Введение

Программа модификации погоды NOAA. Проект «Штормфьюри» представлял собой попытку ослабить тропические циклоны, пролетая сквозь них на самолетах и проводя засев йодидом серебра. Проект осуществлялся правительством Соединенных Штатов с 1962 по 1983 год. Предполагалось, что йодид серебра вызовет замерзание переохлажденной воды внутри шторма, нарушив его внутреннюю структуру, и в результате несколько атлантических ураганов были подвергнуты засеву. Однако впоследствии было показано, что эта гипотеза не подтвердилась. Было установлено, что большинство ураганов не содержат достаточного количества переохлажденной воды для эффективного проведения засева облаков. Кроме того, исследователи обнаружили, что ураганы, не подвергавшиеся засеву, часто претерпевают те же структурные изменения, которые ожидались от засеянных ураганов. Это поставило под сомнение успехи проекта «Штормфьюри», поскольку наблюдаемые изменения теперь имели естественное объяснение. Последний экспериментальный полет был выполнен в 1971 году из-за нехватки подходящих штормов и обновления парка самолетов NOAA. Проект «Штормфьюри» был официально закрыт более чем через десять лет после последнего эксперимента по модификации. Несмотря на то, что проекту не удалось достичь своей цели – снизить разрушительность ураганов, – собранные в ходе его реализации данные наблюдений и исследования жизненного цикла штормов помогли метеорологам улучшить прогнозирование траектории и интенсивности ураганов.

Гипотеза

Облачное сеяние впервые было предпринято Винсентом Шефером и Ирвином Лангмуаром. Став свидетелем искусственного создания ледяных кристаллов, Лангмуир стал горячим сторонником изменения погоды. Шефер обнаружил, что при внесении в облако измельченного сухого льда выпадали осадки в виде снега. В отношении ураганов была выдвинута гипотеза, что рассеивание йодида серебра в области вокруг стенки глаза приведет к высвобождению скрытой теплоты. Это должно способствовать формированию новой стенки глаза. Поскольку эта новая стенка глаза больше старой, ветры тропического циклона ослабеют из-за уменьшения градиента давления. Даже небольшое снижение скорости ветра урагана было бы полезно: поскольку потенциальный ущерб от урагана возрастает пропорционально квадрату скорости ветра, незначительное уменьшение скорости ветра значительно снизит его разрушительную силу.

Проект "Циррус"

Проект «Циррус» стал первой попыткой изменить ураган. Это было сотрудничество корпорации General Electric, Сигнального корпуса армии США, Управления военно-морских исследований и ВВС США. Первая попытка изменить ураган началась 13 октября 1947 года с ураганом, направлявшимся с запада на восток в открытое море. Самолет B-17, использовавшийся для рассеивания, пролетел вдоль дождевых полос урагана и сбросил около 82 килограммов (180 фунтов) измельченного сухого льда в облака.

Между проектами

Национальный проект исследования ураганов, основанный в 1955 году, ставил своей целью изучение научной обоснованности методов модификации ураганов. С этой целью в августе 1958 года в урагане Дейзи были испытаны рассеиватели йодида серебра. Факелы развертывали за пределами глазной стенки урагана, поэтому это был тест оборудования, а не эксперимент по модификации. Оборудование вышло из строя во всех, кроме одного, полетов, и убедительных данных получено не было. На следующий день были выполнены дополнительные полеты. На этот раз йодид серебра не попал в глазную стенку, и снижения скорости ветра не наблюдалось. Эти два результата были интерпретированы как "успешный" эксперимент. В 1962 году, в связи с ураганом Эстер, был создан проект "Штормфьюри". Проект Stormfury был совместным предприятием Министерства торговли США и ВМС США. В течение сезона штормов июля-августа 1962 года в Флагстаффе, штат Аризона, ученые отобрали "подопытные" ураганы и засеяли их химическими веществами. Эффекты тщательно анализировались с земли и с воздуха с помощью камер с покадровой съемкой, стереокамер, радиолокаторов слежения за штормами, детекторов молний и бортовых тепловых датчиков. Среди веществ, введенных в отобранные облака, были "центры конденсации", временно увеличивавшие количество капель воды в облаке, и измельченный сухой лед, превращавший часть облака в мелкие снежные кристаллы, остающиеся в воздухе. Использование этих веществ облегчало изучение характеристик шторма. При выборе ураганов для засева использовались несколько руководящих принципов. Вероятность приближения урагана к населенной местности в течение суток должна была быть менее 10 процентов; он должен был находиться в пределах досягаемости самолета-рассеивателя; и это должен был быть достаточно интенсивный шторм с четко сформированным глазом. В сезоне 1962 года подходящих штормов не образовалось. В следующем году Stormfury начал эксперименты с кучевыми облаками. С 17 по 20 августа того же года эксперименты проводились в 11 облаках, шесть из которых были засеяны, а пять использовались в качестве контрольных. В пяти из шести засеянных облаков наблюдались изменения, соответствующие рабочей гипотезе. 23 августа 1963 года ураган Беула стал местом следующей попытки засева. У него была нечеткая глазная стенка. Кроме того, были допущены ошибки, поскольку йодид серебра рассеивался не в тех местах. В результате ничего не произошло. В течение шести лет после Беулы засевы не проводились по ряду причин. В 1964 году измерительное и наблюдательное оборудование не было готово к использованию. В августе 1965 года, находясь в море во время атлантического сезона ураганов, метеорологи Stormfury пришли к выводу, что ураган "Бетси" является подходящим кандидатом для засева. Однако шторм немедленно сменил курс в сторону суши, и 1 сентября запланированные полеты были отменены. По какой-то причине прессу не сообщили об отсутствии засева, и несколько газет сообщили о его начале. До 1969 года новых попыток засева не предпринималось. В это время оборудование было усовершенствовано. Примитивный метод ручного сброса сухого льда был заменен ракетными контейнерами, заполненными йодидом серебра, а затем пушечными устройствами, установленными на крыльях самолетов, которые распыляли йодид серебра в облака. Было усовершенствовано и наблюдательное оборудование. 18 и 20 августа тринадцать самолетов вылетели к шторму для его мониторинга и засева. В первый день скорость ветра упала на 31%. Среди других выводов была необходимость частого засева с интервалом около часа. В сезонах 1970 и 1971 годов не было подходящих кандидатов для засева. Stormfury начал переориентировать свои усилия на понимание, а не на модификацию тропических циклонов. В то же время самолеты B-17 проекта приближались к концу своего срока службы. Стоимость: 30 миллионов долларов (год неизвестен).

Неудача рабочей гипотезы

Ранее в очень сильных ураганах, таких как тайфун "Сара" и ураган "Донна", обнаруживались множественные глазные стенки. Двойные глазные стенки обычно наблюдались только в очень интенсивных системах. Они также отмечались после засева в некоторых засеянных штормах. В то время единственные наблюдения за быстрыми изменениями диаметра глазной стенки, помимо, предположительно, успешных посевов, происходили во время резких изменений интенсивности шторма. Оставалось неясным, вызывали ли посевы вторичные глазные стенки или это было просто частью естественного цикла (поскольку корреляция не означает причинно-следственную связь). Изначально считалось, что изменения в глазной стенке, подобные наблюдаемым в засеянных, но не в незасеянных системах, служили доказательством успеха проекта Stormfury. Однако, если впоследствии было обнаружено, что такие изменения в глазной стенке также распространены в незасеянных системах, эти наблюдения могли бы поставить под сомнение гипотезу и предпосылки, лежащие в основе проекта Stormfury. Данные и наблюдения действительно начали накапливаться, опровергая рабочую гипотезу Stormfury. Начиная с ураганов "Анита" и "Дэвид", самолеты-разведчики, выполнявшие полеты в районах ураганов, столкнулись с явлениями, аналогичными тем, что происходили в "успешно" засеянных штормах. Другие наблюдения в ураганах "Анита", "Дэвид", "Фредерик" и "Аллен" также показали, что в тропических циклонах содержится очень мало переохлажденной воды и большое количество кристаллов льда. Причина, по которой в тропических циклонах мало переохлажденной воды, заключается в том, что восходящие потоки в такой системе слишком слабы, чтобы предотвратить выпадение воды в виде дождя или ее замерзание. Поскольку для засева облаков требуется переохлажденная вода, ее отсутствие означало, что засев не даст никакого эффекта. Эти наблюдения поставили под сомнение основу проекта Stormfury. В середине 1983 года проект Stormfury был окончательно закрыт после того, как гипотеза, которой руководствовались его усилия, была признана несостоятельной.

Наследие

В плане ослабления ураганов с целью уменьшения их разрушительности, проект "Штормфьюри" оказался полным провалом, поскольку не проводил различий между естественными процессами в тропических циклонах и влиянием человеческого вмешательства. В 2000 году в HRD работало 30 человек, а бюджет составлял около 2,6 миллиона долларов в год. Тем не менее, проект "Штормфьюри" дал и положительные результаты. Знания, полученные в ходе полётов, оказались бесценными для опровержения выдвинутых гипотез. Бывший кубинский президент Фидель Кастро заявлял, что проект "Штормфьюри" представлял собой попытку превратить ураганы в оружие.