водяного пара, ва и вр - температуры ОВГ и СРГ, г, г*

— радиусы облачных капель и кристаллов, п, л* и Пк - концентрации облачных

капель, обводненных и ледяных кристаллов, p(R) и p(R) - насыщающие плотности водяного пара над поверхностью воды и льда

В разделе 3.3 на основе численного решения систем уравнений (8)-(13) и (14)-(19) проведено исследование взаимодействия кристаллизующих реагентов с облачной средой Рассчитаны значения термодинамических и микрофизических параметров мощных конвективных облаков в стадии Си Cong и изучены закономерности их трансформации во времени в результате ракетного и артиллерийского засева температуры Основные параметры «засеваемого» мощно-кучевого облака варьировали в следующих пределах

- коэффициент турбулентной диффузии - 50 < От < 300 м2/с,

- скорость восходящих потоков - 1 < W< 15 м/с,

- капельная водность облака -1,0 < до < 4,0 г/м3,

- температура на уровне засева - -6 < Т< -9 °С,

- высота и протяженность облака - 7 км,

- начальная концентрация вносимых в облако кристаллизующих частиц варьировала в пределах 102< Пио < 5 105 см3 (для реальных противоградовых ракет «Алазань-6», «Алан» и «Ас» она варьирует в пределах 104 < ли < 6,6104см3)

Результаты моделирования показали, что ракетный и артиллерийский засев кристаллизующими реагентами на высоте изотермы -6 °С приводит к значимым изменениям облачной микрофизики (особенно в первые 5 мин после засева) В зависимости от исходных параметров засеваемого облака (турбулентной диффузии, восходящих потоков, водности) и начальной концентрации кристаллизующих частиц получены следующие закономерности эволюции основных микрофизических параметров облачной среды (см рис 1 и 3)

Температура в ОВГ в уменьшается по мере его подъема, но это компенсируется выделением теплоты конденсации и кристаллизации В результате этого, наблюдается подъем ОВГ практически по облачной адиабате независимо от турбулентности (рис 1а)

Плотность водяного пара S в объеме засева со временем уменьшается (рис 16 и 2а) за счет конденсации на искусственных кристаллах и мало зависит от коэффициента турбулентной диффузии От

Радиус облачных капель г быстро уменьшается в первые 1 - 2 мин после внесения кристаллизующего реагента, особенно при малой турбулентности (см рис 1в и 2в), вследствие их испарения и перегонки водяного пара на растущие кристаллы, а через 3 - 5 мин после засева начинает медленно восстанавливаться до первоначальных размеров за счет активного вовлечения пара из окружающей облачной среды (ООС)

-25 -20

° - -15 -10 -5

1Л+09

1.Е+08

1.Е+07

1.Е+06

1.Е+05 1.0

0,8 ■с 0.6 ¿0,4 0,2 0.0

1 — - "

—5- Чг

' пги "Эльб >ус-4"

(О 1 1

Ъ) 1

—у£*Ф-

2 3 I, мин

-6 -10

-15 -20 Тн.аС

1 2

2 - 2«, км

3 2

"В « 1

« 25

О 2,0

"а

5. 1,5

) "

- 2 )

1 \ ч V 1

) ✓

-25

0 1 2 3 4

1 1 мин 1 1 1

6 -10 -15 -20 -25

Тя,° С 1.1.1

1 2

Рис. 1. Временной ход облачных параметров после ракетного и артиллерийского засевов при различной турбулентности.

а) температура 0(°С);

б) плотность водяного пара 5 (г/м3);

в) радиус облачных капель г(мкм);

г) радиус ледяных кристалллов г, (мкм);

<Э) концентрация ледяных кристаллов я* (м-3);

е) капельная водность облака (г/м3); .ж) ледность облака (г/м3); з) сумма водности, ледности и плотности водяного пара облака (г/м3).

Концентрация искусственных кристаллов существенно зависит от интенсивности турбулентного перемешивания, уменьшаясь в десятки раз по мере увеличения значения Ог от 50 до 300 м2/с (рис. 1 д). Время формирования большинства ледяных кристаллов на частицах реагента составляет в среднем 5 - 10 с, а скорость кристаллообразования и концентрация ледяных кристаллов зависит от начального пересыщения водяного пара в объеме засева.

Размер ледяных кристаллов Гк увеличивается за счет конденсации и уже через 2 мин после засева их эквивалентный диаметр достигает 60 мкм (рис. 1г). Влияние турбулентности на рост ледяных кристаллов является не существенным (рис. 1г), а вероятность их гравитационной коагуляции друг с другом и облачными каплями составляет 20 - 50 %, хотя в рамках данной модели агрегация кристаллов не учитывалась.

Капельная водность облака ц< в первую минуту после засева быстро убывает (особенно при малой турбулентности) за счет перегонки на кристаллы и расширения объема засева при его подъеме с восходящим потоком. При DT = 50 м2/с капельная водность через 1 - 3 минуты после засева падает на 0,3 г/м3. Через 3 мин после засева она частично восстанавливается за счет вовлечения пара и капель из окружающей облачной среды и уменьшения влияния перегонки пара на кристаллы по мере снижения их концентрации (рис. 1е).

Ледность объема засева q2 резко увеличивается в течение 1 - 2 мин после засева до 0,2 - 0,8 г/м3 и потом медленно спадает по мере расширения ОВГ и разбавления концентрации кристаллов за счет турбулентной диффузии (рис. 1ж). Суммарное содержание воды, льда и водяного пара уменьшается по мере подъема области засева за счет увеличения ее объема (рис. 1з).

Общая водность облака, включающая капли, кристаллы и водяной пар, не зависит от интенсивности турбулентности и в течение 5 мин после засева уменьшается от 4,5 до 2,5 г/м , так как приток водяного пара уменьшается с высотой (рис. 1з). На этот результат сильно влияет содержание пара, сокращающееся по мере подъема и расширения объема засева.

Большое влияние на ход микрофизических процессов в объеме засева оказывает турбулентность (рис. 1), способствующая расширению объема засева, уменьшению концентрации кристаллизующих частиц и вовлечению более холодного воздуха из ООС Чем выше турбулентность, тем быстрее уменьшается концентрация кристаллизующих частиц и тем меньше амплитуда изменений всех микрофизических характеристик облачной среды.

Влияние скорости восходящего потока W на микрофизику засеянных облаков продемонстрировано на рис. 2. При больших скоростях восходящего потока облако кристаллизующих частиц быстрее поднимается и раньше охлаждается. Активней происходит уменьшение плотности облачного пара: приблизительно на 0,25 г/м3 при W= 1 м/с, и на 2,2 г/м3 при W = 15 м/с (см. рис. 2а). При W = 1 м/с через 5 мин после засева плотность водяного пара S в 10 раз больше, чем при W =15 м/с. Пересыщение водяного пара относительно льда резко увеличивается в течение 10 - 30 с после засева до 0,14 г/м3 (рис. 26). При W = 1 - 5 м/с через 30 с прирост пересыщения становится более плавным, а при W = 10 - 15 м/с через 1,5-2 мин отмечается уменьшение пересыщения. Скорость восходящего потока слабо влияет на рост облачных ка-

пель и ледяных кристаллов, а также содержание воды в каплях и кристаллах (рис. Зв).

I_|_|_| 11_1_1_I I

10 200 ЧОП 400 10 200 300 400

Ям Я.м

Рис 2 Временной ход параметров Си Cong после ракетного (левый рисунок) и артиллерийского (правый рисунок) засева при различной скорости восходящего потока W\

а) плотность водяного пара S;

б) пересыщение пара относительно льда AS;

е) суммарное значение капельной водности и ледности облака q.

Влияние температуры на уровне засева велико. Чем ниже температура, тем больше начальное пересыщение водяного пара относительно воды и льда, и его поглощение происходит более интенсивно. При понижении температуры за счет недосыщения водяного пара над поверхностью воды, в соответствии с механизмом Бержерона-Финдайзена, облачные капли испаряются и обеспечивают рост кристаллов. Ускоряется формирование ледяных кристаллов на частицах кристаллизующего реагента. Однако, через 4 - 6 минут после засева влияние начальной температуры на уровне засева, варьируемой в расчетах от -3 до -9 °С, на микрофизику облака постепенно ослабевает.

Начальная концентрация кристаллизующих частиц Пко, вносимых в мощно-кучевые облака, играет решающую роль. При низких концентрациях < 108 м ) изменения размера облачных капель, капельной водности и ледно-сти облака незначительны из-за резкого уменьшения концентрации кристаллизующих частиц за счет турбулентной диффузии. Повышение начальной

концентрации от 1010 до 5-1011 м"3при-водит к интенсивному испарению облачных капель (см. рис. За) и быстрому уменьшению капельной водности уже через 1 мин после засева. В первые 20 - 30 с после засева радиус капель резко уменьшается (особенно при пы 2 5-101 м'3), и затем постепенно восстанавливается за счет вовлечения дополнительного пара из ООС и уменьшения влияния кристаллов по мере снижения их концентрации до 10 м*3. При очень высокой начальной концентрации кристаллов их конденсационный рост ослабевает за счет конкуренции за облачную влагу. Возникает эффект перезасева, который не играет ощутимой роли через 30 с после засева.

Существенное уменьшение капельной водности облака отмечается (рис. 36) при начальной концентрации кристаллов порядка Пю ^ 5-1010 м'3 (до 0,3 - 0,4 г/м3). Радиус облачных капель существенно зависит от начальной концентрации кристаллизующих частиц (рис. За), уменьшаясь с увеличением начальной концентрации пм от Ю10 до 5-Ю" м"3. Следует отметить, что лучшие противоградовые

ракеты «Алазань-6», «Алан» и «Ас» обеспечивают начальную концентрацию кристаллизующих частиц пм< 6,3-Ю10 м'3, следовательно, для резкого повышения их эффективности необходимо увеличить выход активных льдообра-зующих частиц примерно в 10 раз. Высокие начальные концентрации обеспечивают также трансформацию микроструктуры в более значительных облачных объемах.

Капельная водность облака начинает заметно уменьшаться при начальных концентрациях искусственных кристаллизующих частиц Пко £ 5-1010 м'3 (рис 3б).

Артиллерийский засев, как видно на рис. 1 и 2, приводит к более серьезным изменениям облачных параметров, чем ракетный, так как создает более высокую начальную концентрацию кристаллизующих частиц. Сравнительный анализ результатов ракетного и артиллерийского засевов дает основание полагать, что при одинаковой начальной концентрации кристаллизующих частиц Пко, следствия ракетного засева будут не менее и даже превышать артиллерийский засев. Но при артиллерийском засеве это наблюдается в объеме шара диаметром около 0,5 км, а при ракетном засеве в значительно большем объе-

ме, представляющем для ракет «Алан» и «Ас» трубу диаметром 0,5 км и длиной около 10 км.

Таким образом, засев кристаллизующими реагентами с начальной концентрацией кристаллизующих частиц порядка 1010 - 1011 м-3 в течение первых 3 - 4 минут после засева приводит к существенной трансформации облачной микрофизики (плотности водяного пара, размера облачных капель, капельной водности, ледности), способствует формированию и быстрому росту ледяных кристаллов до размеров, когда начинается их коагуляционный рост (60 - 80 мкм), увеличению ледности за счет обеднения капельной водности облака и т.д.

Влияние засева на ход микрофизических процессов снижается с повышением турбулентности в объеме засева, и эффекты засева исчезают тем быстрее, чем больше коэффициент турбулентной диффузии, т.е. облако «забывает» засев тем быстрее, чем больше турбулентность. В связи с этим в случаях мощных градовых процессов необходимо проводить повторные засевы с интервалом не более 3 - 4 мин.

Увеличение начальной концентрации льдообразующих частиц от Ю10 до 1011 м" приводит к быстрому нарастанию эффекта, а дальнейшее повышение концентрации до 5 1011 м'3 приводит к резкому повышению эффективности засева При водности и турбулентности, которые имеют место в засеваемых для предотвращения града облаках, начальная концентрация льдообразующих ядер Пко ^ Ю11 м'3 является ключевой к повышению эффективности воздействия

Исходя из изложенного, дозировка реагента (кратность и частота засева, количество реагента, расходуемого для разового засева) при воздействии на градовые процессы должна устанавливаться с учетом водности облака, коэффициента турбулентной диффузии и скорости восходящих потоков Для повышения эффективности воздействия на мощные и быстротечные градовые процессы с повышенной водностью и турбулентностью необходимо вносить про-тивоградовые изделия чаще во времени и в пространстве, либо повысить их льдообразующую эффективность (что экономически более выгодно)

В главе 4 детально рассматриваются закономерности турбулентной диффузии аэрозоля кристаллизующего реагента в мощных конвективных облаках применительно к технологии предотвращения града. Разработана теоретическая модель распространения аэрозоля в них, базирующаяся на параметризации коэффициентов турбулентной диффузии в облаках и трех- стадийного описания диффузионного процесса. При этом влияние термической и влажностной стратификации на вертикальный турбулентный режим предложено учитывать посредством модифицированного числа Ричардсона.

Для турбулентных потоков Б,, следуя классической теории турбулентности (/(-теории), принимаем, согласно гипотезе Фика-Буссинеска, градиентное предположение:

где - тензор коэффициентов турбулентной диффузии

Поместив начало координат в точку выброса аэрозоля, и направив ось ОХ вдоль средней скорости движения среды, ось 07 - вертикально вверх, и пред-

полагая, что главные оси тензора совпадают с осями координат, а также однородность и изотропность среды в горизонтальной плоскости, получено уравнение для распространения аэрозоля в виде:

дп ( дп -дп) п( — + а и— + »— +6 Ы (а* дг) У

дх дг

= цД нп +

дг

( &0

(20)

где

дх'

- + —— - горизонтальный оператор Лапласа; и -ду2

скорость движе-

ния среды в горизонтальном направлении; а и р - модельные параметры (0 й а,рИ, а + 0- 1), позволяющие представлять адвекцию в различных формах: консервативной (а = 0, Р = 1), неконсервативной (а = 1, р = 0), симметризован-ной (а = р~ 0,5); й, =-и'п' - турбулентные потоки аэрозоля, вызванные турбулентными пульсациями полей концентрации и скоростей; V/ = IV для монодисперсного и мелкодисперсного аэрозоля, йИ = 1лг-\/д для полидисперсного грубодисперсного аэрозоля; и/- скорость движения среды в вертикальном направлении; У„ - средняя скорость седиментации аэрозоля. Уравнение (20)

дополняется начальным условием вида

и условиями погло-

щения на границе:

Известно, что гипотеза Фика-Буссинеска неверна при малых временах диффузии порядка лагранжева масштаба времени п. или на расстояниях от источника аэрозоля г < /¡. порядка лагранжева пространственного масштаба турбулентных движений /¡..

При малых временах < < п диффузия аэрозоля определяется вихрями, масштаб которых порядка или меньше расстояния между ними. Со временем вклад высокочастотных пульсаций уменьшается, и включаются вихри более крупных масштабов, пока характерный масштаб неоднородностей градиента средней концентрации аэрозоля не превысит лагранжев пространственный масштаб турбулентных движений. При больших временах диффузии < » п. процесс диффузионного рассеяния аэрозольного облака будет определяться, в основном, низкочастотными вихрями, обладающими максимальной энергией.

Поэтому, нами построена трехстадийная модель распространения аэрозоля с определением в каждом случае функционального вида коэффициентов турбулентной диффузии в уравнении (20). Времена перехода от первой стадии ко второй и от второй ктретьей найдены в виде:

а) для горизонтальной турбулентной диффузии:

б) для вертикальной турбулентной диффузии: fa = fa ,

45 с+900 с дляСисопд,

= ЕЛА.

' V ЗС'С" Е

о-РЯУ*'2«

11 с +2063 с ДЛЯСЬ,

где 5q - средний квадрат начальных расстояний между аэрозольными частицами, определяющийся начальными размерами аэрозольного облака; С'» 0,3 - константа из закона «2/3» Колмогорова; е - скорость диссипации кинетической энергии турбулентности.

Проведено численное моделирование распространения аэрозоля кристаллизующего реагента, вносимого в мощно-кучевые облака с помощью про-тивоградовых ракет (линейный источник) и снарядов (точечный источник). Расчетная область С аппроксимирована системой эйлеровых сеток Пь с увеличивающимся, по мере роста аэрозольного облака, шагом h. Осуществлено тестирование полученных численных схем путем сравнения их результатов с данными аналитического решения и гауссовой модели для мгновенного точечного источника (Эльбрус-4) при скорости восходящего потока W = 1 м/с и коэффициенте турбулентной диффузии К - 100 м/с (рис. 4).

Получена структура полей распространения аэрозоля в вертикальной и горизонтальной плоскостях при различной турбулентности и скоростях восходящих потоков в Си Cong при ракетном и артиллерийском засеве (рис. 5 и 6). Установлено, что засев мощно-кучевых облаков противоградовыми изделиями создает концентрации аэрозоля, необходимые для реализации концепции предотвращения града, в локальных объемах (около 10-20 % объема градообразования) в короткие промежутки времени (около 2 - 2,5 мин). В случае мощных и быстротечных градовых процессов, в которых отмечаются повышенная турбулентность и большие скорости восходящих потоков, происходит быстрое разбавление концентрации аэрозоля, что, по-видимому, и является причиной недостаточной эффективности воздействия на такие процессы. Поэтому для прерывания выпадения града из мощных градовых облаков обычно осуществляется многократный засев, приводящий к завышенному расходу противоградовых ракет.

С учетом этого, для повышения эффективности воздействия на сверхмощные и быстротечные градовые процессы, в соответствии с результатами расчетов, рекомендуется осуществлять более массированный засев, чем это принято по существующей технологии. Для этого необходимо повысить начальную концентрацию льдообразующих частиц, создаваемых в зоне засева в 5-10 раз (до 101 М-3) за счет:

- повышения льдообразующей эффективности пиротехнических составов, применяемых для снаряжения противоградовых изделий;

- увеличения количества реагента в противоградовых изделиях.

При использовании существующих противоградовых ракет и снарядов целесообразно уменьшить дискретность засева во времени и в пространстве:

- интервал времени между повторными засевами - до 3 мин;

- расстояние между трассами ракет - до 0,5 км.

Это требует увеличения расхода противоградовых изделий на каждый разовый засев, но может обеспечить сокращение суммарного расхода за счет уменьшения кратности засева и более быстрого достижения желаемого эффекта.

Таким образом, результаты исследований диффузии и взаимодействия кристаллизующих реагентов с облачной средой позволяют оптимизировать воздействие на градовые процессы.

Z, км g) 6) в)

-3 -2 -1 0 1 2 3 -3 -2 -1 0 1 2 3 -3 -2 -1 0 1 2 3

X, км

Рис 5 Вертикальные (a—e) и горизонтальные (ж—о) сечения области распространения кристаллизующего аэрозоля в Си Cong после засева противоградовыми ракетами «Алан-2» в изолиниях концентрации частиц п (м"3) через 1 (а,г,ж), 3 (бДз) и 5 мин (e,e,u).

У, км а) 6} в)

X, ки

Рис 6. Горизонтальные (а - в) и вертикальные (г - е) сечения области распространения кристаллизующего аэрозоля в Си Cong после засева артиллерийскими снарядами "Эль-брус-4" в изолиниях концентрации частиц п (м"3) через 1 (а, з),3 (б, д) и 5 мин (в, е).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

На основе анализа физических принципов предотвращения града, выбора исходных данных и численного моделирования процесса воздействия на градовые облака:

1. Получены аналитические выражения и проведена оценка радиуса объема взрывных газов и реактивной струи, получающихся при артиллерийском и ракетном засевах облаков, а также начального радиуса объема распространения кристаллизующих частиц, образующегося после догорания взрывных газов и реактивной струи.

2. Разработана теоретическая модель кинетики формирования кристаллизующих частиц при артиллерийском способе возгонки льдообразую-щих составов и показано, что выход активных льдообразующих частиц зависит от массы реагента и взрывчатого вещества и получены рекомендации по повышению эффективности противоградовых снарядов.

3. Разработана численная модель взаимодействия кристаллизующих частиц с облачной средой и на основе численной реализации модели изучены закономерности трансформации термодинамических и микрофизических параметров мощных конвективных облаков в результате их артиллерийского и ракетного засевов применительно к воздействию на градовые процессы. Установлено, что:

3.1.В течение первых 5 мин после засева с начальной концентрацией кристаллизующих частиц По порядка Ю10 - 10" м'3 происходит значимая трансформация всех микрофизических параметров облачной среды (полей температуры, плотности водяного пара, размера облачных капель, водности и т д), формирование и конденсационный рост ледяных кристаллов до размеров, когда начинается их коагуляционный рост, увеличение ледности за счет обеднения капельной водности облака и т.д.

3 2. Влияние засева на ход микрофизических процессов снижается с по-пышстим турбулентности в объеме засева, и эффекты засева исчезают тем быстрее, чем больше коэффициент турбулентной диффузии (т.е. облако быстрее «забывает» засев).

3 3. Увеличение начальной концентрации льдообразующих частиц от 1010 до 1011 м"3 приводит к быстрому нарастанию обнаруженных эффектов, а дальнейшее повышение концентрации до 5 1011 м'3 приводит к резкому повышению эффективности засева. При наблюдающейся в реальных условиях водности и турбулентности начальная концентрация льдообразующих ядер Ло> 1011 является ключевой к повышению эффективности предотвращения града.

4. Разработана численная модель распространения аэрозоля в мощных конвективных облаках, базирующаяся на параметризации коэффициентов турбулентной диффузии и трехстадийного описания диффузионного процесса с учетом влияния термической и влажностной стратификации на вертикальный турбулентный режим посредством модифицированного числа Ричардсона. Выполнена численная реализация модели, тестирование решения и сравнение с данными аналитического решения и гауссовой модели.

5. Проведены исследования основных закономерностей турбулентной диффузии кристаллизующих реагентов при артиллерийском (мгновенный то-

чечный источник) и ракетном (мгновенный линейный источник) засеве градовых облаков Получены закономерности распространения аэрозольных частиц и поля их концентрации через заданные промежутки времени, позволяющие оптимизировать дискретность засева облаков во времени и в пространстве Установлено, что засев мощно-кучевых облаков противоградовыми ракетами и снарядами создает концентрации аэрозоля, необходимые для реализации основных концепций предотвращения града в локальных объемах (около 10-20 % объема градообразования) и в короткие промежутки времени (около 2 - 2,5 мин) При повышенной турбулентности и больших скоростях восходящих потоков, отмечается быстрое разбавление концентрации аэрозоля, что, по-видимому, и является причиной недостаточной эффективности предотвращения града при мощных и быстротечных градовых процессах

6 На основании полученных результатов предлагаются следующие рекомендации по оптимизации воздействия на градовые процессы

6 1 Дозировка реагента должна осуществляться в зависимости от водности и турбулентности в объеме засева

6 2 Для повышения эффективности предотвращения града из мощных и быстротечных градовых процессов рекомендуется осуществлять более массированный засев, чем это предусмотрено существующей технологией, с целью повышения начальной концентрации активных льдообразующих частиц, создаваемых в объеме засева, в 5 - 10 раз Это может быть достигнуто за счет повышения льдообразующей эффективности пиротехнических составов, применяемых для снаряжения противоградовых изделий, увеличения количества реагента в них или уменьшения дискретности засева во времени и в пространстве Интервал времени между повторными засевами сократить до 3 мин, а расстояние между трассами ракет - до 0 5 км Это требует увеличения расхода противоградовых изделий на каждый разовый засев, но может обеспечить сокращение суммарного расхода за счет уменьшения кратности засева и быстрого достижения желаемого эффекта

Результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Абшаев А М Теоретическое моделирование распространения реагента в мощных конвективных облаках // Тр III научной конференции молодых ученых КБНЦ РАН -2002 -С 105-113

2 Абшаев А М Упрощенная модель очищения атмосферы от примесей при движении воздушных масс над неограниченной водной поверхностью // Тр III научной конференции молодых ученых КБНЦ РАН - 2002 С 113 -121

3 Абшаев А М Дробное дифференцирование в задачах переноса и диффузии примеси в атмосфере // Матер Северо-Кавказской научной конф молодых ученых, аспирантов и студентов «Перспектива 2001» Нальчик 2001 -Т 2 -С 164-168

4 Абшаев А М Теоретическое моделирование распространения реагента в градовых облаках после ракетного и артиллерийского засева // Труды II Всерос конф «Совр пробл пиротехники» - Сергиев Посад, 2003 -С 78 84

5 Абшаев А М , Абшаев М Т, Садыхов Я А Оптимизация дискретности засева мощных конвективных облаков во времени и пространстве // Тр конф мо-

лодых ученых ВГИ, посвященных 90 летию проф Г К Сулаквелидзе -Нальчик 2004 - С 79-89

6 Абшаев А М , Абшаев М Т, Садыхов Я АО распространении искусственного аэрозоля в мощных конвективных облаках // Метеорология и гидрология - 2003 - № 9 - С 28-35

7 Абшаев А М , Жекамухов М К К оценке роли Мирового океана в глобальном очищении атмосферы от загрязняющих веществ // Метеорология и гидрология -2003 -№8 -С 70-79

8 Абшаев А М , Жекамухов М К Упрощенная модель очищения атмосферы от примесей поверхностью Мирового океана // Тр конф молодых ученых ВГИ, посвящ 90 летию проф Г К Сулаквелидзе - Нальчик, 2004 - С 26-37

9 Абшаев А М , Садыхов Я А О параметризации коэффициентов турбулентной диффузии при численном моделировании распространения аэрозоля в облачных слоях // Тр ВГИ - 2003 - Вып 94

10 Абшаев А М , Садыхов Я АО численном моделировании распространения аэрозоля в облачной среде применительно к технологии активного воздействия на градовые процессы // Тр Молдавской противоградовой службы -Кишинев, 2004 -Вып 6 -С 119-145

11 Жекамухов М К, Абшаев А М Мощные конвективные облака как каналы поступления загрязняющих веществ в верхние слои тропосферы // Метеорология и гидрология, 2004 - № 7 - С 72-78

12 Жекамухов М К, Абшаев А М Численное моделирование трансформации микрофизических параметров мощных конвективных облаков при активном воздействии на градовые процессы // Тр Молдавской противоградовой службы - Кишинев, 2004 -Вып 6 -С 145-187

13 Жекамухов М К, Абшаев А М Грозоградовые облака как источники кислотных дождей и каналы поступления загрязняющих веществ в верхние слои атмосферы // Тр конф молодых ученых ВГИ, посвященной 90-летию проф Г К Сулаквелидзе - Нальчик, 2004 - С 37-43

14 Abshaev, AM Crystallizing agent dispersion at rocket and artillery seeding of hailstorms // 8th WMO Conf Weather Mod - Casablanca, Morocco - 2003 - P 357-360

15 Abshaev, A M , M T Abshaev and A D Tebuev Aircraft - rocket technology of hail suppression // 8th WMO Conf Weather Mod - Casablanca, Morocco -2003 - 339-342

16 Abshaev, A M and E A Sadikov Optimization of hail clouds seeding by theoretical investigations of crystallizing agent dispersion and influence on cloud // WMO meeting of experts on Hail Supp in collabor with Ro-shydromet - Nalchik, Russia - 2003 - 67 - 68

Сдано в набор 3.11.2004. Подписано в печать 4.11.2004. Гарнитура Тайме. Печать трафаретная. Формат 60x84 1Дб. Бумага офсетная. Усл.п.л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ № 102.

Типография Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии

Лицензия ПД № 00816 от 18.10.2000 г.

г. Нальчик, ул. Тарчокова, 1а

•22 4 Vi

РНБ Русский фонд

2005-4 24127

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Абшаев, Али Магометович

ВВЕДЕНИЕ.

1. МЕТОДЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГРАДА.

1.1. Технологии предотвращения града.

1.2. Физические основы технологий предотвращения града.

1.3. Концептуальные модели градовых облаков и выбор места их засева.

1.4. Факторы изменения концентрации аэрозоля в облаках.

1.5. Выводы.

2. ФОРМИРОВАНИЕ ОБЛАКА КРИСТАЛЛИЗУЮЩИХ ЧАСТИЦ.

2.1. Факторы воздействия при артиллерийском и ракетном засеве облаков

2.2. Стадия распространения ударной волны в облаке.

2.3. Первичные процессы формирования облака кристаллизующих частиц при артиллерийском засеве.

2.4. Кинетика броуновской коагуляции частиц реагента в облаке взрывных газов.

2.5. Влияние зарядов на процессы коагуляции частиц в облаке взрывных газов.

2.6. Формирование облака кристаллизующих частиц.

2.7. Выводы.

4 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

КРИСТАЛЛИЗУЮЩЕГО РЕАГЕНТА С ОБЛАЧНОЙ СРЕДОЙ.

3.1. Взаимодействие кристаллизующих ядер с облачными каплями и друг с другом.

3.2. Формирование и взаимодействие ледяных кристаллов с облачной средой.

3.3. Микрофизические эффекты ракетного засева мощных конвективных облаков.

3.4. Микрофизические эффекты артиллерийского засева мощных конвективных облаков.

3.5. Выводы.

4. ДИФФУЗИЯ КРИСТАЛЛИЗУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЯ В МОЩНЫХ # КОНВЕКТИВНЫХ ОБЛАКАХ.

4.1. Теоретическое моделирование диффузии аэрозоля в облаках.

4.2. Диффузия в горизонтальной плоскости.

4.3. Диффузия в вертикальной плоскости.

4.4. Численная реализация модели.

4.5. Тестирование численной схемы.

4.6. Распространение реагента в мощных конвективных облаках при точечном и линейном засевах.

4.7. Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Оптимизация воздействия на градовые облака на основе исследования диффузии кристаллизующих реагентов и их взаимодействия с облачной средой"

1. Актуальность проблемы

Неблагоприятные явления погоды (град, засуха, наводнения, паводки и сели ливневого происхождения) во многих странах и регионах приводят к чрезвычайным ситуациям, человеческим жертвам и наносят большой ущерб сельскому хозяйству, флоре, фауне, строениям, транспортным средствам, линиям электроснабжения, связи и другим коммуникациям. Мировые потери агропромышленной продукции исчисляются десятками миллиардов долларов.

Годовой ущерб, наносимый опасными явлениями погоды экономике Российской Федерации, составляет сотни миллиардов рублей. Наиболее подверженным стихийным явлениям погоды по своим физико-географическим условиям является Южный Федеральный округ, которому ежегодно наносится материальный ущерб более 11,6 миллиардов рублей. Только от градобитий в округе ежегодно уничтожается около 140 тыс. га посевов, садов, виноградников, страдают крыши и стекла домов. Катастрофические градобития и сопровождающие их обильные ливневые дожди, шквальные ветры и смерчи приводят не только к гибели зеленых насаждений, но и вызывают наводнения, паводки, и селевые потоки, приводящие к подтоплению населенных пунктов и посевов, к эрозии почвы и т.д.

Во многих странах и регионах мониторинг и защита от стихийных явлений погоды должны являться одной из неотъемлемых составных частей программы устойчивого развития экономики и обеспечения безопасности населения. Работы по защите от них являются актуальными для большей части земного шара. Их актуальность повышается по мере изменения климата и увеличения частоты аномальных явлений погоды, связанных с глобальным потеплением, а также повышением дефицита пресной воды по мере роста народонаселения.

В настоящее время в десятках стран мира осуществляются крупномасштабные научные и производственные проекты изменения погоды с целью защиты от градобитий, предотвращения засухи, рассеяния облачности и туманов, улучшения погоды над мегаполисами в дни массовых спортивных и праздничных мероприятий.

Технологии предотвращения града, искусственного увеличения осадков и рассеяния облачности основаны на засеве облаков аэрозолем кристаллизующих или гигроскопических реагентов с помощью авиационных, ракетных, артиллерийских и наземных генераторов аэрозоля необходимой дисперсности.

Научной основой технологий изменения погоды является изменение естественного хода микрофизических и динамических процессов в облаках за счет реализации их фазовой и коллоидальной неустойчивости. Успех практических работ по защите от стихийных бедствий определяется научно-техническим уровнем технологий их прогноза, дистанционного обнаружения, технологии и технических средств засева облаков. Однако, несмотря на серьезные научные, технические и технологические достижения в этой области, а также широкое практическое применение методов предотвращения града и увеличения осадков в течение 40 лет, до настоящего времени недостаточно изучены крайне важные вопросы управления облачными процессами, включая:

- закономерности распространения искусственного аэрозоля в облаках (особенно в конвективных);

- особенности взаимодействия различных реагентов с облачной средой;

- закономерности трансформации термодинамических и микрофизических характеристик облаков в результате засева;

- научно-обоснованную дозировку реагентов в зависимости от скорости восходящих потоков, турбулентности и водности внутри облаков.

Очевидно, что без решения этих вопросов невозможно оценить качество реализации физических принципов воздействия на облака и усовершенствовать применяемые технологии.

Анализ экспериментальных и теоретических работ в этой области показывает также отсутствие цельных представлений о первичных процессах, происходящих в облаках, начиная с момента внесения в них снарядов, ракет или пиропатронов до формирования искусственных частиц осадков.

2. Целью настоящей работы является:

Исследование процессов диффузии и взаимодействия кристаллизующего аэрозоля с облачной средой и оптимизация засева градовых облаков.

- исследованы первичные процессы, сопровождающие внесение кристаллизующих реагентов в облака с помощью артиллерийских снарядов и ракет, а также формирование кристаллизующих частиц и ледяных кристаллов;

- детально исследованы закономерности распространения кристаллизующего аэрозоля и роста ледяных кристаллов в конвективных облаках, применительно к технологии предотвращения града;

- на основе полученных закономерностей о диффузии и взаимодействии кристаллизующих реагентов с облачной средой разработаны рекомендации по оптимизации технологии защиты от градобитий.

3. Научная новизна работы и полученных результатов: а) Впервые исследованы первичные процессы, сопровождающие ракетный и артиллерийский засев градовых облаков, включая:

- процессы формирования облака взрывных газов и их расширения при артиллерийском засеве, формирования и расширения струи реактивных газов, содержащих реагент, при ракетном засеве;

- кинетику формирования кристаллизующего аэрозоля в облаке взрывных газов;

- кинетику формирования ледяных кристаллов на кристаллизующем аэрозоле. б) Впервые сделана попытка теоретически обосновать выход активных льдообразующих частиц при возгонке кристаллизующих реагентов взрывом артиллерийских снарядов. в) На основе теоретического моделирования исследованы закономерности распространения в мощных конвективных облаках искусственного аэрозоля, вносимого с помощью мгновенных точечных и линейных источников, в зависимости от скорости восходящих потоков, турбулентности и водности в облаках. г) Детально изучена эволюция термодинамических и микрофизических параметров мощных конвективных облаков после их засева кристаллизующим аэрозолем. д) На основе результатов, полученных при исследовании диффузии и взаимодействия кристаллизующего аэрозоля с облачной средой, оптимизирована дозировка реагента при воздействии на градовые процессы.

4. Научная и практическая значимость полученных результатов:

Результаты теоретического моделирования артиллерийского и ракетного засева облаков, механизма взаимодействия реагентов с облачной средой, а также эволюции термодинамических (температура, упругость и пересыщение водяного пара) и микрофизических (концентрация и размер ледяных кристаллов и облачных капель, водность облака, соотношение ледяной и капельной фаз и т.д.) параметров облаков представляют интерес для развития физических основ воздействия на градовые и другие облачные процессы.

Полученные закономерности диффузии аэрозоля от мгновенного точечного и линейного источников позволили разработать важные для практических работ по защите от града рекомендации:

- по оптимизации во времени и пространстве дозировки кристалли-ф зующего реагента при воздействии на градовые процессы с учетом их параметров (турбулентности, водности, скорости восходящих потоков);

- по уточнению требований к снаряжению противоградовых ракет и снарядов кристаллизующими реагентами в части выхода льдообразующих частиц.

5. Основные положения, выносимые на защиту:

- Результаты теоретического моделирования артиллерийского и ракетного засева облаков и взаимодействия реагентов с облачной средой.

- Закономерности диффузии аэрозоля в мощных конвективных облаках от мгновенного точечного и линейного источников.

- Закономерности эволюции термодинамических и микрофизических параметров мощных конвективных облаков в результате их засева кристаллизующим аэрозолем.

- Рекомендации по дозировке кристаллизующего реагента при воздействии на градовые процессы с учетом их параметров.

6. Личный вклад автора:

Теоретическое моделирование процессов взаимодействия артиллерийских и ракетных противоградовых изделий и диспергируемого ими кристаллизующего аэрозоля с облачной средой выполнено совместно с научным руководителем.

Теоретическое моделирование распространения кристаллизующего аэрозоля в мощных конвективных облаках выполнено совместно с кандидатом физико-математических наук Садыховым Я.А.

Численная реализация перечисленных теоретических моделей, расчеты и анализ результатов выполнены автором.

Рекомендации по оптимизации дозировки кристаллизующих реагентов для существующей ракетной технологии разработаны также автором.

7. Апробация работы:

Основные результаты диссертации докладывались на:

- Всероссийской конференции по физике облаков и активных воздействий на гидрометеорологические процессы (г. Нальчик, 2001 г.);

- III Конференции молодых ученых Кабардино-Балкарского научного центра РАН (г. Нальчик, 2002 г.);

- VIII Международной конференции по модификации погоды Всемирной Метеорологической Организации (г. Касабланка, Марокко, 2003 г.);

- II Всероссийской конференции «Современные проблемы пиротехники» (г. Сергиев Посад, 2003 г.);

- VI Международном совещании экспертов ВМО по физике, химии облаков и модификации погоды (г. Нальчик, 2003 г.);

- Конференции молодых ученых, посвященной 90-летию профессора Г.К. Сулаквелидзе (г. Нальчик, 2003 г.);

- Международной научно-технической и методической конференции «Современные проблемы технической химии» (г. Казань, 2004 г.).

- III Европейской конференции по опасным штормам (г. Леон, Испания, 2004 г.).

- III Всероссийской конференции «Современные проблемы пиротехники» (г. Сергиев Посад, 2004 г.).

- III Северо-Кавказской научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Перспектива 2004» (г. Нальчик, 2004 г.);

8. Публикации. По результатам исследований опубликовано 16 научных работ, в том числе 3 в рецензируемых журналах и 3 в трудах Международных конференций и совещаний.

9. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и списка литературы. Содержит 141 страницу машинописного текста, включающего 21 рисунок, 9 таблиц и 159 наименований цитируемой литературы.

Заключение Диссертация по теме "Метеорология, климатология, агрометеорология", Абшаев, Али Магометович

Эти выводы хорошо согласуются и дополняют выводы и рекомендации по оптимизации технологии воздействия на градовые процессы, полученные на основе моделирования взаимодействия кристаллизующих реагентов с облачной средой в предыдущей главе работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе теоретического моделирования физических последствий ракетно-артиллерийского засева градовых облаков, диффузии и взаимодействия кристаллизующего аэрозоля с облачной средой получены следующие основные результаты:

1. Получены аналитические выражения и проведена оценка радиусов объема взрывных газов и реактивной струи, получающихся при артиллерийском и ракетном засеве облаков, начального радиуса объема распространения кристаллизующих частиц, образующегося после догорания взрывных газов и реактивной струи.

2. Разработана теоретическая модель, описывающая кинетику формирования кристаллизующих частиц при артиллерийском способе возгонки льдообразующих составов, и показано, что выход активных льдообразующих частиц зависит от массы реагента и взрывчатого вещества и получены рекомендации по повышению эффективности противоградовых снарядов.

3.1. В течение первых 5 мин после засева с начальной концентрацией кристаллизующих частиц п0 порядка Ю10 - 1011 м"3 происходит значимая трансформация всех микрофизических параметров облачной среды (полей температуры, плотности водяного пара, размера облачных капель, водности и т.д.), формирование и конденсационный рост ледяных кристаллов до размеров, когда начинается их коагуляционный рост, увеличение ледности за счет обеднения капельной водности облака и т.д.

3.2. Влияние засева на ход микрофизических процессов снижается с повышением турбулентности в объеме засева, и эффекты засева исчезают тем быстрее, чем больше коэффициент турбулентной диффузии (т.е. облако быстрее «забывает» засев).

3.3. Увеличение начальной концентрации льдообразующих частиц от Ю10

11 3 до 10 м" приводит к быстрому нарастанию обнаруженных эффектов, а дальнейшее повышение концентрации до 5-10 м" приводит к резкому повышению эффективности засева. При наблюдающейся в реальных условиях водности и турбулентности начальная концентрация льдообразующих ядер щ > 1011 является ключевой к повышению эффективности предотвращения града.

4. Разработана численная модель распространения аэрозоля в мощных конвективных облаках, базирующаяся на параметризации коэффициентов турбулентной диффузии в облаках и трехстадийного описания диффузионного процесса с учетом влияния термической и влажностной стратификации на вертикальный турбулентный режим посредством модифицированного числа Ричардсона. Выполнена численная реализация модели, тестирование решения и сравнение с данными аналитического решения и гауссовой модели.

5. Проведены исследования основных закономерностей турбулентной диффузии кристаллизующих реагентов при артиллерийском (мгновенный точечный источник) и ракетном (линейный источник) засеве градовых облаков. Получены закономерности распространения пассивных аэрозольных частиц и поля их концентрации через заданные промежутки времени, позволяющие оптимизировать дискретность засева облаков во времени и в пространстве.

Установлено, что засев мощно-кучевых облаков противоградовыми ракетами и снарядами создает концентрации аэрозоля, необходимые для реализации основных концепций предотвращения града в локальных объемах (около 10 - 20 % объема градообразования) и в короткие промежутки времени (около 2 - 2,5 мин). При повышенной турбулентности и больших скоростях восходящих потоков, отмечается очень быстрое разбавление концентрации аэрозоля, что, по-видимому, и является причиной недостаточной эффективности предотвращения града при мощных и быстротечных градовых процессах.

6. На основании полученных результатов предлагаются следующие рекомендации по оптимизации воздействия на градовые процессы:

6.1. Дозировка реагента должна осуществляться в зависимости от водности и турбулентности в объеме засева.

6.2. Для повышения эффективности предотвращения града из мощных и быстротечных градовых процессов необходимо осуществлять более массированный засев, чем это предусмотрено существующей технологией, с целью повышения начальной концентрации активных льдообразующих частиц, создаваемых в объеме засева, в 5 - 10 раз. Для практической реализации этого могут быть использованы следующие два подхода:

А) Повысить льдообразующую эффективность пиротехнических составов, применяемых для снаряжения противоградовых изделий или увеличить количество реагента в противоградовых изделиях. В этом случае принятая по существующей технологии дискретность засева может быть приемлема в подавляющем большинстве градовых процессов.

Б) При использовании существующих противоградовых ракет и снарядов уменьшить дискретность засева во времени и в пространстве:

- интервал времени между повторными засевами до 3 мин;

- расстояние между трассами ракет до 0,5 км.

Это требует увеличения расхода противоградовых изделий на каждый разовый засев, но может обеспечить сокращение суммарного расхода за счет уменьшения кратности засева и быстрого достижения желаемого эффекта.

В заключение автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю профессору М.К. Жекамухову, кандидату физико-математических наук Я.А. Садыхову за большую помощь при выполнении работы.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата физико-математических наук, Абшаев, Али Магометович, Нальчик

1. Абшаев A.M. Авиационный метод и система защиты от градобитий // Тр. 1.I научной конференции молодых ученых КБНЦ РАН. - 2002. - С. 98 -105.

2. Абшаев A.M. Теоретическое моделирование распространения реагента в мощных конвективных облаках // Тр. III научной конференции молодых ученых КБНЦ РАН. 2002. - С. 105 - 113.

3. Абшаев A.M. Упрощенная модель очищения атмосферы от примесей при движении воздушных масс над неограниченной водной поверхностью// Тр. III научной конференции молодых ученых КБНЦ РАН. 2002. С. 113 - 121.

4. Абшаев A.M. Дробное дифференцирование в задачах переноса и диффузии примеси в атмосфере // Матер. Северо-Кавказской научной конф. молодых ученых, аспирантов и студентов «Перспектива 2001». Нальчик. 2001. — Т. 2 -С. 164- 168.

5. Абшаев A.M. Об оптимизации системы наведения ракетных противоградовых установок // Тр. ВГИ. 2002. - Вып. 92. — С. 186 - 195.

6. Абшаев A.M. Теоретическое моделирование распространения реагента в градовых облаках после ракетного и артиллерийского засева // Матер. II Всерос. конференции «Современные проблемы пиротехники». Сергиев Посад, 2003.-С. 78-84.

7. Абшаев A.M. Вычислительно-конструкторский комплекс оптимизации расчетов летных характеристик сверхлегких летательных аппаратов // Матер. 8-й Междунар. конф. учащихся «Юность, наука и культура». -Обнинск, 1994.

8. Абшаев A.M., Абшаев М.Т., Садыхов Я.А. Оптимизация дискретности засева мощных конвективных облаков во времени и пространстве // Тр. конф. молодых ученых ВГИ, посвященных 90-летию проф. Г.К. Сулаквелидзе. Нальчик, 2004. - С. 79 - 89.

9. Абшаев A.M., Абшаев М.Т., Садыхов Я. А. О распространении искусственного аэрозоля в мощных конвективных облаках // Метеорология и гидрология. 2003. - № 9. - С. 28 -35.

10. Абшаев A.M., Абшаев М.Т., Лиев К.Б., Тебуев А.Д. Радиолокационный метод оповещения о селях и паводках ливневого происхождения // Тр. ВГИ. 2004. - Вып. 94.

11. Абшаев A.M., Жекамухов М.К. К оценке роли Мирового океана в глобальном очищении атмосферы от загрязняющих веществ // Метеорология и гидрология. 2003. - № 8. - С. 70 - 79.

12. Абшаев A.M., Жекамухов М.К. Упрощенная модель очищения атмосферы от примесей поверхностью Мирового океана // Тр. конф. молодых ученых ВГИ, посвященная 90-летию проф. Г.К. Сулаквелидзе. Нальчик, 2004. — С. 26-37.

13. Абшаев A.M., Лиев К.Б., Тебуев А.Д. Радиолокационная система оповещения о селях и паводках ливневого происхождения // Тр. III научной конференции молодых ученых КБНЦ РАН. Нальчик, 2002. - С. 121 - 127.

14. Абшаев A.M., Садыхов Я.А. О параметризации коэффициентов турбулентной диффузии при численном моделировании распространения аэрозоля в облачных слоях // Тр. ВГИ. 2004. - Вып. 94.

15. Абшаев A.M., Садыхов Я.А. О численном моделировании распространения аэрозоля в облачной среде применительно к технологии активного воздействия на градовые процессы // Тр. Молдавской противоградовой службы. Кишинев, 2004. - Вып. 6. - С. 119 - 145.

16. Абшаев М.Т. Радиолокационное обнаружение града // Физика атмосферы и океана, 1982. Т. 18. - № 5. - С. 483-494.

17. Абшаев М. Т. О новом методе воздействия на градовые процессы // Тр. ВГИ. 1989. - Вып. 72. - С. 14-28.

18. Абшаев М.Т. Автоматизированная ракетная технология подавления града и результаты ее применения в различных регионах мира // Тр. юбилейной конф. по AB на гидромет. проц. Чебоксары, 1998. - С. 18-32.

19. Абшаев М.Т. Автоматизированные противоградовые комплексы // Тр. межд. конф. стран СНГ. СПб.: Гидрометеоиздат, 2002. - С. 6-14.

20. Абшаев М.Т., Жакамихов Х.М. О вымывании облачной воды осколками противоградового снаряда // Тр. ВГИ. — 2001. Вып. 91. — С. 29-45.

21. Абшаев М.Т., Малкарова A.M. Статистическая оценка эффективности противоградовой защиты в Аргентине // Обозрение прикладной и промышленной математики, 1995. — Т. 2. Вып.2. — С. 204-222.

22. Абшаев М.Т., Коропец О.И. Кудлаев Э.М. Оценка эффективности противоградовой защиты в странах СНГ // Обозрение прикладной и промышленной математики, 1995. Т. 2. - Вып. 2. - С. 287-310.

23. Атмосфера (Справочник) / Под ред. Ю.С. Седунова/ Л.: Гидрометеоиздат, 1991.-508 с.

24. Атмосферная турбулентность и моделирование распространения примесей / Под ред. Ф. Ньюстадта, X. Ван Допа/ Л.: Гидрометеоиздат, 1985.

25. Ашабоков Б.А., Федченко Л.М., Шаповалов A.B., Шоранов P.A. Численные исследования образования и роста града при естественном развитии облака и активном воздействии // Метеорология и гидрология. 1994. - № 1. - С. 41-48.

26. Ашабоков Б.А., Федченко Л.М., Шаповалов A.B. Способ воздействия на градовые процессы, основанный на обобщении результатов численного моделирования // Тр. ВГИ. 2002. Вып. 92. - С. 19-31.

27. Бартишвили И.Т. К физическим основам метода ЗакНИГМИ борьбы с градом // Тр. ЗакНИГМИ. 1978. - Вып. 67 (73). - С. 73-82.

28. Бартишвили Я.Т., Бартишвили Г.С., Гудушадри Ш.Л., Ломинадзе В.П. К вопросу одновременного (комбинированного) воздействия на теплую и переохлажденную часть облака с целью предотвращения града // Тр. ЗАКНИГМИ. 1967. - Вып. 2(27). - С. 7-22.

29. Баум Ф.А., Станюкович К.П., Шехтер Б.И. Физика взрыва. М.: Наука, 1959.-800 с.

30. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнение атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1975.

31. Бибилашвили Н.Ш., Калов Х.М., Ковальчук А.Н., Компановский В.И., Хоргуани В.Г. О возможности разрушения конвективных облаков искусственно инициированными нисходящими потоками // Тр. ВГИ. -1974.-Вып. 25.-С. 44-51.

32. Бибилашвили Н.Ш., Гораль Г.Г., Калов Х.М., Экба Я.А. Исследование разрушения конвективных облаков взрывом и продуктами ликвидации противоградовых снарядов // Тр. ВГИ. 1981. - Вып. 47. - С. 36-44.

33. Вызова Н.Л., Гаргер Е.К., Чванов В.Н. Экспериментальные исследования атмосферной диффузии и расчёты рассеяния примеси. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.

34. Винниченко Н.К. и др. Турбулентность в свободной атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1976.

35. Войт Ф.Я., Корниенко Е.Е., Хусит C.B. О статистических характеристиках структуры вертикальных движений в кучевых облаках // Физика атмосферы и океана, 1971.-Т.7.-№ 11.-С. 1206-1208.

36. Вульфсон Н.И., Левин Л.М. Разрушение развивающихся кучевых облаков с помощью взрывов // Физика атмосферы и океана, 1972. Т. 8. - № 2. - С. 156-166.

37. Герман М.А. О турбулентном обмене в облаках // Метеорология и гидрология. 1963, № 10. - С. 15-21.

38. Гисина Ф.А. О влиянии градиентов средней скорости и температуры на спектральные характеристики турбулентности // Физика атмосферы и океана. 1966.-Т.2.-№ 8.-С. 804-814.

39. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. М.: Наука, 1977. -440 с.

40. Дубов A.C., Герман М.А. О спектральной плотности вертикальных порывов ветра в облаках // Физика атмосферы и океана. — 1965. Т.1. - № 7.-С. 670-676.

41. Дьяконов Е.Г. Экономичные разностные методы, основанные на расщеплении разностного оператора для некоторых систем уравнений в частных производных. Вычислительные методы и программирование. -1967, Вып. VI.-378 с.

42. Жихарев A.C., Хоргуани В.Г. Исследование льдообразующей эффективности противоградового изделия "Эльбрус-2" в свободной атмосфере // Тр. ВГИ. 1969. - Вып. 14. - С. 49-60.

43. Жекамухов М.К. Некоторые проблемы формирования структуры градин. -М.: Гидрометеоиздат, 1982. 168 с.

44. Жекамухов М.К., Абшаев A.M. Мощные конвективные облака как каналы поступления загрязняющих веществ в верхние слои тропосферы // Метеорология и гидрология, 2004. № 7. - С. 72 - 78.

45. Жекамухов М.К., Абшаев A.M. Численное моделирование трансформации микрофизических параметров мощных конвективных облаков при активном воздействии на градовые процессы // Тр. Молдавской противоградовой службы. — Кишинев, 2004. Вып. 6. - С. 145 - 187.

46. Жекамухов М.К., Жакамихов Х.М. Теоретическая модель градового облака и активного воздействия на градовые процессы с помощью кристаллизующих реагентов // Тр. ВГИ. 1980. - Вып. 45. - С. 3 - 39.

47. Жекамухов М.К., Машуков Х.Х. О механизме разрушения конвективных облаков взрывом и продуктами ликвидации противоградовых снарядов // Тр. ВГИ. 1983. - Вып 48. - С. 37 - 47.

48. Жекамухов М.К., Шухова JI.3. О явлении диспергирования твердых тел при мгновенном снятии напряжений всестороннего сжатия // Электронный журнал «Исследовано в России», http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2000/ 098.pdf, 098/001203, 2000.-С. 1343 1352.

49. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966. -687 с.

50. Зилитинкевич С.С. Динамика пограничного слоя атмосферы. — Д.: Гидрометеоиздат, 1970.

51. Зилинтинкевич С.С. О влиянии стратификации влажности на гидростатическую устойчивость // Физика атмосферы и океана. — 1966. Т. 2. - № 10.-С. 1089-1094.

52. Зилинтинкевич С.С., Лайхтман Д.Л. Теплопроводность и влагообмен в турбулентной атмосфере при наличии фазовых переходов влаги. ДАН СССР, 1964. - Т. 156. - № 5. - С. 1079-1082.

53. Иванов В.Н., Стратонович P.JI. К вопросу о лагранжевых характеристиках турбулентности // Изв. АН СССР. сер. Геофизическая. 1963. - №10. - С. 1581-1593.

54. Ильин В.О. Анализ конечно-разностных схем численного решения уравнения адвекции // Метеорология и гидрология. 1983. - № 6. - С. 1324.

55. Казанский А.Б. О критическом числе Ричардсона // Физика атмосферы и океана. 1965.-Т. 1.-№8.-С. 876-879.

56. Копров Б.М., Цванг JI.P. Характеристики мелкомасштабной турбулентности в стратифицированном пограничном слое // Физика атмосферы и океана. 1966. - Т. 2. - № 11.

57. Кройт Г.Р. Наука о коллоидах. М.: Издат. ин. лит. - Т. 1. - 1984.

58. Ким Н.С. Искусственная кристаллизация в переохлажденных облачных средах // Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. Обнинск, 1999. С. 271.

59. Коган E.JL, Мазин И.П., Сергеев Б.Н., Хворостьянов В.И. Численное моделирование облаков. JL: Гидрометеоиздат, 1984. - 287 с.

60. Лактионов А.Г. Характеристики мгновенных точечных и трассирующих источников ледяных ядер // Метеорология и гидрология. — 1983. № 1. — С. 37-43.

61. Мазин И.П., Шметер С.М. Облака: строение и физика образования. — Л.: Гидрометеоиздат, 1983. -283 с.

62. Мазин И.П., Силаева В.И., Струнин М.А. Турбулентные пульсации горизонтальной и вертикальной компонент скорости ветра в облаках различных форм // Физика атмосферы и океана. 1984. - Т. 20. - № 1. - С. 10-18.

63. Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М.: Наука, 1982. - 320 с.

64. Марчук Г.И., Дымников В.П., Залесный В.Б. Математические модели в геофизической гидродинамике и численные методы их реализации. — Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 296 с.

65. Монин A.C., Яглом A.M. Статистическая гидромеханика. М.: Наука, 1965.-Ч. 1.

66. Монин A.C., Яглом A.M. Статистическая гидромеханика. М.: Наука, 1967.-4.2.

67. Никандров В.Я. Искусственные воздействия на облака и туманы (микрофизические основы). Л.: Гидрометеоиздат, 1959. — 191 с.

68. Новицский М.А. Влияние стратификации на диффузионные характеристики облака примеси в пограничном слое атмосферы // Физика атмосферы и океана. 1980. - № 11. - С. 1144-1150.

69. Облака и облачная атмосфера. (Справочник) /Под ред. И.П. Мазина, А.Х. Хргиана/ — Д.: Гидрометеоиздат, 1989. 646 с.

70. Обухов A.M. Турбулентность и динамика атмосферы. — Л.: Гидрометеоиздат, 1988.

71. Пененко В.В., Алоян А.Е. Модели и методы для задач охраны окружающей среды. Новосибирск: Наука, 1985. - 256 с.

72. Пинус Н.З. О вертикальной структуре мелкомасштабной турбулентности в тропосфере и нижней стратосфере // Метеорология и гидрология. — 1985. — №2.-С. 19-25.

73. Плауде Н.О., Соловьев А.Д. Контактная нуклеация льда // Тр. ЦАО. 1978. -Вып. 132.-С. 3-31.

74. Покровский Г.И. Взрыв. М.: Недра, 1967. - 173 с.

75. Роджерс P.P. Краткий курс физики облаков /Пер. с англ./ — Л.: Гидрометеоиздат, 1979.-231 с.

76. Руководство по применению радиолокаторов МРЛ-4, МРЛ-5 и МРЛ-6 в системе градозащиты / Абшаев М.Т., Бурцев И.И., Ваксенбург С.И., Шевела Г.Ф. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - 230 с.

77. Руководящий документ РД 52.37.596. Инструкция по активным воздействиям на градовые процессы. М.: - Гидрометеоиздат, 1998. — 32 с.

78. Серегин Ю.А.: Исследования по искусственным воздействиям на облака и туманы // Тр. ЦАО. 1981. - Вып. 153. - С. 30-45.

79. Смолуховский М. Опыт математической теории кинетики коагуляции коллоидных растворов // Сб. «Коагуляция коллоидов» М.-Л.: ОНТИ., 1936.

80. Сулаквелидзе Г.К. Ливневые осадки и град. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. -412 с.

81. Тлисов М.И. Физические характеристики града и механизм его образования. СПб: Гидрометеоиздат, 2002. - 384 с.

82. Хоргуани В.Г. Микрофизика зарождения и роста градин. М.: Гидрометеоиздат, 1984. - 187 с.

83. Шаповалов A.B. Математическое моделирование физических процессов в конвективных облаках при естественном развитии и активных воздействиях. Докторская диссертация. Нальчик, 2002. - 290 с.

84. Шметер С.М. Термодинамика и физика конвективных облаков. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. -286 с.

85. Шметер С.М. Спектральная структура турбулентности в зоне мощных конвективных облаков. Турбулентные течения. - М.: Наука, 1971. - С. 223-228.

86. Яглом A.M. О турбулентной диффузии в приземном слое атмосферы // Физика атмосферы и океана. 1972. - Т. 8. - № 6. - С. 580-593.

87. Яглом A.M. Об уравнениях с зависящими от времени коэффициентами, описывающими диффузию в стационарном приземном слое воздуха // Физика атмосферы и океана. 1975. - Т. 11.-№ 11.-С. 1120-1128.

88. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Д.: Изд. Наука, 1975. -325 с.

89. Фукс Н.А. Механика аэрозолей. М.: Издат-во АН СССР, 1955. - 351 с.

90. Abshaev, A.M. Theoretical model of influence on severe convective clouds by crystallizing agents // 3th European Conference on Severe Storms. Leon, Spain. -2004.

91. Abshaev, A.M. Crystallizing agent dispersion at rocket and artillery seeding of hailstorms // 8th WMO Conf. Weather Mod. Casablanca, Morocco. - 2003. P. 357-360.

92. Abshaev, A.M., M.T. Abshaev and A.D. Tebuev. Aircraft rocket technology ofiLhail suppression // 8 WMO Conf. Weather Mod. Casablanca, Morocco. -2003.-339-342.

93. Abshaev M.T. Radar Methods and equipment for hail core selection // 3th WMO Sci. Conf. on Wea. Modif. Geneva, - 1980. - V. 2. - P. 685-695.

94. Abshaev M.T. A new concept of hailstorm modification // 6th WMO Sci. Conf. on Wea. Modif. Paestum, Italy. - 1994. - Vol. I. - P. 139-142.

95. Abshaev M.T. Efficiency of Russian Hail Suppression Technology in Different Regions of the World // 7th WMO Sci. Conf. On Wea. Mod. Chiang Mai, Thailand. - 1999. - V. 2. - P. 139-142.

96. Abshaev M.T. Automated rocket technology of hail suppression // 8th WMO Conf. Weather Mod. Casablanca, Morocco. - 1994. - P. 335-338.

97. Abshaev M.T., Malkarova A.M., Tebuev A.D. Radar estimation of hail-damage // 8th WMO Conf. Weather Mod. Casablanca, Morocco. - P. 471-474.

98. Aleksis, N., B. Telenta and S. Petcovic. Model simulation of seeding repeat rates for direct injection seeding by rockets // Wea. Mod. 1992. - V. 24. - P. 84-88.

99. Aleksis N.M., Telenta B. Technological feasibility of hail suppression hypotheses // 6th WMO Scientific Conference on Weather Modification. -Paestum, Italy. 1994. - P. 147-150.

100. Berthoumieu J-F. The concept of cloud base seeding with hygroscopic salts flares for hail prevention and rain precipitation. An actualization // 8tn WMO Conf. Weather Mod. Casablanca, Morocco. - 1994. - P. 263-266.

101. Boe, B.A., P.L. Smith at all. The North Dakota tracer experiment: studies of transport, dispersion and hydrometeor development in cumuliform clouds // 6th WMO Sci. Conf. on Wea. Mod. Paestum, Italy. - 1994. - V. 1. - P. 263-266.

102. Browning K.A. and Ludlam F.H. Airflow in convective storms // Roy. Met. Soc. 1962.-Vol. 88.-P. 117-135.

103. Bruintjes R.T., Clark T.L., Hall W.D. The dispersion and transport of tracer plumes in complex terrain and the implications for cloud seeding experiments // 6th WMO Sci. Conf. On Weather Modif. Paestum, Italy. - 1994. - Vol. 1. - P. 291-294.

104. Cotton W.R., Cornin M.L. Seeding considerations for selected cloud systems // WMO PEP. Geneva. - 1978. - Report No. 9.

105. Curie M., Jane D. Dependence of the simulated seeding effects of the hail-bearing cloud on the size distribution function of drops for four types of the Agl agents // 6th WMO Sc. Conf. on Weath. Modif. Paestum, Italy. - 1994. - P. 157-160.

106. Dessens J. Hail in South Western France II: Results of a 30-year hail prevention project with silver iodide seeding from the ground // Clim. Appl. Met. 1986. -No 25.-P. 48-58.

107. Dessens J., Berthet C., Sanchez J.L. The French hail prevention program ANELFA: Result updating and proposal for duplication // 8th WMO Conf. Weather Mod. Casablanca, Morocco. - 2003. - P. 295-298.

108. Dispersion of cloud seeding reagents // WMO PEP. Geneva. - 1980. - Report № 14.

109. Dyaduchenko V.N., Stasenko V.N. Development of field heater modification programs in Russian Federation // 8th WMO Conf. Weather Mod. Casablanca, Morocco. - P. 47-50.

110. Duan Ying, Xu Huanbin, Deng Yupeng. The possible cloud microphysical and dynamic mechanism of explosion in hail suppression // 8th WMO Conf. Weather Mod. Casablanca, Morocco. - 2003. - P. 274-278.

111. Dvore D.S., Vaglio, Laurin R. Atmospheric diffusion of small instantaneous point releases near the ground // Atmospheric Environment. 1982. - V. 16. -№ 12.-P. 2791-2798.

112. English, M. Results of hail suppression research in Alberta, Canada // 11th Conf. Wea. Modif. Edmonton, Alta., Amer., Met. Soc. - 1987. - P. 98-101.

113. English M., Kochtubaida B. Precipitation initiation through cloud seeding // 9th Intern. Cloud Physics Conf. Tallin, USSR. - 1984. - V. III. - P. 707-711.

114. Heymsfield A.I. Processes of hydrometeor development in Oklahoma convective clouds//Atm. Sci. 1984.-VI. 41.-No 19.-P. 2811-2835.

115. Hu Zhijin, and He Guanfang. Numerical simulation of microphysical processes Cb. // Microphysical model, ACTA Meteorology SINICA. Part II. - 1988. V. 2 (4).-P. 471-484.

116. Hu Zhijin and Lou Xiaofeng. The Development of a New Explicit Microphysical Scheme and Simulations of Hurricane and Heavy Rainfall // 8th WMO Conf. Weather Mod. Casablanca, Morocco. - 2003. P. 187-191.

117. Gagin A. Cloud seeding technology. Weather Modification Programme, Precipitation Enhancement Project // WMO PEP. Geneva. - Report №13. -1979.-P. 136-152.

118. Gelo B and Matvijev M. Overview of hail suppression in Croatia // 6th WMO Sci. Conf. on Wea. Modif. Paestum, Italy. - 1979. - Vol. I. - P. 117-120.

119. Guo X., Huang M., Li T. and Zhang J. A numerical study on precipitation enhancement by seeding Agl and liquid C02 // 8th WMO Conf. Weather Mod. -Casablanca, Morocco. 2003. - P. 191-194.

120. Guoguang Zheng. An overview of weather modification activities in China // 8th WMO Conf. Weather Mod. Casablanca, Morocco. - 2003. - P. 25-30.

121. Gokhale N.R., Gold J. Droplet freezing by surface nucleation // Appl. Met. -1968. V. 7. - No 6. - P. 870-883.

122. Gokhale N.R. The mechanics of the ice nucleation induced by Agl particles in a super cooled cloud // Proc. 7th intern. Conf. on condensation and ice nuclei, Academia. Prague, 1969. - P. 200-205.

123. Fang Wen, Zheng Goguang, Hu Zhijin. Parameterization of physical processes for hailstone growth // 8th WMO Conf. Weather Mod. Casablanca, Morocco. -P. 327-474.

124. Farley R.D. Numerical modeling of hailstorms and hailstone growth: Part III. Simulation of an Alberta hailstorm natural and seeded cases // Climate Appl. Meteor. - 1987. -№ 26. - P. 789-812.

125. Farley R.D., Wu Ting, Orville H.D., Hui Chen. The Numerical Simulation of Hail Suppression Experiments // 6th WMO Sci. Conf. On Weather Modif. -Paestum, Italy. 1994. - Vol. 1. - P. 161-166.

126. Federer B., Waldvogel A., Schmidt W. et al. Main results of Grossversuch 4 // Clim. Appl. Met. 1986. - Vol. 25. - P. 917-957.

127. Foote G.B, Browning K.A., Borland K.A., Chengnon S.A., at al. Hail. A review of Hail Science and Hail Suppression /Edited by G.B. Foote and C.A. Knight/ -Meteor. Monog. N38. Amer. Met. Soc. Boston, Mass. 1977. - P. 277.

128. Fletcher N.H. On contact nucleation // Atm. Sci. 1970. - Vol. 27. - No 6. - P. 1089-1099.

129. Karacostas T.S. The evaluation of the Greek national hail suppression project // 8th WMO Conf. Weather Mod. Casablanca, Morocco. - P. 267-270.

130. Knight C.A., and P. Squires (eds). Hailstorms of the central High Plains- The National Hail Research Experiment. - Colorado Assoc. Univ. Press, Boulder, CO, 1982.-Vol. l.-P. 282.

131. Korneev V.P., Petrov V.V., Dyaduchenko V.N., Stasenko V.N., Berulev G.P. Koloskov B.P., Chernikov A.A. Result of cloud seeding operations to modify weather conditions over cities // 8th WMO Conf. Weather Mod. Casablanca, Morocco. - P. 227-230.

132. Krauss T.W. Radar Characteristics of Seeded and Non-Seeded Hailstorms in Alberta, Canada // 6th WMO Sci. Conf. On Weather Modif. Chiang Mai, Thailand, 1999. - Vol. 2. - P. 415-418.

133. Krauss, T.W. and M. English. Hailstorm seeding experiment in Alberta // 9th Intern. Cloud Phys. Conf. Tallin, USSR. - 1984. - V. III. - P. 707-711.

134. Krauss, T.W., Santos J.R. The effect of hail suppression operations on precipitation in Alberta, Canada // 8th WMO Conf. Weather Mod. Casablanca, Morocco. - 2003. - P. 279-282.

135. Marwitz J.D. The structure and motion of severe hailstorms // Appl. Met. — Parts I-III. 1972.-Vol. 11.-No l.-P. 166-201.

136. Muller, W.A. Some Results of a 10-years Project (1980-89) on hail suppression in Stuttgart area (FRG) // 5th WMO Sci. Conf. on Wea. Modif. and Appl. Cloud Physics. Beijing, China. - 1989. - P. 613-616.

137. Pasquill F. Atmospheric diffusion. 2-d Edition. - N.J.: John Wiley & Song, 1975.

138. Rakovec J., Gregorcic B., Kranic A., Melcinda T., and Kazkez-Bogataj L. Some results evaluation of hail suppression of Slovenia, Yugoslavia // Appl. Met. -1990.-No 41.-P. 157-171.

139. Reinking R.F., Mariner B.E. and B.W. Orr. Cloud investigation of seeding material determined by tracking chaff with dual-polarization radar // 6th WMO Sci Conf. Wea. Modif. Paestum, Italy. - 1994. - Vol. I. - P. 309-312.

140. Register of National Weather Modification Projects 1993 and 1994 // WMP. -№25.

141. Report No 1 of the Meeting of Experts on the Present Status of hail suppression // WMO. Weather Modification Program. Hail Suppression Research. Geneva, December 1977.-24 p.

142. Report No. 2 of the Meeting of Experts on the detection and measurement of hail // WMO. Weather Modification Program. Hail Suppression Research. Nalchik, USSR, November 1979. - 29 p.

143. Report No. 3 of the Meeting of Experts on the Dynamics of Hailstorms and related uncertainties of Hail Suppression // WMO. Weather Modification Program. Hail Suppression Research. Geneva, February 1981. - 30 p.

144. Report No. 5 of the Meeting of Experts on the evaluation of hail suppression experiments // WMO. Weather Modif. Program. Hail Suppression Research. -Nalchik, USSR, September 1986. 49 p.

145. Report No. 24. Eighteenth Session of the Executive Council Panel of Experts // CAS Working Group on physics and chemistry of clouds and Weath. Modif. Res. WMO, Geneva. - 30 January 1995. - WMP No. 24. - 68 p.

146. Report No. 26 of the Meeting of experts to review the present status of hail suppression // WMO. Weather Modif. Program. Hail Suppression Research. -Golden Gate National Park, South Africa. 6-10 November 1995. - WMP No. 26.-40 p.

147. Report of the Meeting of experts to review the present status of hail suppression // WMO. Weather Modif. Program. Hail Suppression Research. Nalchik, Russia. - 27 September-2 October 2003.

148. Rosenfeld D. and I. M. Lensky. Space borne sensed insights into precipitation formation processes in continental and maritime clouds. Bulletin of the American Meteorological Society. - 1998. - No. 79. - P. 2457-2476.

149. Simeonov P., Boev P., Petrov R., Andreev V., Syrakov D. Problems of Hail Suppression in Bulgaria // Kliment Ohridski Univ. Press. Sofia, 1990. - 315 p.

150. Smith P.L. Hail suppression activity around the world // Symp. on Plan. Inv. Wea. Modif. Atlanta. Published by the Amer. Met. Soc. Boston, Mass. - 1992.

151. Smith P.L., L.R. Johnson, D.L. Priegnitz and P.W. Mielke. Statistical evaluations of the North Dakota cloud modification project // 6th WMO Sci. Conf. on Wea. Modif. Paestum, Italy. - 1994. - Vol. 1. - P. 281-284.

152. Smith P.L., Orville H.D., Stith J.L., Boe B.A., Griffith D.A., Politovich M.K., Reinking R.F. Evaluation studies of the North Dakota cloud modification project // 5th Conf. Wea. Mod and app. cloud phys. Beijing, China. - 1989. - P. 371377.

153. Stith J.L., Scala J., Reinking R.F., Mariner B. Three techniques for studying the transport and dispersion of seeding material // 6th Conf. Wea. Mod. Paestum, Italy.- 1994.-P. 405-408.

154. Stoyanov S., Pavlov P. Some resent results of hail suppression activities in Bulgaria // 6th WMO Sci. Conf. On Weather Modif. Paestum, Italy. - 1994. -Vol. l.-P. 67-69.

155. Xu Huanbin, Duan Ying, Deng Yupeng, 2003: The mechanism of hailstone's formation and hail suppression hypothesis: "beneficial competition". 8th WMO Conf. Weather Mod. Casablanca, Morocco. 255 258.

Информация о работе

Абшаев, Али Магометович
кандидата физико-математических наук
Нальчик, 2004
ВАК 25.00.30

Диссертация

Оптимизация воздействия на градовые облака на основе исследования диффузии кристаллизующих реагентов и их взаимодействия с облачной средой - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы