Влияние термических и динамических факторов атмосферы на эффективность искусственного увеличения осадков из конвективных облаков тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 11.00.09, кандидат физико-математических наук Закинян, Роберт Гургенович

• Закинян, Роберт Гургенович
• кандидат физико-математических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Закинян, Роберт Гургенович

Содержание

стр.

Введение

Глава 1. Аналитический обзор математических методов оценки

эффективности активных воздействий на облака в работах по искусственному увеличению осадков

1.1.Основные результаты проектов по искусственному увеличению осадков (ИУО)

1.2. Физические основы искусственного увеличения осадков

1.3. Физико-статистический подход к задаче оценки физического эффекта воздействия в работах по ИУО

1.4. Математические модели облаков, применяемые в работах по ИУО

1.5. Характеристики приземного слоя атмосферы, влияющие на развитие облачной

конвекции

1.6. Изменение характеристик перемещающейся по вертикали массы влажного воздуха

1.7. Критерии устойчивости атмосферы в адиабатической модели конвекции. Колебательные процессы в атмосфере

1.8. Анализ существующих моделей конвекции

1.9. Влияние вовлечения окружающего воздуха на изменения параметров облака

1.10. Пробивание задерживающих слоев конвективными облаками

Глава 2. Оценка физической и экономической эффективности работ по искусственному увеличению осадков в Ставропольском крае

2.1. Оценка физического эффекта воздействия работ по искусственному увеличению осадков в Ставропольском крае. Режим осадков опытных (ОТ) и контрольных (КТ) территорий

2.2. Физико-статистическая модель "урожай-осадки" для территории Ставропольского края

2.3. Оценка экономической эффективности работ по искусственному увеличению осадков в Ставропольском крае

Глава 3. Исследование влияния параметров подоблачного слоя атмосферы на эффективность ИУО

3.1. Влияние характеристик приземного слоя на развитие облачной конвекции

3.2. Учет влияния орографии на естественное развитие конвективных облаков при оценке эффекта воздействия в работах по ИУО в Ставропольском

крае

3.3. Облачная конвекция при постоянном влажноадиабатическом градиенте температуры

3.4. Оценка эффекта воздействия в адиабатических моделях конвекции

3.5. Условие возникновения конвекции

3.6. Колебательные режимы в атмосфере

Глава 4. Исследование влияния вовлечения окружающего воздуха в облако на эффективность ИУО

4.1. Влияние вовлечения окружающего воздуха на динамику конвективного потока

4.2. Оценка эффекта воздействия с учетом перемешивания с окружающим воздухом

4.3. Частные аналитические решения классической задачи теории конвекции

4.4. Влажнонеадиабатическая конвекция термика при постоянном показателе вовлечения

4.5. Неадиабатическая конвекция сухого (или влажного ненасыщенного) воздуха

при переменном показателе вовлечения

4.6. Анализ устойчивости атмосферы в неадиабатической модели конвекции. Колебательные процессы в атмосфере

4.7. Оценка эффекта воздействия в неадиабатических моделях конвекции

Глава 5. Метод расчета водности и количества осадков

5.1. Метод расчета водности и количества осадков по данным радиозондирования

5.2. Определение уровня конвекции и максимальной скорости восходящих потоков во влажноадиабатической модели конвекции

5.3. Определение оптимального уровня внесения реагента

5.4. Уточнение критерия устойчивости атмосферы в методе слоя с учетом нелинейного профиля температуры воздуха, поднимающегося по влажной адиабате

Глава 6. Оперативная одномерная модель конвективного облака, используемая в работах по искусственному увеличению осадков

6.1. Критический радиус зародыша новой фазы

6.2. Начальная стадия конденсации

6.3. Скорость падения частицы осадков с учетом конденсации

6.4. Расчет коэффициента турбулентности

6.5. Система уравнений конвективного облака

6.6. Метод оценки эффекта воздействия при проведении работ по ИУО с применением радиолокационных данных

6.7. Исследование возможности пробивания задерживающих слоев конвективными облаками в естественных условиях и в результате

активного воздействия

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние термических и динамических факторов атмосферы на эффективность искусственного увеличения осадков из конвективных облаков»

Введение

В настоящее время в мире осуществляется около 60 научно-исследовательских и оперативных проектов по искусственному увеличению осадков (ИУО), проводимых в различных странах мира - России и бывших республиках СССР, Австралии, США, Канаде, Израиле, Италии, Индии, Китае, - что свидетельствует о значительном интересе к проблеме ИУО и ее практической значимости [15, 16, 22, 27, 30, 31, 32, 54, 65-71, 73, 74, 76, 86-87, 97, 107, 123, 124, 126, 127, 131, 136, 138, 147, 149-159, 163-192].

Уже в первых экспериментах по ИУО обнаруживались как положительные опыты, приводящие к увеличению осадков, так и отрицательные, приводящие к уменьшению осадков. Некоторые же эксперименты свидетельствовали об отсутствии какого-либо эффекта [149,172,173,180,181]. Такое противоречие в выводах об эффекте воздействия поставило в тупик многих исследователей. Стали вызывать сомнения методы планирования экспериментов и используемые методы оценок результатов опытов по воздействию. Сложность заключается в том, что отсутствует модель облака, позволяющая с достаточной точностью прогнозировать количество осадков, выпадающих из облаков без воздействия. Возникает вопрос о том, не является ли обнаруженное в опытах увеличение осадков следствием только лишь изменчивости естественных процессов осадкообразования [115].

Анализ проектов по ИУО показывает, что в работах по активному воздействию (АВ) имеется ряд нерешенных проблем, относящихся к планированию экспериментов, статистической оценке их результатов, к выбору ситуаций, благоприятных для воздействия. То есть существуют факторы, действия которых до настоящего времени все еще не ясны и, тем не менее, они влияют как на сам эффект воздействия, так и на оценку его величины. Главная трудность заключается в том, что осадки подвержены значительным естественным пространственно-временным колебаниям и задача оценки эффекта воздействия сводится к выделению малых возмущений на фоне значительных естественных вариаций, так называемых шумов.

Незнание факторов, влияющих на естественный ход параметров облака и изменчивость осадков может устранить рандомизация. Однако, статистические выводы, сделанные на основе рандомизации относятся лишь к обследованной совокупности экспериментальных единиц. То есть, если данное приращение осадков значимо в одном эксперименте, то отсюда не следует, что оно будет значимо в последующем [26, 57,115]. Кроме того, при применении статистических методов оценки эффективности воздействия возникает проблема множественности статистических выводов [65-70]. Она состоит в том, что из всего множества статистических методов всегда найдутся такие, которые дадут положительный эффект воздействия и такие, которые дадут отрицательный эффект воздействия. Выход из этой ситуации состоит в том, чтобы исходя из физических предпосылок, объявлять способы оценок до начала эксперимента.

Простейшим способом уменьшения изменчивости является классификация -подразделение выборки изучаемых облаков на группы более или менее однородные по некоторым признакам (внутримассовые и фронтальные облака; синоптическая ситуация; характерные параметры облака - высота, температура на нижней и верхней границах и т.д.) [66]. Однако и этот путь не устраняет неоднозначности в экспериментах, так как при этом выпадают из поля зрения физические факторы, влияющие как на развитие облачности, так и на результат воздействия.

При оценке эффекта воздействия на облака с целью ИУО на территории Ставропольского края с 1986 года применялся метод контрольных территорий. Данный метод основан на том, что по многолетним данным об осадках по наземной осадкомерной сети устанавливалась корреляционная зависимость между осадками

исследуемых территорий (опытной и контрольной) за годы до проведения АВ. По отклонениям ожидаемых (расчетных) и фактических осадков в год АВ, определялось дополнительное количество осадков - физический эффект. Однако данный метод не чувствителен к осадкам из отдельных облаков, т.е. дополнительное количество осадков из отдельных облаков может быть не зафиксировано осадкомерной сетью. Фактический же эффект воздействия "размазывается" по всей территории и сезону АВ. Кроме того, применение различных концепций воздействия на облака - микрофизический и динамический засевы - при различных состояниях атмосферы и облака также приводят к неоднозначности оценок результатов воздействия. Следует отметить, что заказчика, в роли которого может выступать конкретный район Ставропольского края, интересует не эффективность работ по ИУО во всем крае за год или более, а непосредственно для конкретного района и за небольшой промежуток времени (один или два месяца). Также работы по метеозащите городов требуют разработки методов оценки эффективности работ по ИУО локально во времени (день, два) и в пространстве (город, место проведения мероприятий). Поэтому необходимо проведение комплексных исследований по выявлению локальных эффектов и количественная и качественная оценка их влияния на эффективность ИУО из конвективных облаков.

В этой связи оценку эффекта воздействия статистическими методами необходимо проводить одновременно с учетом влияния термических и динамических факторов (характеристик приземного и подоблачного слоя, орографии при различных синоптических ситуациях, вовлечения окружающего воздуха, задерживающих слоев и т.д.), что значительно повысит точность и устойчивость статистических оценок. Таким образом, решение этих проблем является актуальным и связано с разработкой методов оценки эффекта воздействия в работах по ИУО, учитывающих влияние термических и динамических факторов атмосферы на эффективность ИУО, определением условий применения различных концепций воздействия.

Целью работы является исследование эффективности искусственного увеличения осадков из конвективных облаков, влияние на нее термических и динамических факторов атмосферы, разработка модели конвекции, позволяющей осуществлять оперативный прогноз пригодности атмосферы к проведению работ по ИУО, выбирать оптимальную стратегию воздействия.

Для достижения цели решались следующие задачи:

- разработка модели конвекции, учитывающей влияние термических и динамических факторов, позволяющей осуществлять оперативный прогноз пригодности атмосферы к проведению работ по ИУО по данным аэрологического и авиационного зондирования, рассчитывать параметры облака до и после АВ;

- разработка метода оценки физической эффективности работ по ИУО в реальном масштабе времени с применением радиолокационных данных;

- исследование влияния параметров приземного и подоблачного слоя (дефицит точки росы, перегрев, стратификация температуры, градиент массовой доли водяного пара и т.д.) на развитие облачной конвекции и эффективность ИУО;

- исследование влияния вовлечения окружающего воздуха на эффективность воздействия;

- исследование возможности "пробивания" задерживающих слоев конвективными облаками в естественных условиях и при активном воздействии;

- оценка эффективности работ по ИУО в Ставропольском крае за годы проведения АВ с 1986 по 1997 гг.

Научная новизна работы

1. Впервые разработана теоретическая модель конвекции, позволяющая осуществлять в реальном масштабе времени оперативный прогноз пригодности атмо-

сферы к АВ с целью ИУО из конвективных облаков, выбирать стратегию АВ, оценить физический эффект АВ и ожидаемое количество осадков с учетом влияния термических и динамических факторов атмосферы, диагноза фактических результатов засева. Модель позволяет оценить локальный физический эффект воздействия на облака с целью ИУО, в отличие от существующих статистических методов оценки по контрольным территориям, когда эффект воздействия "размазывается" в пространстве и во времени. Модель применяется в оперативной практике АВ в Ставропольском крае.

2. Исследовано влияние параметров подоблачного слоя атмосферы на эффективность воздействия. Показано, что для возникновения приземной конвекции необходимо, чтобы градиент массовой доли водяного пара был больше критического значения, определяемого термодинамическими параметрами атмосферы. Получены критические значения дефицита точки росы у земли, определяющие развитие облачной конвекции на уровне конденсации.

3. Исследовано влияние вовлечения в облако окружающего воздуха на эффект воздействия в работах по ИУО. Разработан алгоритм расчета характеристик восходящего потока с учетом вовлечения окружающего воздуха. Показано, что вовлечение окружающего ненасыщенного воздуха приводит к тому, что воздействие на облака, с высотой больше некоторого критического значения, определяемого термодинамическими параметрами атмосферы, приводит к уменьшению количества выпадающих осадков, а воздействие на облака, с высотой меньше критического значения, приводит к увеличению осадков.

4. Показано, что подъем облака в результате АВ зависит от высоты внесения реагента. При оптимальной высоте внесения реагента обеспечивается максимальная высота подъема облака и максимальная эффективность в результате АВ.

5. Исследовано влияние задерживающих слоев на эффективность воздействия при ИУО. Получены критерии "пробивания" задерживающих слоев конвективными облаками.

6. На основе установленных корреляционных зависимостей осадков и урожайности контрольной и опытной территорий, а также разработанной модели "урожай-осадки" проведена статистическая оценка физической и экономической эффективности работ по ИУО в Ставропольском крае. Показано, что в среднем увеличение осадков за сезон работ составляет 15 % к норме осадков. Средний ежегодный экономический эффект этих работ составляет около 120 тыс. тонн дополнительного урожая зерновых культур.

Практическая ценность работы

Исследования, результаты которых вошли в диссертацию, выполнены в соответствии с общегосударственными научно-техническими программами ГКНТ, планами НИР ЦНТП-3 и ЦНТП-5 Росгидромета (темы: 111.1.1; 111.1.3;: 1.5.1.1, 1.5.1.3, 1.5.1.7), предусматривающих разработку и внедрение в народное хозяйство методов активных воздействий и оценку их эффективности.

Разработанная модель конвекции, учитывающая влияние термических и динамических факторов, прошла апробацию при проведении производственных работ по ИУО в Ставропольском крае.

Предложенные методы оценки эффективности ИУО вошли во "Временные методические указания по планированию, организации и проведению работ по ИУО".

Применение предложенных новых методических указаний позволило провести оперативно-производственные работы по ИУО с целью повышения урожайности озимой пшеницы в Ставропольском крае и получить средний ежегодный экономиче-

ский эффект этих работ около 120 тыс. тонн дополнительного урожая зерновых культур.

На защиту выносятся:

1. Модель конвекции, позволяющая осуществлять оперативный прогноз пригодности атмосферы к проведению работ по ИУО, рассчитывать параметры облака до и после АВ, определять оптимальные условия проведения АВ, оценивать эффект воздействия и учитывать влияние термических и динамических факторов атмосферы на эффективность ИУО из конвективных облаков.

2. Результаты исследований влияния характеристик приземного и подоблачного слоев атмосферы, вовлечения окружающего облако воздуха, задерживающих слоев на эффективность ИУО из конвективных облаков. Метод расчета параметров подоблачного и облачного слоев с учетом перечисленных термических и динамических факторов по данным аэрологического, авиационного, а также радиолокационного зондирования атмосферы.

3. Результаты оценки физической и экономической эффективности работ по ИУО в Ставропольском крае с 1986 по 1997 гг.

Личный вклад автора

Автор является непосредственным участником научно-производственных работ по ИУО в Ставропольском крае, а также ответственным исполнителем тем ГКНТ, связанных с оценкой эффективности работ по ИУО.

Апробация работы

Основное содержание работы докладывалось на семинарах и итоговых сессиях Ученого Совета ВГИ, на проблемных советах Росгидромета, всесоюзных семинарах по физике облаков и активным воздействиям (Нальчик 1989, 1991 г.г.), на III Всесоюзном симпозиуме по математическому моделированию атмосферной конвекции и искусственным воздействиям на конвективные облака (Нальчик 1990 г.), на V Всесоюзном семинаре-совещании по ИУО (Ставрополь, 1990), на VI международной конференции ВМО по модификации погоды (Пестум, Италия, 1994 г.), на XII международной конференции по облакам и осадкам (Цюрих, Швейцария, 1996 г.), Всероссийская конференция по физике облаков и активным воздействиям на гидрометеорологические процессы (Нальчик 1997 г.), на Х1_Ш научно-методической конференции преподавателей и студентов "Университетская наука - региону" (Ставрополь, 1998 г.).

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из 6 глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы составляет 192 страниц машинописного текста, включая 181 страниц основного текста, 17 рисунков, 13 таблиц , 11 страниц приложения. Список литературы содержит 192 наименований, из них 146 на русском и 46 на английском языках.

Во введении обоснована актуальность работы, определены научная проблема, цели, задачи и методы их решения, оценены научная новизна и практическая значимость работы, перечислены основные положения, выносимые на защиту.

В главе 1 проведен критический анализ основных результатов некоторых международных проектов по ИУО. Показано, что несмотря на широкое развитие работ

по проблеме ИУО, до сих пор не решены многие важные вопросы, связанные с этой проблемой. Отсутствуют физически обоснованные и статистически подтвержденные критерии пригодности различных типов облачности, основанные на доступной в повседневной практике метеорологической информации и применимые для различных физико-географических условий. Не разработаны объективные методы надежной количественной оценки эффективности в единичных опытах. Не разработана оптимальная технология воздействий на различные типы облаков с целью ИУО.

В главе 2 проведена статистическая оценка физической и экономической эффективности работ по ИУО в Ставропольском крае методом контрольных территорий за годы с 1986 по 1997 годы. Получено, что в среднем увеличение осадков за сезон работ составляет 15 % к норме осадков. Средний ежегодный экономический эффект этих работ составляет около 120 тыс. тонн дополнительного урожая зерновых культур.

В главе 3 исследовано влияние параметров подоблачного слоя на эффективность воздействия с целью ИУО. От характеристик подоблачного слоя будут зависеть как уровень конденсации, так и начальные условия облачной конвекции (т.е. условия на уровне конденсации, в частности, перегрев и начальная скорость восходящих потоков). Кроме того, при сухом подоблачном слое достаточной протяженности осадки могут испариться и не дойти до земли.

В главе 4 исследовано влияние вовлечения окружающего воздуха на эффективность работ по ИУО. Не все случаи с конвективной неустойчивостью в атмосфере приводят к выпадению осадков. Одной из причин этого служит вовлечение в облако окружающего сухого воздуха. Вовлечение является обязательным динамическим эффектом вертикально ускоренного потока, обусловленным требованиями неразрывности конвективного потока, который может быть как ламинарным, так и турбулентным. При адиабатическом подъеме воздуха и увеличении скорости восходящего потока происходит вток окружающего воздуха в облако, а при уменьшении скорости - отток.

В главе 5 разработаны новые методы расчета водности и количества выпадающих осадков по данным аэрологического и авиационного зондирования в реальном масштабе времени, на основе разработанной модели конвекции. Дается расчет основных параметров облако и исследовано влияние параметров облака на эффективность работ по ИУО. Установлено, что имеет место оптимальный уровень внесения реагента в облако, обусловленный термодинамикой атмосферы.

В главе 6 разработана модель конвекции, учитывающая влияние термических и динамических факторов атмосферы на эффективность ИУО из конвективных облаков.

Рассмотрена закономерность падения частиц осадков в аэрозольной среде с учетом конденсации и испарения. Получены выражения для скорости падения частиц осадков. Показано, что скорость падения частиц осадков, растущих за счет конденсации, меньше "стоксовой", а скорость падения испаряющихся частиц осадков, больше "стоксовой".

Исследована возможность пробивания задерживающих слоев конвективными облаками в естественных условиях и в результате активных воздействий.

Разработана модель конвекции, позволяющая осуществлять оперативный прогноз пригодности атмосферы к проведению работ по ИУО, рассчитывать параметры облака до и после АВ, учитывающая влияние термических и динамических факторов атмосферы на эффективность ИУО из конвективных облаков.

Заключение диссертации по теме «Метеорология, климатология, агрометеорология», Закинян, Роберт Гургенович

Выводы к главе 6

1. Рассмотрена начальная стадия конденсационного роста частиц. Показано, что критический размер образовавшегося зародыша новой фазы зависит как от пересыщения, так и от переохлаждения. Получена закономерность роста зародышей новой фазы.

Рассмотрена закономерность падения частиц осадков в аэрозольной среде с учетом конденсации и испарения. Получены выражения для скорости падения частиц осадков. Показано, что скорость падения частиц осадков, растущих за счет конденсации, меньше "стоксовой" . И, наоборот, скорость падения испаряющихся частиц осадков, больше "стоксовой".

2. Исследовано изменение вертикальных профилей основных параметров конвективного облака (температуры, скорости восходящих потоков, водности) в зависимости от стратификации температуры и стадии развития облака.

Стратификация атмосферы определяется комплексным показателем £ + £к

К = у+-Ъ. Если К> уа, то перегрев растет с высотой - атмосфера не ср устойчива. Если К< уа, перегрев уменьшается с высотой - атмосфера устойчива.

Если градиент температуры окружающего воздуха больше критического у >Укр2, то водность падает с высотой (атмосфера неустойчива); если у <Укр2, то водность растет с высотой (атмосфера устойчива).

При у>укр1>Укр2 ~ атмосфера сильно неустойчива, перегрев растет с высотой, а водность падает. Этот случай относится к стадии развития облака.

При Укр1 <у <укр2" атмосфера относительно неустойчива, перегрев растет с высотой и водность растет. Этот случай относится к зрелой стадии.

При у <укр1 < укр2- атмосфера устойчива, перегрев уменьшается с высотой, а водность растет. Этот случай относится к стадии диссипации.

3. Исследована возможность пробивания задерживающих слоев конвективными облаками в естественных условиях и в результате активных воздействий.

Показано, что если перегрев на уровне внесения реагента больше некоторого критического значения АСТ > {&ст)кр > то задерживающий слой пробивается конвективным потоком; если же АСТ < (, то задерживающий слой становится не пробиваемым барьером для конвекции.

4. Обработан радиолокационный материал для территории Ставропольского края. Между высотой облачности (Н) и радиолокационной отражаемостью (1д2) установлена линейная регрессионная зависимость.

Установлено, что при увеличении высоты облака на АЯ = 1 км относительное увеличение интенсивности составит 30 %. Чем больше интенсивность, тем большее приращение интенсивности можно получить в результате воздействия (динамический засев).

Разработан метод расчета основных параметров облака (средний диаметр частицы, водность, концентрация облачных капель, скорость восходящих потоков, количество осадков) с применением радиолокационных данных, позволяющий рассчитать количество дополнительных осадков, вызванных в результате воздействия.

Получена статистическая связь радиолокационных параметров облака с интенсивностью осадков. Показано, что при динамическом засеве увеличение высоты облака на 1 км приводит к увеличению интенсивности осадков на 30 %.

Предложена методика расчета основных параметров облака (средний диаметр частицы, водность, скорость восходящих потоков, количество осадков) с применением радиолокационных материалов.

Предложен дистанционной способ оценки коэффициента турбулентности по радиолокационным данным для оценки норм расхода реагента.

Предложен метод оценки эффекта воздействия при проведении работ по ИУО с применением радиолокационных данных.

Таким образом, впервые разработана теоретическая модель конвекции, позволяющая осуществлять в реальном масштабе времени оперативный прогноз пригодности атмосферы к АВ с целью ИУО из конвективных облаков, выбрать оптимальную стратегию АВ, оценить физический эффект АВ и ожидаемое количество осадков с учетом с учетом влияния термических и динамических факторов атмосферы, диагноза фактических результатов засева, применяемый в оперативной практике АВ в Ставропольском крае. Модель позволяет оценить локальный физический эффект воздействия на облака с целью ИУО, в отличие от существующих статистических методов оценки на больших площадях по контрольным территориям, когда эффект воздействия "размазывается" в пространстве и во времени.

Заключение

1. Проведен критический анализ основных результатов некоторых международных проектов по искусственному увеличению осадков (ИУО). Показано, что несмотря на широкое развитие работ по ИУО, до сих пор не решены многие важные вопросы, связанные с этой проблемой. Отсутствуют физически обоснованные и статистически подтвержденные критерии пригодности облаков к проведению активных воздействий (АВ) с целью ИУО, основанные на доступной в повседневной практике метеорологической информации. Не разработаны объективные методы надежной количественной оценки эффективности в единичных опытах. Не разработаны оптимальные технологии воздействий на облака с целью ИУО.

В работе дан аналитический обзор математических моделей облаков, применяемых в работах по ИУО. Показано, что существующие модели облаков не достигли нужной степени универсальности и совершенства, для того, чтобы их можно было применять непосредственно для оценки эффекта воздействия в работах по ИУО. В этой связи возникла необходимость создания оперативной математической модели конвекции, позволяющей в реальном масштабе времени, используя данные аэрологического и авиационного зондирования, а также радиолокационные данные, осуществлять оперативный прогноз пригодности атмосферы к проведению работ по ИУО, учитывать влияние термических и динамических факторов атмосферы на эффективность воздействия на облака с целью ИУО.

2. Проведена статистическая оценка физической и экономической эффективности работ по ИУО в Ставропольском крае с 1986 по 1997 годы. Показано, что в среднем увеличение осадков за сезон работ составляет 15 % к норме осадков. Средний ежегодный экономический эффект этих работ составляет около 120 тыс. тонн дополнительного урожая зерновых культур.

Показано, что применение метода контрольных территорий дает удовлетворительные результаты при статистической оценке эффективности работ по ИУО на больших площадях за большой промежуток времени. Однако данный метод не чувствителен к осадкам из отдельных облаков, т.к. дополнительное количество осадков может быть не зафиксировано осадкомерной сетью. При проведении АВ с целью ИУО важной задачей является оценка эффекта воздействия на отдельные облака в реальном масштабе времени. В связи с этим необходима разработка методов оценки локальных эффектов воздействия с учетом влияние термических и динамических факторов атмосферы.

3. Разработана модель конвекции для подоблачного слоя атмосферы. Показано, что развитие облачной конвекции зависит от величины дефицита точки росы у земли.

Показано, что если дефицит точки росы у земли меньше критического значения <^0 < (^о)кр1. зависящего от стратификации температуры и влажности, то перегрев на уровне конденсации положителен ДкГ>0 и облачная конвекция может развиваться, даже если атмосфера устойчива. Если же с?0 > Ц))кр1 > т0 перегрев на уровне конденсации отрицателен ЛкГ<0 и облачная конвекция возможна только лишь, если за счет динамического фактора подоблачный поток воздуха "пробьет" устойчивый слой атмосферы и окажется в неустойчивом слое. Анализ уравнения движения воздуха показал, что если (¿о < (е?о)кр2> где(б/0)^2 = 2 (с10)кр1, то уровень конденсации будет пробиваться" восходящей подоблачной струей, что также как и перегрев на уровне конденсации способствует развитию конвекции при влажно устойчивой атмосфере.

Орографические вертикальные токи способствуют развитию облачной конвекции при более сухом приземном воздухе, чем при отсутствии орографического подъема воздуха.

Предложен критерий возникновения конвекции по данным одного пункта радиозондирования за один срок. Показано, что необходимым условием конвекции при сухоустойчивой атмосфере с у <уа является превышение градиентом массовой доли водяного пара критического значения. Критическое значение градиента массовой доли водяного пара определяется термодинамическими параметрами атмосферы.

Показано, что одним из важнейших факторов при оценке эффективности ИУО из конвективных облаков является влажность подоблачного слоя. Уменьшение влажности подоблачного слоя в засушливых районах края приводит к росту высоты нижней границы облака, что, в свою очередь, приводит к уменьшению количества выпавших осадков.

4. Исследовано влияние вовлечения окружающего облако воздуха на эффективность работ по ИУО.

Показано, что положительный эффект воздействия достигается для облаков, толщина которых меньше критического значения.

Установлено, что на мощно-кучевые облака с толщиной больше критической, необходимо проводить микрофизический засев. При этом воздействие осуществляется в зону формирования осадков в температурном интервале -6 н~8 °С, где выделившаяся теплота фазовых переходов не влияет существенно на геометрические размеры облака.

Предварительный анализ результатов работ по ИУО в Ставропольском крае показал, что для восточных засушливых районов Ставропольского края критическая высота облака равна 7-8 км. Воздействия на облака высотой больше критической приводят к уменьшению количества выпадающих осадков, а воздействия на облака с высотой меньше критической приводят к увеличению осадков.

5. Разработаны новые методы расчета водности и количества выпадающих осадков по данным аэрологического и авиационного зондирования в реальном масштабе времени

Установлено, что воздействие на кучево-дождевые облака с толщиной менее критической наиболее эффективно, если зона формирования осадков находится в температурном интервале -12 -ь-14 °С, где максимально выделение скрытой теплоты фазовых переходов.

Показано, что увеличение высоты облака в результате АВ зависит от высоты внесения реагента. Внесение реагента в облако на оптимальном уровне, обусловленном термодинамикой атмосферы, обеспечивает максимальный подъем облака. Воздействие эффективно, если данный уровень совпадает с уровнем максимального выделения скрытой теплоты фазовых переходов.

Уточнен критерий устойчивости атмосферы с учетом компенсационных нисходящих движений воздуха. Учет компенсационных движений ограничивает рост облака. Устойчивость облака по отношению к компенсационным движениям определяется критической толщиной облака, зависящей от стратификации атмосферы. Установлено, что атмосфера неустойчива для облаков малого размера и устойчива для облаков большего размера, с высотой больше критической.

6. Рассмотрена начальная стадия конденсационного роста частиц. Показано, что критический размер образовавшегося зародыша новой фазы зависит как от пересыщения, так и от переохлаждения. Получена закономерность роста зародышей новой фазы.

Теоретически исследовано падение частиц осадков в аэрозольной среде с учетом конденсации и испарения. Получены выражения для скорости падения частиц осадков. Показано, что скорость падения частиц осадков, растущих за счет конденсации, меньше "стоксовой" . И, наоборот, скорость падения испаряющихся частиц осадков, больше "стоксовой".

Исследовано изменение вертикальных профилей основных параметров конвективного облака в зависимости от стратификации температуры окружающей среды и стадии развития облака.

Исследована возможность пробивания задерживающих слоев конвективными облаками в естественных условиях и в результате активных воздействий.

Показано, что если перегрев на уровне внесения реагента больше некоторого критического значения АСТ>(АСТ)^, то задерживающий слой пробивается конвективным потоком; если же ДСГ < (дсг)^, то задерживающий слой становится непробиваемым барьером для конвекции.

Получена статистическая связь радиолокационных параметров облака с интенсивностью осадков. Показано, что при динамическом засеве увеличение высоты облака на 1 км приводит к увеличению интенсивности осадков на 30 %.'

Предложены с применением радиолокационных данных методика расчета основных параметров облака (средний диаметр частицы, водность, скорость восходящих потоков, количество осадков), дистанционный способ оценки коэффициента турбулентности для оценки норм расхода реагента, метод оценки эффекта воздействия при проведении работ по ИУО.

Таким образом, разработана модель конвекции, позволяющая осуществлять оперативный прогноз пригодности атмосферы к проведению работ по ИУО, рассчитывать параметры облака до и после АВ, выбирать оптимальную стратегию воздействия, оценивать эффект воздействия в реальном масштабе времени, учитывать влияние термических и динамических факторов атмосферы на эффективность ИУО из конвективных облаков.

Все результаты, перечисленные выше, внедрены в практику АВ с целью ИУО в Ставропольском крае и вошли во "Временные методические указания по планированию, организации и проведению работ по ИУО".

В заключение выражаю благодарность Экбе Я.А., руководству СтНПГЦ, всему коллективу специалистов СтНПГЦ, оказавшим постоянную поддержку и неоценимую помощь при выполнении работы. Считаю своим долгом поблагодарить Каплана Л.Г. за критический анализ текста диссертации и автореферата, а также научным руководителям за помощь в постановке и проведении исследований, обсуждении полученных результатов. Выражаю благодарность Черняку М.М., за нелегкий труд по рецензированию диссертации. А также Ашабокову Б.А., и Шаповалову А.В., ценные замечания, критика и предложения которых позволили улучшить текст диссертации. Исренняя благодарность Калову Х.М., Тлисову М.И., Аджиеву А.Х и др. сотрудниками ВГИ за замечания, сделанные мне по ходу обсуждения диссертации, на геофизическом семинаре ВГИ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Закинян, Роберт Гургенович, 1999 год

Список литературы

1. Абшаев М.Т., Карцивадзе А.И. Proc. WMO/IAMAP Scientific Conf/ Weather Modification, Tashkent, 1973, p.343, 1974.

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

3. Абшаев М.Т. Радиолокационная структура и динамика развития грозо-градовых процессов Северного Кавказа. Труды VI Всесоюзного совещания по радиометеорологии. - Л.:Г идрометеоиздат, 1984,с. 109 -115.

4. Абшаев М.Т. О новом методе воздействия на градовые процессы. Труды ВГИ, 1989, вып. 72, с. 14 - 28.

5. Аджиев А.Х.,Шаповалов A.B. Физико-математическое моделирование электризации конвективных облаков при естественном их развитии. Труды ВГИ, 1991, вып. 83, с. 3-12.

6. Андреев В., Панчев С. Динамика атмосферных термиков. Л.: Гидрометеоиздат, 1975, -152 с.

7. Андронов A.A., Витт A.A., Хайкин С.Э. Теория колебаний. М.:Наука, 1981, 568 с.

8. Атабиев М.Д. Радиолокационные исследования микрофизических характеристик градовых облаков. - Диссертация. - 1984. - 189 с.

9. Атабиев М.Д., Янюк Е.М. Роль орографии Ставропольского края при формировании конвективных движений в атмосфере. Труды СФ ВГИ,1993, вып.1, с. 41. 49.

10. Ашабоков Б.А., Калажоков Х.Х. Об алгоритмах расчета коагуляционных процессов в дисперсных системах, основанных на методе Галеркина. Труды ВГИ, 1983, вып. 48, с. 3-12.

11. Ашабоков Б.А., Шаповалов A.B. О модели управления формированием микроструктуры градовых облаков. Труды ВГИ, 1991, вып. 80, с. 3 - 8.

12. Ашабоков Б.А., Калажоков Х.Х. Нестационарная трехмерная модель градовых облаков с учетом микрофизических процессов. Материалы Всесоюзного семинара по физике образования градовых процессов и активным воздействиям на них. 1988, с. 3-12.

13. Бадахова Г.Х., Экба Я.А. Агроклиматические ресурсы и режим осадков в Ставропольском крае. Труды СФ ВГИ, 1993, вып.1, с. 9 -19.

14. Баранов В.Г. , Довгалюк Ю.А., Станкова E.H., Степаненко В.Д. Исследование влияния больших перегревов подстилающей поверхности на эволюцию конвективного облака и его радиолокационную отражаемость. - В кн.: Радиолокационная метеорология. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984, с. 41-49.

15. Баранов В.Г. и др. Анализ результатов воздействия на динамические, микрофизические и электрические характеристики мощного кучевого облака на примере натурного эксперимента 8 апреля 1984 года. - В кн.: Тезисы докладов на III Всесоюзном симпозиуме по атмосферному электричеству. Тарту, 1986, с 114.

16. Бегалишвили H.A., Ватьян М.Р., Сванидзе Г.Г. О результатах оценки эффективности работ по ИУО в исследовательской фазе проектов "Иори" и "Паравани". Планирование и оценка эффектив-ности работ по ИУО., М., 1988, с. 204-207.

17. Бегалишвили H.A., Пономарев Ю.Ф., Синькевич A.A., Степаненко В.Д. Самолет-лаборатория Як-40. Метеорология и гидрология., 1993, 4, с. 102-107.

18. Бекряев В.И., Довгалюк Ю.А., Зинченко A.B. К теории осадкообразования в капельных конвективных облаках. //Тр. ГГО. - 1975. - Вып. 356. - С. 33-44.

19.Бержерон Т. Лекции об облаках и практическом анализе карты погоды. -

М.,Редиздат ЦУ ЕГМС, 1934, 154 с.

20. Бернштейн A.B., Кудлаев Э.М. Об использовании С (а) - критериев Неймана для обработки результатов рандомизированных экспериментов. Известия АН Уз.ССР, сер.физ.-мат., 1980, N 2, с. 9-12.

21. Бернштейн A.B., Кудлаев Э.М., Медведева И.Ю. Исследование параметрических моделей при статистическом анализе экспериментов по ИУО. Планир. и оценка эффективности работ по ИУО., М., 1988, с. 76-86.

22. Берюлев Г.П., Винниченко Н.К., Иванов A.A., Серегин Ю.А., Черников A.A., Шме-тер С.М. Организация опытных работ по искусственному увеличению осадков на полигне в Поволжье. Труды ЦАО, 1986, вып. 162, с. 3 -15.

23. Боровиков A.M. и др. Радиолокационные измерения осадков. /А.М.Боровиков,

B.В.Костарев, И.П.Мазин, В.И.Смирнов, А.А.Черников. - Л.:Гидрометеоиздат, 1967,- 140 с.

24. Брылев Г. Б. и др. Руководство по производству наблюдений и применения информации с неавтоматизированных радиолокаторов МРЛ-1, МРЛ-2, МРЛ-5. -

C.-П.: Гидрометеоиздат, 1993. - 360 с.

25. Брылев Г.Б., Гашина С.Б., Низдойминого Г.Л. Радиолокационные характеристики облаков и осадков . - Л.: Гидрометеоиздат, 1986, с. 231.

26. Буйков М.В. Некоторые вопросы статистической и экономической оценки результатов опытов по увеличению осадков. "Метеорология и гидрология", 1977, N 6, с. 40-46.

27. Буйков М.В. Искусственные воздействия на облака и осадки. Итоги науки и техники. Серия "Метеорология и климатология"., т.З, М.: ВИНИТИ, 1976, с. 284-305.

28. Буйков М.В. Численное моделирование облаков слоистых форм. - Обнинск: Информационный центр ВНИИГМИ - МЦД,1988. - 64 с.

29. Бурчуладзе H.H., Громова Т.Н., Сталевич Д.Д. Заряжение замерзающих капель в условиях низких давлений. - В кн.: Тезисы докладов на Iii Всесоюзном симпозиуме по атмосферному электричеству. Тарту, 1986.

30. Васильев С.Л., Кудашкин Г.Д., Шишкин Н.С. Опыты по воздействию на конвективные облака с целью регулирования осадков. - Труды ГГО, 1982, вып. 457, с. 133-140.

31. Ватьян М.Р., Робиташвили Г.А., Сванидзе Г.Г К оценке климатических ресурсов конвективной облачности, пригодной для воздействия в районах Восточной Грузии.Труды Всес.конф., Киев, Л., Гидрометеоиздат, 1990, с.93-97.

32. Ватиашвили М.Р., Бахсолиани М.Г.,Шавердашвили П.П. К радиолокационной оценке физической эффективности единичного воздействия в работах по искусственному увеличению осадков. Сб. Работ гидромет. центра Груз. респ. упр. по гид-рометеорол. - 1988. - № 1. - с. 124 -128.

33. Волощук В.М. Кинетическая теория коагуляции. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984. -283 с.

34. Воробьев Б.М., Парикова E.H. Некоторые результаты численного моделирования конвективных облаков по данным радиозондирования атмосферы. - Труды ГГО, 1984, вып. 482, с. 30-34.

35. Гаева З.С. Численное исследование агрегации кристаллов в пространственно однородных облаках. Труды ВГИ, 1989, вып. 72, с. 72 - 75.

36. Гмурман B.C. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Изд-во "Высшая школа", 1972, 368 с.

37. Деннис A.C. Изменение погоды засевом облаков. М., Мир, 1983, 271 с.

38. Динамика кучевых облаков. Под ред. Ч.Э.Эндерсона. Пер. с англ. под ред Н.И. Вульфсона.- М.: Мир, 1964. -292 с.

ЗЭ.Динамическая метеорология. Теоретическая метеорология. /Под ред. Д.Л.Лайхтмана. - Л.: Гидрометеоиздат. - 607 с.

40. Диневич Л.А., Диневич С.Е., Кудлаев Э.М., Леонов М.П. Физико-статистические исследования, влияние лротивоградового засева кучево-дождевых облаков на режим осадков. Обозрение прикладной и промышленной математики., 1995, т.2, вып.2, с. 253-286.

41. Дмитриенко В.П. Оценка влияния температуры воздуха и осадков на формирование урожая основных зерновых культур. Методическое пособие. Л.: Гидроме-теоиздат, 1976, -49 с.

42. Дмитриенко В.П. Математическая модель урожайности сельскохозяйственных культур. Труды Укр.НИГМИ, 1973, вып. 122.

43. Довгалюк Ю.А., Оренбургская Е.В., Угланова Т.Л. О пространственно-временном распределении кучево-дождевых облаков и выходящих из них осадков на территории центрально-черноземных областей. - Труды ГГО, 1984, вып. 482, с. 79 - 82.

44. Довгалюк Ю.А., Станкова E.H. Динамический аспект оценки стадий жизни кучево-дождевого облака. Труды ВГИ, 1989, вып. 76, с. 29 - 35.

45. Жакамихов Х.М. Стационарная струйная модель конвективного облака со сдвигом ветра. Труды ВГИ, 1981, вып. 47, с. 3 -10.

46. Жакамихов Х.М., Жекамухов М.К. Расчет характеристик градовых облаков в стадии их максимального развития. Труды ВГИ, 1989, вып. 77, с. 43 - 55.

47. Жекамухов М.К. Некоторые проблемы формирования структуры градин. - М.: Гидрометеоиздат, 1982, с. 172.

48. Жекамухов М.К., Жакамихов Х.М. Теоретическая модель градового облака и активного воздействия на градовые процессы с помощью кристаллизующих реагентов. Труды ВГИ, 1980, вып. 45, с. 3 - 39.

49. Жекамухов М.К., Жакамихов Х.М. Некоторые результаты моделирования процессов градообразования в облаках при естественном их развитии и при искусственном воздействии. Труды ВГИ, 1983, вып. 48, с. 13 - 26.

50. Жилинская Е.И., Калов Х.М., Кудлаев Э.М., Кузнецов И.А., Федченко Л.М. Об оценке эффективности экспериментов по активным воздействиям на облачную среду. Труды ВГИ, 1992, вып. 85, с. 45 - 49.

51.3акинян Р.Г. К режиму движения и кристаллизации пленки на поверхности предмета, помещенного в поток переохлажденного аэрозоля. Труды СФ ВГИ, 1993, вып. 1, с. 122-129.

52. Закинян Р.Г. К механизму образования слоистой структуры льда, растущего в потоке переохлажденного аэрозоля. Труды СФ ВГИ, 1993, вып. 1, с. 130 - 139.

53. Закинян Р.Г. Некоторые аспекты теории образования слоистой структуры льда. Труды СФ ВГИ, 1993, вып. 1, с. 140 -148.

54. Зацепина Л.П., Зимин Б.И. и др. Оценка влияния воздействий на эволюцию конвективных облаков в Поволжье по данным эксперимента 1989г. Труды ЦАО, вып. 177, 1992, с. 19-42.

55. Зельдович Я.Б., Мышкис А.Д. Элементы математической физики. М.: Наука, 1973, 352 с.

56. Зинченко A.B. Алгоритмы приближенного расчета параметров облачной конвекции на основе струйной модели. - Труды ГГО, 1984, вып. 482, с. 61 - 65.

57. Ильина А.Х., Цыкунов В. В. Некоторые вопросы оценки эффективности активных воздействий на метеорологические процессы. Обнинск: ВНИИГМИ-МЦД, 1977, -34 с.

58. Каплан Л.Г., Макитов B.C. О динамическом равновесии струи восходящего потока в суперячейковых облаках. Труды ВГИ, 1989, вып. 76, с. 13 - 22.

59. Каплан Л.Г., Экба Я.А. О вертикальных движениях облачных объемов при искусственном увеличении осадков. Труды СФ ВГИ, 1993, вып.1, с. 71 - 83.

60. Каплан Л.Г. Локальные процессы в жидкой сплошной среде и атмосфере. АСОК-пресс, Ставрополь, 1993.

61. Качурин Л.Г. Физические основы воздействия на атмосферные процессы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1990, 464 с.

62. Качурин Л.Г., Морачевский В.Г. Кинетика фазовых переходов воды в атмосфере. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1965. -114 с.

63. Коган Е.Л., Мазин И.П., Сергеев Б.Н., Хворостьянов В.И. Численное моделирование облаков. - М.: Гидрометеоиздат, 1984, с. 185.

64. Корн Г.,Корн Т. Справочник по математике. Для научных работников и инженеров. - М.:Наука, 1984. - 832 с.

65. Корниенко Е.Е. Оценка возможного количества дополнительных осадков при воздействии на кучевые облака твердой углекислотой. Труды УкрНИГМИ, 1970, вып.92.

66. Корниенко Е.Е. Искусственное регулирование осадков (обзор). Труды УкрНИГМИ, 1975, вып. 137, с. 3-24.

67. Корниенко Е.Е., Половина И.П. Современное состояние исследований по искусственному увеличению осадков. Обнинск: ВНИИГМИ, 1972, -24 с.

68. Корниенко Е.Е. Планирование экспериментов по воздействию на облака с целью регулирования осадков. Обнинск: ВНИИГМИ-МЦД, 1979, -50 с.

69. Корниенко Е.Е. Результаты эксперимента по воздействию на кучево-дождевые облака с целью искусственного регулирования осадков. Труды УкрНИИ, 1982, вып. 187, с. 3-25.

70. Корниенко Е.Е. и др. Зависимость эффекта воздействия на кучево-дождевые облака от параметров облаков. Труды Всес.конф., Киев, 1990, с. 239-242.

71. Кудашкин Г.Д., Клинго В.В. ,Зинченко A.B., Окунев С.М., Васильев С.Л. Статистическая оценка результатов опытов по вызыванию локальных осадков из мощных кучевых облаков при введении реагента в подоблачный слой. Планир. и оценка эффективности работ по ИУО. - М.: Гидрометеоиздат, 1984, с. 173-177.

72. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. Теоретическая физика. Т.6.М.,"Наука", 1986, 736 с.

73. Леонов М.П., Перелет Г.И. Активные воздействия на облака в холодное полугодие. Л., Гидрометеоиздат, 1967, 152 с.

74. Лесков Б.Н. Результаты воздействий на фронтальные облака с целью увеличения осадков в холодный период года. Труды УкрНИГМИ, 1972, вып. 114, с. 124137.

75. Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика. - М.: Наука,1979. - 527 с.

76. Ломинадзе В.П. и др. О современном состоянии активных воздействий на конвективные облака с целью вызывания осадков. Метеорология и гидрология, 1974, N 1, с. 103-110.

77. Мазин И.П., Хргиан А.Х. Облака и облачная атмосфера (справочник). Л., Гидрометеоиздат, 1989, 647 с.

78. Матвеев Л.Т. Динамика облаков. Л., Гидрометеоиздат, 1981, -312 с.

79. Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1984, -752 с.

80. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. М.: "Высшая школа",1981, 400 с.

81. Никандров В.Я. Искусственные воздействия на облака и туманы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1959. 200 с.

82. Орлова Е.М. Краткосрочный прогноз атмосферных осадков. - Л.; Гидрометеоиздат." 1979.- 166 с.

83. Патент № 2099746 на изобретение "Способ прогнозирования опасности обледенения самолетов в переохлажденных облаках"./Атабиев М.Д., Байсиев X-М.Х.,Экба Я.А., Щукин Г.Г., Модин М.Ю., Мельников Ю.А. и Закинян Р.Г. Приоритет изобретения 22 ноября 1993 г.

84. Патент № 2099933 на изобретение "Способ вызывания осадков из конвективных облаков с использованием самолет". / Атабиев М.Д., Байсиев Х-М.Х. и За-кинян Р.Г. Приоритет изобретения 25 июня 1996 г.

85. Пастушков P.C. Физико-математические модели конвективных облаков (краткий обзор и классификация) Тр. ЦАО, 1973, вып. 112, с. 3-14.

86. Половина И.П. Воздействия на внутримассовые слоистообразные облака. Л.: Гидрометеоиздат, 1971, -216 с.

87. Половина И.П. Рассеяние переохлажденных слоистообразных облаков и туманов. - Л.: Гидрометеоиздат, 1971, -216 с.

88. Прихотько Г.Ф. Искусственные осадки из конвективных облаков. Л.: Гидрометеоиздат, 1968, -176.

89. Прихотько М.Т. Справочник инженера-синоптика. Л., Гидрометеоиздат, 1986, с. 5-91.

90. Профет Д.Т. Проблемы искусственного воздействия на град и достижения в этой области. - В кн.: Динамика кучевых облаков. М.: Мир, 1964.

91. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. М.: Наука, 1981, -799 с.

92. Райст П. Аэрозоли. /Пер. С англ. Под ред. Б.Ф.Садовского. - М.: Мир, 1987.280 с.

93. Роджерс P.P. Краткий курс физики облаков. - Л.:Гидрометеоиздат, 1979, 232 с.

94. Рёпке Г. Неравновесная статистическая механика. - Мир: 1990, 320 с.

95. Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. (Под. ред. В.А. Бугаева) ч.1, Л., Гидрометеоиздат, 1964, 486 с.

96. Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Часть 2. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986, 700 с.

97. Сванидзе Г.Г., Бериташвили Б.Ш. О современном состоянии проблемы искусственного увеличения осадков (обзор). Гидрометеорология., Сер. Метеорология, Обнинск, ВНИИГМИ-МЦД, 1978, -17 с.

98. Седунов Ю.С. Воздействие на гидрометеорологические процессы. В кн.: Проблемы современной гидрометеорологии. Л., 1977, с. 313-343.

99. Синькевич A.A. Исследование термических характеристик мощных кучевых облаков с помощью ИК-радиометра. Метеорология и гидрология, 1984, N 1, с. 40-46

100. Степаненко В.Д. и др. Результаты исследований по физике облаков и искусственному регулированию осадков. - Л.: Гидрометеоиздат, 1988, с. 64 - 84.

101. Степаненко В.Д. Вероятность и интенсивность обледенения самолетов. - СП.: ФОЛ ГГО им. А.И. Воейкова, 1994, с. 100.

102. Степаненко В.Д., Щукин Г.Г., Бобылев Л.П., Шульгина Е.М. Радиотеплолокация в метеорологии. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 282 с.

103. Сулаквелидзе Г.К., Глушкова Н.И., Федченко Л.М. Прогноз града, гроз и ливневых осадков. - Л.: Гидрометеоиздат,-1970.-183 с.

104. Тлисов М.И., Хучунаев Б.М. Исследование микроструктуры градовых осадков при помощи градомерной сети. Труды всесоюзного семинара "Активные воздействия на градовые процессы и перспективы усовершенствований льдообразую-щих реагентов для практики активных воздействий". (Нальчик, 1989), М.: Г идрометеоиздат, 1991, с. 49 - 61.

105. Тлисов М.И., Кагермазов А.Х. Статистический анализ данных спектральной градомерной сети при проведении активных воздействий и в их отсутствии, основанный на рангах. - Обозрение прикладной промышленной математики. Серия вероятность и статистика, 1995, т.2, вып. 2, с. 187 -194.

106. Уланова Е.С. Методы оценки агрометеорологических условий и прогнозов урожайности зерновых культур. Л.: Гидрометеоиздат, 1988, 53 с.

107. Федоров Е.К. Активные воздействия на метеорологические процессы. Вестник АН СССР, 1962, N 9, с. 78-85.

108. Федченко Л.М., Беленцова В.А. О способах расчета некоторых параметров конвекции. Труды ВГИ, 1977, вып. 34, с. 76 - 87.

109. Федченко Л.М., Беленцова В.А. Термодинамические условия развития кучево-дождевой облачности. Труды ВГИ, 1982, вып. 51, с. 73 - 79.

110. Федченко Л.М., Гораль Г.Г., Беленцова В.А., Мальбахова Н.М. Опасные конвективные явления и их прогноз в условиях сложного рельефа. М., Гидрометеоиз-дат, 1991,425 с.

111. Фольмер М. Кинетика образования новой фазы. /Пер. С нем. Под ред. К.М.Горбуновой и А.А.Чернова. - М.:Наука,1986. - 206 с.

112. Хргиан А.Х. Физика атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, т.1,2. 1978.

113. Черников A.A. Радиолокационные методы наблюдения и их перспективы. -Труды ЦАО, 1976, вып. 117, с. 60 - 73.

114. Шаповалов A.B. Численное моделирование эволюции микроструктуры градовых облаков. Труды ВГИ, 1989, вып. 77, с. 38 - 43.

115. Шипилов О.И. Применение статистических методов к оценке эффективности работ по увеличению осадков (обзор). Гидрометеорология. Сер. Метеорология. Обнинск: ВНИИГМИ-МЦД, 1983, -24 с.

116. Шишкин Н.С. Облака, осадки и грозовое электричество. 2-е изд. - Л.: Гидрометеоиздат, 1964. -401 с.

117. Шметер С. М. Физика конвективных облаков. - Л.: Гидрометеоиздат, 1972.-288 с.

118. Шметер С.М. Термодинамика и физика конвективных облаков. Л.: Гидрометеоиздат, 1987, -287 с.

119. Шметер С.М. Возмущения в полях величин вызываемые искусственной кристаллизацией облаков. Метеорология и гидрология., 1991, 10, с. 37-42.

120. Экба Я.А., Бибилашвили Н.Ш., Гораль Г.Г., Калов Х.М. Исследование эффективности разрушения конвективных облаков взрывом и продуктами ликвидации противоградовых снарядов. Труды ВГИ, вып. 47, 1980.

121. Экба Я.А., Бурцев И.И., Бибилашвили Н.Ш. О возможности подавления града в сверхмощных конвективных облаках. Труды Международной конференции по физике облаков и активным воздействиям., Клермон-Ферран, Франция, 1980.

122. Экба Я.А., Пашкевич М.Ю. Исследование возможности обнаружения пассивных радиолокационных отражателей на фоне мощного метеорадиоэхо. Труды ВГИ, вып.56, 1983.

123. Экба Я.А., Каплан Л.Г., Закинян Р.Г. Об оценке физической эффективности работ по искусственному увеличению осадков в Ставропольском крае. V Всесоюзный семинар-совещание по ИУО, Ставрополь, 1990.

124. Экба Я.А., Каплан Л.Г., Закинян Р.Г. Экономическая эффективность работ по искусственному увеличению осадков в Ставропольском крае. V Всесоюзный семинар-совещание по ИУО, Ставрополь, 1990.

125. Экба Я.А., Каплан Л.Г., Закинян Р.Г. Физико-статистическая модель "урожай -осадки" для засушливых и влагообеспеченных районов Ставропольского края. Труды ВГИ, вып.85, 1992.

126. Экба Я.А., Каплан Л.Г., Закинян Р.Г. Об оценке физической эффективности работ по ИУО в Ставропольском крае. Труды ВГИ, вып.85, 1992.

127. Экба Я.А., Каплан Л.Г., Закинян Р.Г. Экономическая эффективность работ по ИУО в Ставропольском крае. Труды ВГИ, вып.85, 1992.

128. Экба Я.А., Каплан Л.Г., Закинян Р.Г. К теории неадиабатического подъема сухого (или влажного ненасыщенного) термика при переменном показателе вовлечения. Труды СФ ВГИ, вып.1, 1993, с. 101-107.

129. Экба Я.А., Каплан Л.Г., Закинян Р.Г. Об оценке эффекта воздействия в неадиабатических моделях конвекции. Труды СФ ВГИ, вып.1, 1993, с. 108-115.

130. Экба Я.А., Закинян Р.Г. К скорости движения дождевой капли, падающей в аэрозольной среде. Труды СФ ВГИ, вып.1, 1993.

131. Экба Я.А., Каплан Л.Г., Свириденко A.C. Работы по ИУО на Северном Кавказе. Труды СФ ВГИ, вып.1, 1993, с. 3-8.

132. Экба Я.А., Каплан Л.Г., Атабиев М.Д. Методика работ по ИУО на Северном Кавказе. Труды СФ ВГИ, вып.1, 1993, с. 20-32.

133. Экба Я.А., Хачатурова Л.И. Синоптический прогноз облаков вертикального развития на территории Ставропольского края. Труды СФ ВГИ, вып.1, 1993.

134. Экба Я.А., Бадахова Г.Х., Каплан Л.Г. Методика оценки эффективности работ ПО ИУО. Труды СФ ВГИ, вып.1, 1993, с. 55-65.

135. Экба Я.А., Каплан Л.Г. О вертикальных движениях облачных объемов при ИУО. Труды СФ ВГИ, вып.1, 1993, с. 71-83.

136. Экба Я.А., Каплан Л.Г., Атабиев М.Д., Льянос-Мас A.B., Свириденко A.C. Некоторые результаты работ по ИУО в Ставропольском крае. Труды ВГИ, вып.81.

137. Экба Я.А., Каплан Л.Г. Вертикальные движения облачных объемов при активном воздействии с целью увеличения осадков. Тезисы Всес.конф. по AB на г/м процессы., Нальчик 1991.

138. Экба Я.А., Залиханов М.Ч., Федченко Л.М., Каплан Л.Г., Атабиев М.Д. Основные результаты работ по ИУО на Северном Кавказе. Тезисы Всес.конф. по AB на г/м процессы., Нальчик, 1991.

139. Экба Я.А., Каплан Л.Г., Закинян Р.Г. Оценка физического эффекта воздействия при ИУО в Ставропольском крае. Обозрение прикладной и промышленной математики. Сер. "Вероятность и статистика", т.2, 1995, с. 156-165.

140. Экба Я.А., Каплан Л.Г., Закинян Р.Г., Лашманов Ю.К. Оценка дополнительной урожайности озимой пшеницы при ИУО в Ставропольском крае. Обозрение прикладной и промышленной математики. Сер. "Вероятность и статистика", т.З, вып. 2, 1996, с. 163-173.

141. Экба Я.А., Закинян Р.Г. К теории роста градин. Тезисы докладов Всеросс. конф. по физике облаков и активным воздействиям на гидромет. проц., Нальчик, 1997, с. 9 -10.

142. Экба Я.А., Атабиев М.Д., Закинян Р.Г. Оперативная одномерная модель конвективного облака, применяемая в работах по искусственному увеличению осадков. "Метеорология и гидрология". ( в печати )

143. Экба Я.А., Пашкевич М.Ю., Атабиев М.Д., Байсиев Х-М.Х. Способ стимулирования осадков из конвективных облаков с использованием самолета. Решение ВНИИГПЭ о выдаче авт. свид. по заявке.

144. Экба Я.А., Атабиев М.Д., Залиханов М.Ч., Аппаев В.М., Вавилов П.Е. Способ активного воздействия на градовые облака. Решение ВНИИГПЭ о выдаче авт.свид. по заявке N 031597/15 от 29.08.1994 г.

145. Эльмесов A.M., Багов М.М. Скорость движения дождевой капли и ее взаимодействие с подстилающей поверхностью. Труды ВГИ, 1990, вып. 81, с. 64 -71.

146. Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. Формулы, графики, таблицы. -М.: Наука, 1977 г.

147. Abbas A., Suzan Н. Cloud Seeding Project in Syria 1991-1993 Results and Efficiency. WMO/TD N 596, Sixth WMO Scientific Conference on Weather Modification, Italy, 1994, Vol.1, pp. 325-328.

148. Battan L.J., Kassander A.R., Jr. In: Proc. Berkeley Symp. Math. Statist. Probab. 5th. Vol. V: Weather Modification Experiments (L.LeCam and J.Neyman, eds.), pp. 29-33. Univ. Of California Press, Berkeley, 1967.

149. Bigg E.K., Meade R.T. Proc. Int. Conf. Weather Modification, Canberra, 1971, p. 141, 1971.

150. Biondini R., Simpson J., Woodley W. J. Appl. Meteorol., 16, 585, 1977.

151. Biswas K.R., Kapoor R.K., KanugaK.K., Murty Bh.V.R. J. Appl. Meteorol., 6, 914, 1967.

152. Biswas K.R., Dennis A.S. J. Appl. Meteorol., 11, 755, 1972.

153. Braham R.R., Jr., J. Am. Stat. Assoc., 74, 57, 1979.

154. Brier G.W. In: Weather and Climate Modification (W.H.Hess, ed.), pp. 206-225. Wiley, New York, 1974.

155. Bruintjes R.T., Betterton E.A. The Arisona Atmospheric Modification Program. WMO/TD N 596, Sixth WMO Scientific Conference on Weather Modification, Italy, 1994, Vol.1, pp. 267-270.

156. Chang L.-P. Réévaluation of Rapid Project Data, 58, pp. M.S. thesis, Department of Meteorology, South Dakota School of Mines and Technology, Rapid City, South Dakota, 1976.

157. Davis L.G., Hosier C.L. In Proc. Berkeley Symp. Math. Statistic. Probab. 5th, Vol. V: Weather Modification Experiments (L.LeCam and J.Neyman, eds.), pp. 253-269. Univ. of California Press, Berkeley, 1967.

158. Dennis A.S. et al. The potential for rainfall increases from convective clouds in the Northern Plains. Rep. 75-12, Rapid Sity, USA, 1975, 60 p.

159. Dessens J. J. Weather Modification, 11,4,1979.

160. Ekba Ya.A., Kaplan L.G., Atabiev M.D., Badakhova G.Kh., Zakinyan R.G. The Artificial Enhancement of the Liguid Precipitation on the North Caucasus. WMO/TD N 596, Sixth WMO Scientific Conference on Weather Modification, Italy, 1994, Vol.1, pp. 295-296.

161. Ekba Ya.A., Vatiashvily M.R.,Zhekamukhov M.K., Zakinyan R.G. Calculation of parameters of cumulunimbus cloud taking involvement into account. 12 Int. Conf. On Cloud and Precip., Zurich, 1996, p. 530 - 531.

162. Ekba Ya.A., Atabiev M.D., Zakinyan R.G. The research of the possibility of in version layers giersing through by the growing convective clouds. 12 Int. Conf. on Cloud and Precip., Zurich, 1996, p. 530 - 531.

163. Fengsheng Li., Chunhe Cai, Wen Liu, Zhengliang Zhao. Preliminary Analysis of Cloud - Water Resources, Precipitation Enhancement Potentiality and Precipitation Efficiency in Dezhou Region. WMO/TD N 596, Sixth WMO Scientific Conference on Weather Modification, Italy, 1994, Vol.1, pp. 371-374.

164. Fowrnier d'Able E.M. In: Artificial Stimulation of Rain (H.K.Weickmann and W.Smith, eds.), pp. 207-212. Pergamon, Oxford, 1957.

165. Golden J.H. Recent Advances in U.S. Weather Modification Science and Technology. WMO/TD N 596, Sixth WMO Scientific Conference on Weather Modification, Italy, 1994, Vol.1, pp. 275-280.

166. Henderson T.J. Results from three rain/snow enhancement cloud seeding programe in the Southern Sierra range of California. 1989, WMO/TD-No 269, pp. 563-566.

167. Hirsch J.H. Computer Modeling of Cumulus Clouds during project Cloud Catcher, 61pp. Rep. 71-7, Institute of Atmospheric Sciences, South Dakota School of Mines and Technology, Rapid City, South Dakota, 1971.

168. Kempthorne O. Inference from experiments and randomization. In: A Survey of Statistical Design and Linear Models. Amsterdam, 1975, p. 303-331.

169. Klazura G.E., Todd C.J. J. Appl. Meteorol., 17, 1758, 1978.

170. Kraus E.G., Sguires P. Nature (London), 159, 489, 1947.

171. Levi Y., Rosenfeld D. Preliminary Investigation of Cloud Top Microphysical Properties Using Satellite Retrieved Effective Radius. WMO/TD N 596, Sixth WMO Scientific Conference on Weather Modification, Italy, 1994, Vol.1, pp. 561-564.

172. Levin Z. Aerosol Composition and ist Effect on Cloud Growth and Cloud Seeding. WMO/TD N 596, Sixth WMO Scientific Conference on Weather Modification, Italy, 1994, Vol.1, pp. 367-370.

173. MacDonald L.H. Cloud-seeding and stream-flow in the Sierra Nevada of California. 1989, WMC^D-No 269, pp. 367-370.

174. Moran P.A.P. The methodology of rainmaking experiments. Rev. Inst. int. statis., 1970, 38, N 1.

175. Neyman J., Scott E.L. In: Proc. Berkeley Symp. Math. Statist. Probab., 5th. Vol.V, Weather Modification Experiments (L.LeCam and J. Neyman. eds.), pp. 293-326. Univ. of California Press, Berkeley, 1967.

176. Neyman J., Osborn H.D., Scott E.L., Wells M.A. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 69, 1348, 1972.

177. Neyman J., Scott E.L., Wells M.A. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 70, 357, 1973.

178. Orville H.D., Hubbard R.G. J. Appl. Meteorol., 12, 671, 1973.

179. Perez Siliceo E. In: Proc. Berkeley Symp. Math. Statist. Probab., 5th, Vol. V: Weather Modification Experiments (L.LeCam and J.Neyman, eds.), pp. 133-140. Univ. of California Press, Berkeley, 1967.

180. Perez Siliceo E. Nat. Conf. Weather Modification, Santa Barbara, 2nd, 1970, p. 87.

181. Simpson J., Dennis A.S. In: Weather and Climate Modification (W.N.Hess, ed.), pp. 229-281. Wilev, New York, 1974.

182. Simpson J., Woodley W.L., Olsen A., Eden J.C. Bayesian statistics applied to dinamic modification experiments on Florida cumuius clouds. J. Appl. Met., 1973, 30, N6.

183. Schaefer V.I. In: Compendium of Meteorology (T.F.Malone, ed.), pp. 221-234. Am. Meteorol. Soc., Boston, 1951.

184. Smith P.L., Johnson L.R., Priegnitz D.L., Mielke P.W. Statistical Evaluations of the North Dakota Cloud Modification Project. WMO/TD N 596, Sixth WMO Scientific Conference on Weather Modification, Italy, 1994, Vol. 1, pp. 281-284.

185. Squires P. Similarity models and cloudy convection, "Thermal convection, A Colloquim", NCAR, 1967.

186. Sundie D.W. Arizona Atmospheric Modification Program. WMO/TD N 596, Sixth WMO Scientific Conference on Weather Modification, Italy, 1994, Vol. 1, pp. 285286.

187. Takeda K. J. Appl. Meteorol., 3,11, 1964.

188. Woodcock A.H., Spencer A.T. J. Appl. Meteorol., 6, 95, 1967.

189. Woodley W.L., Simpson J., Biondini R., Sambataro G. Papers presented at WMO Scientific Conf. Weather Modification, Boulder, 2nd, 1976, p. 151, 1976.

190. Zhen Guang-ping. A comprehensive evaluation of the effect of artificial rainfall in Gutian reservoir area, China. 1989, WMOЯD-No 269, pp. 551-554.

191. Zhou Hesheng. Artificial stimulation of precipitation by antiaircraft guns. 1989, WMO/TD-No 269, pp. 579-581.

192. Young K.C., Atlas D. Weather Modification Conf. Ft. Launderdale. 4th, 1974, p. 119.