Проект «Ярость Бури» представлял собой попытку ослабить тропические циклоны путем запуска в них самолетов и засева йодидом серебра . Проект осуществлялся правительством США с 1962 по 1983 год. Гипотеза заключалась в том, что йодид серебра вызовет замерзание переохлажденной воды во время шторма, нарушив внутреннюю структуру урагана, и это привело к возникновению нескольких ураганов в Атлантике. Однако позже было показано, что эта гипотеза неверна. Было установлено, что большинство ураганов не содержат достаточно переохлажденной воды, чтобы засев облаков был эффективным. Кроме того, исследователи обнаружили, что «зародышевые» ураганы часто претерпевают те же структурные изменения , которые ожидались от «зародышевых» ураганов. Это открытие поставило под сомнение успехи Stormfury, поскольку сообщаемые изменения теперь имели естественное объяснение.
Последний экспериментальный полет был совершен в 1971 году из-за отсутствия возможных штормов и смены флота NOAA . Проект «Ярость Бури» был официально закрыт более чем через десять лет после последнего эксперимента по модификации. Хотя проекту не удалось достичь своей цели по снижению разрушительной силы ураганов, его данные наблюдений и исследования жизненного цикла ураганов помогли улучшить способность метеорологов прогнозировать движение и интенсивность ураганов.
Впервые засев облаков был предпринят Винсентом Шефером и Ирвингом Ленгмюром . Став свидетелем искусственного создания кристаллов льда, Ленгмюр стал ярым сторонником изменения погоды . [1] Шефер обнаружил, что, когда он сбрасывал измельченный сухой лед в облако, выпадали осадки в виде снега . [2]
Что касается ураганов, была выдвинута гипотеза, что засеивание области вокруг глазной стенки йодидом серебра приведет к высвобождению скрытого тепла . Это будет способствовать формированию новой стенки глаза. Поскольку эта новая стена глаза была больше старой, ветры тропического циклона были бы слабее из-за уменьшенного градиента давления . [3] Даже небольшое снижение скорости ураганного ветра было бы полезно: поскольку потенциальный ущерб от урагана увеличивается пропорционально квадрату скорости ветра, [4] небольшое снижение скорости ветра приведет к значительному снижению разрушительной силы. . [4]
Благодаря усилиям Ленгмюра и исследованиям Шефера из General Electric концепция использования засева облаков для ослабления ураганов набрала обороты. Действительно, 20 декабря 1946 года Шефер вызвал сильную метель, посеяв облако. [2] Это привело к выходу компании GE по юридическим причинам. Шефер и Ленгмюр помогали американским военным в качестве советников в проекте Cirrus, первом крупном исследовании физики облаков и изменения погоды . Его самой важной целью была попытка ослабить ураганы . [5]
Проект Cirrus был первой попыткой изменить ураган. Это было сотрудничество корпорации General Electric , Корпуса связи армии США , Управления военно-морских исследований и ВВС США . [1] После нескольких приготовлений и первоначального скептицизма со стороны правительственных ученых, [6] первая попытка изменить ураган началась 13 октября 1947 года с урагана , который направлялся с запада на восток и в море. [5]
Два B-17 и B-29 проекта из 53-й группы метеорологической разведки были отправлены из Макдилл-Филд, Флорида, для перехвата урагана. [7] Посевной B-17 пролетел вдоль полос дождя урагана и сбросил в облака почти 180 фунтов (82 килограмма) измельченного сухого льда . [1] Экипаж сообщил: «Выраженная модификация засеянной облачной палубы». [5] Неизвестно, произошло ли это из-за посева. Затем ураган изменил направление и обрушился на берег недалеко от Саванны, штат Джорджия . Общественность обвинила этот посев, а Ирвинг Ленгмюр заявил, что обратный процесс был вызван вмешательством человека. [6] Cirrus был отменен, [5] и под угрозой судебных исков . Только тот факт, что система в 1906 году пошла по аналогичному пути, а также доказательства того, что буря уже начала меняться, когда начался посев, положили конец судебному разбирательству . [5] Эта катастрофа отодвинула причину появления ураганов на одиннадцать лет назад.
Сначала этот посев официально отрицался, и прошли годы, прежде чем правительство это признало. Согласно выпуску газет Fort Lauderdale News и Sun-Sentinel от 12 сентября 1965 года, в 1947 году ураган «пошёл наперекосяк», и «двенадцать лет спустя было признано, что шторм на самом деле был посеян » . [8]
Национальный проект исследования ураганов Бюро погоды США , основанный в 1955 году, имел одной из своих целей исследование научной обоснованности методов борьбы с ураганами. С этой целью дозаторы йодида серебра были испытаны во время урагана Дейзи в августе 1958 года. Факелы были развернуты за пределами стены урагана, так что это было испытание оборудования, а не эксперимент по модификации. Оборудование вышло из строя во всех полетах, кроме одного, и убедительных данных получено не было. [5]
Первый эксперимент по засеву после катастрофы «Циррус» был предпринят 16 сентября 1961 года во время урагана «Эстер» силами NHRP и самолетов ВМС США . В стену глаза Эстер бросили восемь баллонов с йодидом серебра, и было зафиксировано ослабление ветра на 10 процентов. [9] На следующий день было совершено еще несколько посевных полетов. На этот раз йодид серебра не попал в стенку глаза, и уменьшения скорости ветра не наблюдалось. Эти два результата были интерпретированы как «успех» эксперимента. [10]
Посевы урагана Эстер привели к созданию проекта «Ярость Бури» в 1962 году. Проект «Ярость Бури» был совместным предприятием Министерства торговли США и ВМС США . [10]
Целью проекта BATON был анализ истории жизни гроз. Проект BATON, исследовательская деятельность Министерства обороны, поддерживаемая Агентством перспективных исследовательских проектов, была направлена на расширение понимания физики штормов как помощь в прогнозировании погоды, предотвращении пожаров и, возможно, для искусственного управления погодой. Доктор Хельмут Вейкманн, как сотрудник Армейской лаборатории исследований и разработок сигналов армии США, и доктор Пол Маккриди из Meteorology Research, Inc. были совместными руководителями команды проекта BATON. [11]
Во время сезона штормов в июле-августе 1962 года во Флагстаффе, штат Аризона, ученые выбрали штормы «подопытных кроликов» и засеяли их химикатами. Эффекты были тщательно проанализированы с земли и с воздуха с помощью кинокамер замедленной съемки, стереофотокамер, штормового радара, детекторов молний и бортовых датчиков тепла. Среди агентов, внедренных в отдельные облака, были «ядра конденсации», которые временно увеличили количество капель воды в облаке, и распыленный сухой лед, который превращает часть облака в мелкие снежные кристаллы, которые остаются в воздухе. Использование этих агентов облегчило изучение характеристик шторма. [11]
Роберт Симпсон стал его первым директором, проработав в этом качестве до 1965 года. [12] При выборе того, какие штормы посеять, использовалось несколько рекомендаций. Вероятность того, что ураган приблизится к населенной земле в течение дня, должна была составлять менее 10 процентов; [13] он должен был находиться в пределах досягаемости сеяющего самолета; и это должен был быть довольно сильный шторм с хорошо сформированным глазом . [9] Основной эффект этих критериев заключался в том, что возможные цели посева стали крайне редкими. [14]
В сезоне 1962 года подходящих штормов не образовалось . Следующий год Stormfury начал с проведения экспериментов на кучевых облаках . С 17 по 20 августа того же года эксперименты были проведены в 11 облаках, из них шесть засеянных и пять контрольных . В пяти из шести засеянных облаков наблюдались изменения, соответствующие рабочей гипотезе. [15]
23 августа 1963 года ураган Беула стал местом следующей попытки посева. У него была нечеткая стенка глаза. Кроме того, были допущены ошибки, так как посевы йодистого серебра были сброшены не в те места. В результате ничего не произошло. [10] На следующий день была предпринята еще одна попытка, и сеялки достигли своей цели. Было замечено, что стенка глаза развалилась и была заменена другой стенкой глаза большего радиуса. [15] Устойчивые ветры также уменьшились на двадцать процентов. [15] В целом, результаты экспериментов на Беуле были «обнадеживающими, но неубедительными». [16]
В течение шести лет после Беулы посев не проводился по нескольким причинам. В 1964 году измерительное и наблюдательное оборудование было не готово к использованию. [15] Через год все полеты были использованы для дополнительных экспериментов в неураганных облаках. [15]
Джоан Симпсон стала его директором, начиная с 1965 года. [12] [17] Находясь в море в августе 1965 года в сезон ураганов в Атлантике , метеорологи Stormfury решили, что ураган Бетси был хорошим кандидатом для посева. [13] Однако шторм сразу же переместился в сторону суши, и 1 сентября запланированные полеты были отменены. Прессу почему-то не уведомили об отсутствии засева, а несколько газет сообщили, что он начался. [13] Когда Бетси прошла недалеко от Багамских островов и врезалась в южную Флориду , общественность и Конгресс подумали, что посев уже начался, и обвинили в этом Штормфурию. [13] Чиновникам Stormfury потребовалось два месяца, чтобы убедить Конгресс в том, что Бетси не была посеяна, и проекту разрешили продолжить. [13] Второй кандидат, ураган «Елена» , остался слишком далеко в море. [15]
После Бетси два других урагана были близки к посеву. Вероятным кандидатом считался ураган Фейт , но он оставался вне досягаемости самолетов-засевателей. [15] В том же году были проведены разведывательные полеты в связи с ураганом Инес , но посева не было. [15] Оба сезона 1967 и 1968 годов были неактивными. Из-за этого ни в одном из этих двух сезонов не было подходящих целей для посева. [15]
.jpg/1280px-Eye_of_hurricane_debbie_(1969).jpg)
Доктор Р. Сесил Джентри стал директором Stormfury в 1968 году. [18] До 1969 года близких посевов больше не было. Тем временем оборудование было улучшено. То, что когда-то было примитивным методом ручного сброса сухого льда, было заменено ракетными канистрами, наполненными йодидом серебра, а затем устройствами, похожими на пушки, установленными на крыльях самолетов, которые стреляли йодидом серебра в облака. Усовершенствовалось оборудование наблюдения. [13] Дополнительные данные разведки были использованы для модификации рабочей гипотезы. Новая теория учитывала кучевые башни за пределами стены глаза . Согласно пересмотренной теории, при установке башен будет высвобождаться скрытое тепло . Это вызовет начало новой конвекции, которая затем вызовет появление новой стенки глаза. Поскольку новая стена глаза находилась за пределами первоначальной, первая стена глаза задохнулась бы от энергии и развалилась бы. Кроме того, поскольку новая стена глаза была шире старой, ветер был бы слабее из-за менее резкого перепада давления. [13]
Ураган «Дебби» в 1969 году предоставил прекрасную возможность проверить основы проекта «Ярость Бури». Во многих отношениях это был идеальный шторм для посева: он не угрожал никакой земле; он прошел в пределах досягаемости засевающего самолета; и был напряженным, с отчетливым взглядом. [19] 18 и 20 августа тринадцать самолетов вылетели в сторону шторма, чтобы следить за ним и засеивать его. В первый день скорость ветра упала на 31%. [15] На второй день скорость ветра упала на 18%. [15] Оба изменения соответствовали рабочей гипотезе Stormfury. Действительно, результаты были настолько обнадеживающими, что «была запланирована значительно расширенная исследовательская программа». [20] Среди других выводов была необходимость частого посева с почти ежечасными интервалами. [21]
Сезоны 1970 и 1971 годов не предоставили подходящих кандидатов на посев. [15] Несмотря на это, полеты проводились в условиях урагана Джинджер . Имбирь не подходил для посева из-за его рассеянного и нечеткого характера. Посев не дал никакого эффекта. Джинджер был последним посевом, сделанным Проектом Ярость Бури. [15]
.jpg/1280px-Tropical_storm_dorothy_recon_(1970).jpg)
Ураганы в Атлантике, отвечающие всем критериям, были крайне редки, что делало чрезвычайно трудным повторение «успеха», достигнутого с ураганом Дебби. Между тем, события, выходящие за рамки метеорологии, помешали изменению причины урагана.
В начале 1970-х годов ВМФ вышел из проекта. [22] Stormfury начала переориентировать свои усилия на понимание, а не на изменение тропических циклонов. [23] В то же время срок службы B-17 проекта приближался к концу. За 30 миллионов долларов (год неизвестен) [22] были приобретены два Lockheed P-3 . Из-за редкости ураганов в Атлантике, отвечающих требованиям безопасности, было решено переместить «Штормовую ярость» в Тихий океан и провести там эксперименты с большим количеством тайфунов. [14] Эта акция требовала многих из тех же требований безопасности, что и в Атлантике, но имела преимущество в виде гораздо большего числа потенциальных субъектов. [22]
План состоял в том, чтобы начать снова в 1976 году и посеять тайфуны, вылетая с Гуама . Однако политические проблемы заблокировали этот план. Китайская Народная Республика заявила , что не будет рада, если зародившийся тайфун изменит курс и обрушится на ее берега [14] , а Япония заявила о своей готовности мириться с трудностями, вызванными тайфунами, поскольку эта страна получила более половины своих осадки тропических циклонов. [14]
Аналогичные планы по использованию Stormfury в восточной части северной части Тихого океана или в австралийском регионе также рухнули. [24]
Множественные «глазные стены» и раньше были обнаружены при очень сильных ураганах, включая тайфун «Сара» [25] и ураган «Донна» . [26] Двойные стенки глаз обычно наблюдались только в очень интенсивных системах. Их также наблюдали после посева во время некоторых зародившихся ураганов. В то время единственные наблюдения быстрых изменений диаметра стенок глаз, за исключением предположительно успешных засевов, происходили во время быстрых изменений интенсивности шторма. [27] Оставалось неясным, вызвали ли посевы вторичные стенки глаз или это было просто частью естественного цикла [28] (поскольку корреляция не подразумевает причинно-следственную связь ). Первоначально считалось, что изменения в стенках глаз, аналогичные тем, которые наблюдались в засеянных, но не незасеянных системах, являются доказательством успеха проекта «Ярость Бури». Но если бы позже было замечено, что такие изменения глазных стенок были обычным явлением и в незасеянных системах, такие наблюдения поставили бы под сомнение гипотезу и предположения, лежащие в основе проекта «Ярость Бури». [29]
Действительно, начали накапливаться данные и наблюдения, опровергающие рабочую гипотезу Ярости Бури. Начиная с ураганов «Анита» и «Дэвид» , полеты самолетов -охотников за ураганами столкнулись с событиями, подобными тем, что происходили при «успешно» зародившихся штормах. [29] У самой Аниты был слабый пример концентрического цикла стенок глаз, а у Дэвида — более драматичный. [28] В августе 1980 года ураган Аллен прошел через Атлантику , Карибский бассейн и Мексиканский залив . У него также изменился диаметр глаза и появились множественные глазные стенки. Все это соответствовало поведению, которого можно было бы ожидать от Аллена, если бы он был посеян. Таким образом, то, что, по мнению Ярости Бури, было достигнуто путем посева, также произошло само по себе. [30]
Другие наблюдения за ураганами Анита, Дэвид, Фредерик и Аллен [31] также обнаружили, что в тропических циклонах очень мало переохлажденной воды и много кристаллов льда. [32] Причина того, что в тропических циклонах мало переохлажденной воды, заключается в том, что восходящие потоки внутри такой системы слишком слабы, чтобы предотвратить выпадение воды в виде дождя или замерзание. [33] Поскольку для работы засева облаков требовалась переохлажденная вода, отсутствие переохлажденной воды означало, что засев не имел никакого эффекта.
Эти наблюдения поставили под сомнение основу проекта «Ярость Бури». В середине 1983 года Stormfury была окончательно закрыта после того, как гипотеза, лежащая в основе ее усилий, была признана недействительной. [34]
В смысле ослабления ураганов с целью уменьшения их разрушительной силы проект «Ярость Бури» оказался полным провалом, поскольку не делал различия между природными явлениями в виде тропических циклонов и воздействием человеческого вмешательства. [32] Были потрачены миллионы долларов. В конце концов, «[Проект] STORMFURY имел два фатальных недостатка: он не был осуществим ни с микрофизической, ни со статистической точки зрения». [34]
Кроме того, Ярость Бури была основным источником финансирования Отдела исследований ураганов . Пока проект действовал, бюджет HRD составлял около 4 миллионов долларов США (1975 год ; 16 миллионов долларов США в 2008 году), а штат насчитывал около 100 человек. [35] В 2000 году в HRD работало 30 человек, а годовой бюджет составлял примерно 2,6 миллиона долларов. [36]
Однако проект «Ярость Бури» имел и положительные результаты. Знания, полученные во время полетов, оказались неоценимыми в опровержении его гипотез. [36] Другая наука привела к лучшему пониманию тропических циклонов. Кроме того, Lockheed P-3 прекрасно подходили для сбора данных о тропических циклонах, позволяя улучшить прогнозирование этих чудовищных штормов. [36] Эти самолеты все еще использовались NOAA по состоянию на 2005 год. [37]
Бывший президент Кубы Фидель Кастро утверждал, что проект «Ярость бури» был попыткой превратить ураганы в оружие. [38]
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )