Государственное Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

Красноярский  Государственный Педагогический Университет 

им. В.П. Астафьева 
 
 
 

Реферат 
 

На  тему: Искусственные воздействия на облака.     Электричество облаков и осадков. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                             Выполнила: студентка 14 гр.

                                                          Милехина Мария 

                                                Проверила: пр-ль Фокина Н.В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Красноярск 2009

Искусственные облака

    Облака, возникающие в результате деятельности человека. Во-первых, это следы самолетов, во-вторых, облака типа кучевых в восходящем искусственно нагретом воздухе над заводскими трубами (зимой) или над местами сильных пожаров, а также при ядерных взрывах. Над большими городами в летнее время повторяемость образования кучевых облаков увеличивается вследствие нагревающего влияния города на атмосферу.

К искусственным  облакам близки облака, возникающие  над районами лесных пожаров и  над вулканами.

Почему  искусственное воздействие на облака даёт лишь незначительный «прирост» осадков?

    При естественном развитии атмосферных  процессов облака в состоянии  дать примерно в 10 раз больше осадков, чем в случае, когда их «принуждает» к этому человек. Объясняется  это тем, что, воздействуя на облака, мы не можем получить из них влаги больше, чем её содержится в них в тот момент, когда осуществляется искусственное воздействие. Мы пока не можем искусственно «запустить», привести в действие весь механизм образования облаков и осадков в том виде, в каком он существует в природе. Ведь в облаке одновременно с выпадением осадков происходит регенерация влаги, многократное восстановление его влагосодержания, и это делает возможным длительное выпадение дождя и снега. Искусственным путём мы провоцируем лишь одноразовое освобождение облака от накопившихся запасов влаги.

    Как практически осуществляется искусственное воздействие  на погоду?

    Основной  путь искусственного изменения погоды — воздействие на облака. Именно облака лучше всего характеризуют состояние погоды, и по ним можно судить, является ли оно неустойчивым или находится на грани неустойчивости. Достаточно малого толчка, расходования ничтожного количества энергии, чтобы изменить это состояние, пустить развитие процессов в атмосфере в желаемом направлении. Так, засевая облака некоторыми веществами, можно искусственно усилить выпадение из них осадков, если таковые уже выпадали; можно вызвать некоторое количество осадков из ряда форм облаков, не дающих осадков в естественных условиях. Увеличение количества осадков из облаков по сравнению с естественными условиями при активном воздействии на облака разными веществами, так называемыми реагентами, может достигнуть 10—15%. Можно при желании, вызвав выпадение осадков из облаков определённых форм, достигнуть одновременно на некоторое время рассеивания, то есть исчезновения, облаков (или тумана).

    Имеется ли реальная возможность  целенаправленно  воздействовать на погоду и климат?

    Этим  вопросом учёные занимаются давно, ему  посвящено немало специальных исследований и у нас, и за рубежом. Людей всерьёз интересует возможность улучшить климат безводных пустынь или холодной тундры, научиться искусственно вызывать осадки, рассеивать мешающую полётам самолётов низкую облачность и туманы, предотвращать или ослаблять стихийные атмосферные явления, такие, как грозы, град, шквалы, смерчи, торнадо, ураганы…

    Первоначальное  изучение показало, что природные  и искусственные источники энергии, участвующие в формировании земного  климата и погоды, несоизмеримы: с одной стороны — Солнце с его энергией излучения, достигающей 3,86 • 10²³ кВт, а с другой — человечество, все энергетические ресурсы которого едва достигают 10⁹ кВт. Однако последующие исследования погодообразующих процессов показали, что бывают ситуации, когда в пределах какого-либо района естественный ход погоды может быть изменён без особых затрат энергии. Это такие ситуации, когда нужен лишь небольшой толчок, дополнительный стимул, чтобы, скажем, из облаков пошёл дождь, которого так не хватало земледельцам, или чтобы наконец рассеялся туман над аэродромом, который не давал экипажам самолётов выполнять рейсы по расписанию и задерживал сотни пассажиров. Таким образом, местные воздействия человека на погоду вполне возможны, но только при определённых условиях, создаваемых самой природой. «Делать» погоду по заказу можно далеко не всегда, но в ряде случаев всё-таки можно. С одной оговоркой — их выполнение должно контролироваться специалистами и не может носить бессистемный, хаотический характер — оно должно быть строго регламентированным, управляемым и научно обоснованным в каждом конкретном случае.

    Наконец, в ограниченных масштабах человек своей деятельностью может в желаемом направлении изменять и микроклимат какого-то небольшого района, что можно наблюдать при создании искусственных водохранилищ, насаждении лесов в безлесных местностях, осушении болот и т. п.

    Однако целенаправленное искусственное воздействие на климат планеты находится пока ещё вне реальных возможностей человека.

    Воздействие человека на погоду и климат

    На  протяжении всей своей истории человечеству приходилось приспосабливаться  к меняющимся условиям погоды и климата. Изменения климата на Земле заставляли людей перемещаться из мест, где климат стал суровее, в районы с более мягким климатом или же, наоборот, обживать новые места, где климатические условия становились более благоприятными для жизни. Но постепенно, с ростом умения людей приспосабливаться к малоблагоприятным условиям климата и с увеличением численности населения Земли, ареал обитания человека расширялся, охватывая как жаркие и засушливые пустыни, так и влажные и холодные полярные области. Наконец, в нашем веке необходимость постоянной борьбы с природой, защиты от невзгод, с нею связанных сменилась необходимостью щадить природу, которая в ряде случаев сама стала нуждаться в защите от человека. В известной мере это относится к погоде и климату. Масштабы человеческой деятельности выросли настолько значительно, что она стала заметно влиять даже на погоду, особенно в крупных промышленных городах с многомиллионным населением. Врачи и учёные-климатологи заметили локальные изменения климата, и сам собою встал вопрос: может ли измениться климат нашей Земли в результате искусственного воздействия на него человека? Если может, то каким должно быть это воздействие, чтобы вызванные им изменения климата были для нас благоприятны? Кроме того, многие забеспокоились: а не грозит ли человечеству вообще изменение климата в худшую сторону? Можно ли его предотвратить? Насколько реальна эта угроза? Подобных вопросов задаётся много, особенно в периоды обычных капризов погоды, после чрезвычайно суровых морозов или очень сильной жары, равно как и при засухах и наводнениях, вызванных обильными дождями, и т. д. Не на все вопросы есть готовые ответы…

      Электричество облаков

      Электрическое состояние облаков, обусловленное  зарядами отдельных облачных элементов  и распределением зарядов внутри облака. Заряд отдельных облачных капель в основном обусловлен свойством воды избирательно захватывать из воздуха отрицательные ионы и неодинаковостью захвата ионов разного знака падающей каплей, поляризованной в электрическом поле Земли. Известное значение имеет соударение поляризованных капель, при котором отрыв мелких капель может «сопровождаться уносом электричества того или иного знака. Облачная частичка может изменить полученный первичный заряд также и под влиянием электрического поля, создавшегося внутри облака.

      Заряд мелких облачных капель меньше 10^-5 эл. ст. ед.; заряды крупных капель в среднем 10^-3—10^-2 эл. ст. ед., в грозовых облаках — несколько десятков эл. ст. ед.

      Исследование  электрического поля в облаках показало, что в большинстве случаев верхняя часть облака заряжена положительно, нижняя — отрицательно. Напряженность поля в кучевых облаках чаще всего 1 — 5 В/см.

      Средние значения напряженности ноля растут с вертикальным развитием облака и в грозовых облаках могут  достигать 1—3 кВ/см.

      Электричество осадков

      Электрические заряды, связанные с осадками, выпадающими  из облаков.

      Общая сумма и повторяемость положительных  осадков больше, чем отрицательных; во время выпадения одного и того же дождя или снегопада всегда имеется смесь элементов, заряженных в различной степени как положительно, так и отрицательно, а также и незаряженных. При этом число положительно заряженных капель больше, чем отрицательно заряженных. Заряд отдельной капли, больший для отрицательно заряженной капли, достигает значений ±150·10³ абс. эл. ст. ед., при средних значениях —3·10³ и —4·10^-3. Наибольшие заряды приносят ливневые осадки, наименьшие — обложные. Ток, обусловленный выпадением обложных дождей, не превышает 10^-15 А/см². При ливневых дождях ток обычно равен 10^-13 — 10^-14 А/см², при грозовых может достигать 10^-12 А/см².