1 / 19

Umetno spreminjanje vremena

Astronomsko društvo Vega. Umetno spreminjanje vremena. predstavitev za skupino Repatice in kometi Gregor Vertačnik Ljubljana, februar 2010. Kazalo. Uvod Sušenje megle Nastanek padavin Umetni vpliv na padavine Obramba pred točo Učinkovitost obrambe pred točo

billy
Download Presentation

Umetno spreminjanje vremena

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Astronomsko društvo Vega Umetno spreminjanje vremena predstavitev za skupino Repatice in kometi Gregor Vertačnik Ljubljana, februar 2010

  2. Kazalo • Uvod • Sušenje megle • Nastanek padavin • Umetni vpliv na padavine • Obramba pred točo • Učinkovitost obrambe pred točo • Testiranje uspešnosti obrambe • Kako je v Sloveniji? • Izgledi

  3. Uvod • človek si že od nekdaj želi prilagoditi naravo po svojih željah • glavna dejavnika za umetno spreminjanje vremena: • pitna in sladka voda • opustošenje in izguba življenje zaradi ujm (padavine, vetrovi, toča, orkani) Debela in gosta toča povzroči precej škode.

  4. Sušenje megle • megla otežuje zlasti letalski promet • vidnost v megli najbolj določa števičnost kapljic premera 5-10 mikronov • redko trkanje kapljic ne privede do padavin in izboljšanja vidnosti • ideja: povečanje števila večjih kapljic in s tem števila trkov • posipavanje z velikimi kondenzacijskimi jedri (1-10 mikronov) → nastanek večjih kapljic • težava je skladiščenje kondenzacijskih jedr v obliki granul (sprijemanje) • druga, manj zanesljiva metoda v topli megli, je kurjenje (sproščanje dima v meglo) Megla na letališču. Foto: Craig Abraham

  5. Nastanek padavin • padavine so posledica rasti oblačnih delcev do velikosti, ko začno padati proti tlom • rast kapljic na račun kristalčkov: • v delu oblaka s podhlajenimi kapljicami in kristalčki (med 0 °C in -40 °C) • prenasičeno vlažen zrak nad kristalčki → rast kristalčkov, izhlapevanje kapljic • nastanek snežink • glavni padavinski proces v zmernih in visokih geografskih širinah • zlivanje kapelj: • hitrost padanja odvisna od velikosti → trkanje različno velikih kapelj • v toplih oblakih • pomembno zlasti v tropih Shema procesa rasti kapljic na račun kristalčkov. Vir: http://www.ems.psu.edu/~lno/Meteo437/Figures437.html

  6. toča in sodra: • v nevihtnih oblakih • zametek je ledeni kristal • lepljenje kristalčkov in kapljic • večkratna vertikalna pot po oblaku • največja velikost toče odvisna od hitrosti vzgornika • premer toče vsaj 5 mm, manjša je sodra Shematski prikaz nastanka toče. Vir: http://oceanservice.noaa.gov/education/yos/resource/JetStream/tstorms/hail.htm

  7. Umetni vpliv na padavine • zlasti aktualno v času hude suše • posipavanje oblakov za povečanje količine dežja in snega na orografskih pregradah (npr. Skalno gorovje) verjetno učinkovito • najpogosteje v rabi v ZDA, na Kitajskem, v Indiji in Rusiji Shematski prikaz posipanja oblakov. Vir: http://enviralment.wordpress.com/2009/11/17/scientists-make-it-rain-no-wizards-or-dancing-involved/

  8. Obramba pred točo • zgodovinski načini: • zvonjenje • škropljenje z blagoslovljeno vodo • streljanje z možnarji • “moderne” metode: • posipavanje oblakov s tal, z letali, raketami in topovi • ponekod po svetu v operativni uporabi, raziskovalnih projektov pa je zelo malo Točni topovi na mednarodni razstavi l. 1901. Vir: http://en.wikipedia.org/wiki/Weather_control

  9. temeljni ideji moderne “obrambe”: • zmanjšanje vodnatosti oblaka • slabše lepljenje oblačnih kapljic na zametke toče • nižanje trajektorij padavin: • posipavanje z debelimi higroskopičnimi jedri (npr. navadna sol) • izpad padavin v toplejšem delu oblaka • v razvitih oblakih večinoma premočan vzgornik • zamrznitev oblaka: • konkurenca zametkov toče • zamrznitev podhlajenih kapljic z zaledenitvenimi kristali (srebrov jodid) • namesto redke debele toče drobna in gosta toča, ki se do tal stali • vnos reagenta z letali ali raketami v ustrezen del oblaka

  10. obramba s posipanjem se je začela v 60. letih 20. stol. v Sovjetski zvezi: • dobra tehnična priprava, slabo znano fizikalno ozadje • poročila o vzpodbudnih rezultatih na Kavkazu (topovska metoda) • v 70. letih se je ta metoda razširila v vzhodno Evropo, Jugoslavijo in Slovenijo (okolica Maribora, kasneje večji del Slovenije) • v Sloveniji se je uporabljalo streljanje z raketami s številnih mest (sprva s pomočjo radarja v Žikarčah, nato na Lisci) • v 90. letih 20. stol. ukinitev raket, izvajanje operativne obrambe z letalom Letalo Cessna 206, ki ga uporablja Letalski center Maribor za obrambo proti toči. Vir: http://www.lcm.si/motorno/index.php?option=com_content&task=view&id=77&Itemid=1

  11. Učinkovitost obrambe pred točo • zelo drage znanstvene meritve so že pred 30 leti pokazale neuspešnost operativne obrambe pred točo; rezultati objavljeni v priznanih znanstvenih revijah • NHRE (Državni raziskovalni poskus obrambe pred točo): • ameriški triletni poskus (1972-1974) • v osrednji Severni Ameriki (Kolorado, Kansas, Wyoming, Nebraska) • letalski in raketni način, sovjetska metoda, srebrov jodid • 90 % interval zaupanja da razpon mase točnih zrn po posipanju 40-600 % glede na kontrolno skupino • premočan dotok vlage v supercelično nevihto Operacijska soba pri Groverju, sedež projekta NHRE. Foto: Ginger Hein, vir: http://www.ucar.edu/communications/staffnotes/9906/here.html

  12. Grossversuch IV (Veliki poskus): • švicarsko-francosko-italijanski šestletni poskus 1977-1982 • južna Švica • raketni način, povsem sovjetska metoda, srebrov jodid • merjenje toče s točemeri in radarji • vzorec 216 nevihtnih oblakov, približno polovica posipanih • ni statistične razlike med posipanimi in neposipanimi nevihtnimi celicami • 90 % interval zaupanja da razpon števila točnih zrn po posipanju od 70 % do 175 % glede na neposipane oblake • po zgodnjih 80. letih 20. stol. ni bilo več obsežnih raziskav

  13. Testiranje uspešnosti obrambe • izberemo branjeno območje • določimo kriterije posipanja (lastnosti oblaka, seznam dni, ko posipamo ali ne) • merjenje toče na tleh • statistična primerjava dni s posipanjem in brez posipanja • vsaj nekajletni poskus za pridobitev dovolj velikega vzorca • metoda s kontrolnim in branjenim območjem manj zanesljiva Primer merjenja toče na tleh. Vir: http://cafnr.missouri.edu/news/stories2009/hail.php

  14. dandanes učinkovitost obrambe kljub naporom številnih raziskovalcev še ni znanstveno dokazana • stališče Svetovne meteorološke organizacije glede obrambe pred točo je, da trenutno ni pozitivnih znakov glede njene uspešnosti • glavne težave: • izjemno velika spremenljivost nevihtnih oblakov (poskus mora trajati več let, desetletij) • nezmožnost ponovitve poskusov na istem oblaku • težavne fizikalne meritve (kaj točno se dogaja v oblaku)

  15. Kako je v Sloveniji? • z modeli in meritvami je mogoče do nekaj dni vnaprej napovedati možnost pojava toče na izbranih območjih • čas predvidljivosti nastanka toče tipično reda 10 minut • letna pogostost neviht s točo v Sloveniji: • nekaj deset s točo na ~1 km2 velikem območju • nekaj s točo na več km2 velikem območju • domača študija o uspešnosti obrambe pred točo l. 1989 ni dala statistično pomembnih rezultatov (ni opaznih razlik v višini padavin in številu dni s točo)

  16. v svetu le lokalno ali regionalno omejena obramba pred točo (večinoma brez državne pomoči) • v Sloveniji politično močno in vplivno gibanje s podporo dela letalstva in kmetijstva za aktivno letalsko obrambo pred točo (SLS, ministra Pogačnik in Žerjav) • l. 2009 sklenjeno sodelovanje države, Letalskega centra Maribor in zavarovalnic o nekajletnem projektu posipanja • mediji vsako leto znova odpirajo že premleta vprašanja o smiselnosti obrambe

  17. Izgledi • Ameriška akademija znanosti je l. 2000 imenovala odbor za preuči namerni in nenamerni umetni vpliv na vreme • poročilo je bilo končano l. 2003 • Odbor priporoča obnovitev raziskav zaradi: • novih orodij in metod • nekaterih pozitivnih učinkov umetnega spreminjanja vremena • sprememb v ozračju kot posledica nanamernega vplivanja • izvajanja programov umetnega spreminjanja vremena kljub pomanjkanju znanstvene podlage

  18. četudi bi obramba pred točo delovala, kako bi preprečili veliko škodo v kmetijstvu zaradi nalivov in viharnega vetra? • zaradi nepredvidljivosti razvoj nevihtnega oblaka etično sporno posipanje za okoliška območja (zmanjšanje/povečanje količine padavin?)

  19. Viri in literatura • J. Roškar. Mnenje Slovenskega meteorološkega društva o obrambi pred točo. Dosegljivo na: http://www.meteo-drustvo.si/data/upload/mnenje_SMD_o_OPT.pdf (20. 2. 2010) • J. Rakovec in drugi, 1988. Obramba pred točo v SR Sloveniji: osnove, dosedanje izvajanje, uspešnost, bodoča dejavnost. Ljubljana, Fakulteta za naravoslovje in tehnologijo, VTOZD Fizika, Hidrometeorološki zavod SR Slovenije. • J. Roškar, 2009. Povzetek študije o statusu in bodočih usmeritvah umetnega vpliva na vreme v ZDA (slovenski prevod poročila Critical issues in weather modification research, 2003; dosegljivo na: http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=10829 (21. 2. 2010)). Dosegljivo na: http://www.meteo-drustvo.si/data/upload/Povzetek_AAZ_julij2009%281%29.pdf (21. 2. 2010) • ARSO, 2005. Toča in obramba pred njo. Dosegljivo na: http://www.arso.gov.si/vreme/poro%C4%8Dila%20in%20projekti/Toca_obramba_tisk.pdf (23. 2. 2010) • J. T. Bruintjes, 1999. A review of cloud seeding experiments to enhance precipitation and some new prospects. BAMS, 80, 5, str. 805-802. Dosegljivo na: http://www.radiometrics.com/bruintjes_bams99.pdf (24. 2. 2010) • http://ams.allenpress.com/archive/1520-0450/43/10/pdf/i1520-0450-43-10-1513.pdf • http://en.wikipedia.org/wiki/Weather_control • http://en.wikipedia.org/wiki/Silver_iodide • http://ops.fhwa.dot.gov/Weather/best_practices/casestudies/025.pdf • http://www.ucar.edu/communications/staffnotes/9906/here.html • http://www.cmos.ca/Ao/articles/v160102.pdf • http://www.siol.net/slovenija/novice/2009/06/sls_poziva_vlado_k_aktivni_obrambi_pred_toco.aspx • http://www.delo.si/clanek/82375 • http://www.dnevnik.si/novice/slovenija/1042247997 • http://www.delo.si/clanek/83949

More Related