Аэрозольные частицы могут сокращать количество осадков, выпадающих в горах

Подготовлено Meteoweb.ru
11-03-2007

Промышленные выбросы в атмосферу могут приводить к сокращению выпадающих осадков в засушливых горных районах нашей планеты, угрожая критически важным источникам пресной воды.

К сожалению, измерения аэрозолей в земной атмосфере ведутся сравнительно недавно, поэтому ученые пока не могут окончательно продемонстрировать их воздействие на атмосферные осадки. Но выводы о таком воздействии помог сделать анализ метеорологических наблюдений в гористой местности Центрального Китая за период с 1950-х годов.

Как это работает

Над горами облака формируются следующим образом: на одной стороне горного массива, где наблюдается приток воздуха, возникают его восходящие потоки, приводящие к формированию облаков вследствие охлаждения воздуха с высотой и конденсации водяного пара. На другой же стороне горного хребта процесс обратный – воздух опускается, нагревается, а облака рассеиваются.

Водяной пар при взаимодействии с аэрозольными частицами, являющимися ядрами конденсации, превращается в капли, составляющие структуру облака. Эти капли сталкиваются друг с другом, объединяются в более крупные и тяжелые капли, которые выпадают из облака на землю в виде дождя. А так как воздух содержит определенное количество водяного пара, то чем больше в нем (в воздухе) аэрозольных частиц, тем меньше воды сконцентрирует на себе каждая из них. Следовательно, тем больше времени уйдет на объединение в достаточно крупные для выпадения дождя капли. А так как облака не существуют долго, то нисходящие потока воздуха могут разрушить их быстрее, чем они порождают дождь.

Группе израильских ученых удалось придти к такому выводу после анализа полувекового ряда метеорологических наблюдений, сделанных в районе горы Хуа в Центральном Китае. Данные о количестве аэрозольных частиц в воздухе ученые получили из оценок горизонтальной видимости (чем больше частиц в воздухе, тем меньше видимость). В ходе исследования сравнивалось количество осадков, выпавших на вершине горы и вблизи ее основания. В результате оказалось, что чем ниже видимость (больше в воздухе аэрозолей), тем меньше выпадает дождей. И за последние 50 лет количество выпавших осадков в исследуемом регионе уменьшилось на 20%, сообщает журнал Science.

Негативный эффект

В этих горных областях Китая дожди являются главным источником воды для Желтой Реки (вторая по длине река в Китае и седьмая в мире), которую местные жители используют для ирригации. И сокращение поступления дождевых вод, питающих эту реку, может привести к негативным последствиям для здешнего сельского хозяйства.

Аналогичная зависимость количества выпадающих осадков от взвешенных в воздухе аэрозольных частиц наблюдается и в горах Сьерра-Невада (горный хребет в пределах Западный Кордильер в США). Но все-таки наиболее критичен этот эффект именно для азиатского региона, в особенности для Индии и Китая, где наблюдаются высокие темпы индустриализации и, следовательно, сокращаются запасы воды.

Данная проблема актуальна и для Израиля, т.к. атмосферные осадки питают водой реку Иордан. Для борьбы с этой проблемой Израиль с 1961 года вынужден тратить деньги на искусственное воздействие на облака, засеивая их специальными веществами, позволяющими облаку «разрядиться» дождем по максимуму.

Осадкообразующая способность облака очень чувствительна к тому, какие ядра конденсации оно в себе содержит. Одни частицы провоцируют осадки, другие, наоборот, не дают им полноценно сформироваться.

Как образуются облака конвекции читайте здесь.

Выбросы аэрозольных частиц над Азией влияют также на интенсивность штормов над северной акваторией Тихого океана.

Назад в раздел