Опади штучні

О́ПАДИ ШТУ́ЧНІ — опади атмо­сферні, що формуються у хмарах на штучних ядрах льодо­утворе­н­ня та випадають у ви­гляді дощу, снігу й граду. Фіз. основою для отрима­н­ня О. ш. є гіпотеза про недо­статню кількість природ. ядер сублімації (конденсації) в атмо­сфері на рівні утворе­н­ня хмар. У такому випадку введе­н­ня додатк. штуч. ядер сприятиме формуван­ню нових хмар. частинок та викори­стан­ню для формува­н­ня опадів усіх наявних у хмар. середовищі запасів водяної пари. Додатк. умова — хмари повин­ні знаходитися у сприятливих для їхнього подальшого роз­витку термодинам. умовах. Осн. обʼєктом для отрима­н­ня О. ш. є т. зв. пере­охолоджені хмари, в яких вода знаходиться в рідкому стані при т-рах, нижчих 0 °С. За допомогою спец. засобів (літаки-лаб., наземні генератори, ракетні установки) у хмари вводять хім. речовини (ре­агенти): тверду вуглекислоту (СО2) — холодо­агент, що локально знижує температуру середовища до -39–41 °С і сприяє утворен­ню кри­сталів та їх укрупнен­ню до роз­мірів частинок опадів внаслідок сублімац. росту; ядра кри­сталізації AgI (йодисте срібло), PbI2 (йодистий свинець), що стимулюють утворе­н­ня твердої фази води та в подальшому процеси сублімац. росту хмар. частинок. Уведе­н­ня таких штуч. ядер кри­сталізації (пере­важно AgI) у градові осередки купчасто-дощових хмар попереджує утворе­н­ня крупних градин на від­носно рідкіс. природ. ядрах кри­сталізації та сприяє пере­розподілу пере­охолодженої води на значно більшу кількість ядер сублімації; діаметр градин, що утворюватимуться й випадатимуть з хмари, не пере­вищуватиме 0,5 см. Вплив на купчасто-дощові хмари може попереджувати градоби­т­тя с.-г. насаджень, вино­градників та ін.

О. ш. можна також отримувати з хмар, температура в яких 0 °С і вище. У цьому випадку як штучні ядра конденсації використовують гігро­­скоп. частинки (роз­чини солей NaCl, CaCl2 та ін.) або великі краплі води. Таким чином стимулюють процеси конденсац. росту хмар. частинок та утворе­н­ня дощу або збільше­н­ня інтенсивності опадів.

Теор. та екс­перим. дослідж. процесів утворе­н­ня О. ш. показали, що найбільш успішним є вплив на пере­охолоджені хмари твердою вуглекислотою та йодистим сріблом.

Знач. роз­виток теорії та практики з отрима­н­ня О. ш. у хмар різних видів, створе­н­ня методик штуч. впливу, проведе­н­ня польових екс­периментів з викори­ста­н­ням лі­таків-лаб. припадає на 2-у пол. 20 ст. Роботи проводилися під егідою Всесвіт. метеорол. організації у різних країнах світу, най­активніше у США, Китаї, Ізраїлі, СРСР, на Кубі. В Україні вчені Укр. регіон. н.-д. гід­ро­метеорол. ін­ституту (нині Укр. гід­ро­метеорол. ін­ститут Держ. служби з над­звич. ситуацій України та НАНУ, Київ) від 1959 роз­робляють теор. основи отрима­н­ня О. ш., формулюють методики проведе­н­ня натурних екс­периментів та за­ймаються їх без­посеред. реалізацією. У дослідж. М. Буйкова, Є. Корнієнка, І. Половини, Б. Лєскова за­значено, що польові роботи зі штуч. впливу на зимові фронтал. хмарні системи в ме­жах екс­перим. полігону (Дні­проп. обл.) призводили до збільше­н­ня інтенсивності опадів удвічі. Оцінки екс­периментів із впливу на купчасто-дощові хмари в літній період показали, що такі ж результати можна отримати й для зливових опадів, що сукупно може при­звести до збільше­н­ня річних сум опадів на 20–30 %. На поч. 21 ст. активні впливи на хмари з метою отрима­н­ня О. ш. в Україні проводили епізодично як наук. екс­перименти, а нині припинили повністю. Очевидно, що збільше­н­ня сум опадів за рахунок О. ш. має дуже велике значе­н­ня для с.-г. регіонів із недо­стат. зволоже­н­ням.