МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ и экологии РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет)
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ АКТИВНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ II ЯВЛЕНИЯМосква
2016
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением «Центральная аэрологическая обсерватория» (ФГБУ «ЦАО»), Федеральным государственным бюджетным учреждением «Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова» (ФГБУ «ГГО»), Федеральным государственным бюджетным учреждением «Высокогорный геофизический институт» (ФГБУ «ВГИ») и Федеральным государственным бюджетным учреждением «Научно-производственное объединение «НПО “Тайфун44» (ФГБУ «НПО “Тайфун44»)
2 РАЗРАБОТЧИКИ ФГБУ «ЦАО»: Б.Г. Данелян, канд. физ-мат. наук; (руководитель разработки), Т. В. Баззаев, канд. физ-мат. наук; В. Н. Поздеев, канд. тех. наук (ответственные исполнители);
ФГБУ «ВГИ»: М.Т. Абшаев, д-р физ-мат. наук, проф.; А.М. Абшаев, д-р. физ-мат. наук, доцент; А.Х. Аджиев, д-р физ-мат. наук, проф.; Б.М. Хучунаев, д-р физ-мат. наук;
ФГБУ «НПО “Тайфун44» В.Н. Иванов, канд. физ-мат. наук, доцент, А.С. Дрофа, д-р физ-мат. наук, доцент; Н.П. Романов, канд. физ-мат. наук, доцент; А.В. Савченко, канд. физ-мат. наук, доцент; А.Г. Шилин, канд. физ-мат. наук;
ФГБУ «ГГО»: В.Н. Козлов, д-р тех. наук, доцент; Ю.П. Михайловский, канд. физ-мат. наук
3 СОГЛАСОВАН с ФГБУ «НПО “Тайфун44» от 11.04.2016 № 01-46/1004;
с Управлением специальных и научных программ (УСНП) Росгидромета 24. 06. 2016
4 УТВЕРЖДЁН руководителем Росгидромета 28.06. 2016
ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ приказом Росгидромета от 04.07.2016 № 294
5 ЗАРЕГЕСТРИРОВАН ФГБУ «НПО ‘Тайфун44» от 11.07.2016 за номером РД 52.11.850-2016
6 ВЗАМЕН ОСТ 52.11.25-86 Охрана природы. Атмосфера. Активные воздействия на гидрометеорологические процессы. Термины и определения
7 СРОК ПЕРВОЙ ПРОВЕРКИ 2022 год
ПЕРИОДИЧНОСТЬ ПРОВЕРКИ 5 лет
РД 52.11.850-2016
47 лавиноопасный сезон: Интервал времени года, в течение которого условия снегонакопления и характер механической устойчивости снега на склонах, обусловленные развитием метеорологических условий и процессами внутри снежного покрова, приводят к сходу лавин.
48 лавиноопасный слой: Слой снежной толщи, по которому может происходить обрушение лавины.
49 лавнносбор: Участок горного склона, кулуара (коридор), на котором образуется, движется и останавливается снежная лавина.
50 линия засева: Линия, по которой произведен засев облачности с целью направленного изменения облачных процессов и перемещающаяся вдоль ветрового переноса.
51 льдообразующие ядра: Частицы атмосферного аэрозоля,
способствующие формированию ледяных кристаллов в переохлажденных облаках и туманах.
52 льдообразующая эффективность реагента: Способность частиц реагента образовывать в переохлажденном облаке или тумане ледяные кристаллы, характеризуемая температурным порогом активности реагента и выходом активных частиц на 1 г реагента.
53 льдообразующий аэрозоль: Дисперсная система, состоящая из частиц льдообразующего вещества и несущего газа.
54 льдообразующий реагент: Вещество, или смесь веществ, используемое в работах по активному воздействию на облака и туманы для создания в них ледяных кристаллов.
55 место |объе.м| засева: Место [объем], куда вносятся
льдообразующие и гигроскопические реагенты для предотвращения града, увеличения или уменьшения осадков и рассеяния или создания тумана.
56 мнкроэлекгрнческая неустойчивость капель; МЭНК: Достижение облачными каплями в результате адсорбции ионов и электронов предела Релея.
7
РД 52.11.850-2016
57 мокрые лавины: Лавины из мокрого, влажного и увлажненного снега, образующиеся во время оттепелей, весеннего снеготаяния выпадения дождя или мокрого снега.
58 молния: Искровой разряд с разветвлениями в атмосфере длиной в среднем 2-3 км и более.
59 неупорядоченный многоячейковый градовый процесс: Градовый процесс, облачная система которого состоит из осесимметричных и несимметричных слабо взаимодействующих между собой конвективных ячеек, зарождающихся в любой части облачной системы и движущихся в разных направлениях с разной скоростью.
60 норма расхода реагента: Количество реагента, которое вводится в облако за единицу времени или на единицу длины полета воздушного судна.
61 нуклеацня: Процесс фазового перехода вещества в более
конденсированное состояние - из газообразного состояния в жидкое или из жидкого в твердое, начинающийся в отдельных местах или центрах внутри газовой или жидкой среды.
62 облако: Видимая совокупность взвешенных капель воды или кристаллов льда, или тех и других, находящихся на некоторой высоте над земной поверхностью.
63 облако, пригодное для активных воздействий: Облако,
находящееся в стадии развития или квазистационарном состоянии, соответствующее метеорологическим критериям, из которого возможно искусственное вызывание осадков.
64 влагосодержание облака: Полное количество воды в парообразной, жидкой и твердой фазе, содержащейся в единичном объеме облака, кг/м3.
65 водность облака: Масса воды, находящейся в конденсированном состоянии в виде капель и кристаллов в единице объема облака, г/м3.
66 водозапас облака: Содержание жидкой воды в виде капель и кристаллов льда в вертикальном столбе единичного сечения, равного 1 м2, от основания до вершины облака.
РД 52.11.850-2016
67 граловое облако: Кучево-дождевое облако, из которого выпадает град, достигающий поверхности земли.
68 градоносное облако: Кучево-дождевое облако, в котором зародился и растет град.
69 грозовое облако: Облако, с развитием которого связана гроза, сопровождающаяся громовыми раскатами от молний и зарницами.
70 жидкокапельная водное 1ь облака: Содержание жидкой воды в виде капель в единице объема облака, г/м3.
71 засев облака |тумана|: Введение в облако [туман]
льдообразующего или гигроскопического реагента в диспергированном, гранулированном или в жидко-капельном состоянии.
72 коллоидальная неустойчивость облака: Состояние облака, при котором часть составляющих облако капель воды или кристаллов льда укрупняется и выпадает из облака в виде осадков.
73 коллоидальная устойчивость облака: Состояние облака, в котором капли воды или кристаллы льда находятся во взвешенном состоянии без выпадения осадков.
74 конвективное облако: Облака, связанные с атмосферной
конвекцией.
75 критерии засева облака |тумана|: Количественные
характеристики облака [тумана], используемые для определения пригодности облаков для засева и принятия решения о засеве.
76 мощность облака: Расстояние между верхней и нижней границами облака в метрах.
77 переохлажденное облако: Облако, в котором облачные частицы находятся в жидко-капельном состоянии при отрицательных температурах.
78 потенциально градоонасное облако: Конвективное облако,
которое в процессе развития может стать градовым.
79 смешанное облако: Облако, состоящее из переохлажденных
водяных капель и ледяных кристаллов.
9
РД 52.11.850-2016
80 теплое облако: Облако, расположенное в области положительных температур в атмосфере, а также при незначительных отрицательных температурах, не позволяющих образовываться кристаллам.
81 фазовая неустойчивость облака: Мстастабильное состояние
облака, при котором капли воды находятся в жидком состоянии при отрицательных температурах.
82 электричество облака: Электрическое состояние облака,
обусловленное зарядами капель или кристаллов и распределением зарядов внутри облака.
83 эффективность осадкообразования в облаке: Отношение объема выпавших из облака осадков к объему воды, поступившей в облако из нижних слоев атмосферы в виде пара, %.
84 одноячейковый градовый процесс: Градовый процесс, облачная система которого состоит из короткоживущих не взаимодействующих между собой конвективных ячеек, зарождающихся в любой части облачной системы.
85 опасное метеорологическое явление: Явление, возникающее в атмосфере под действием различных природных факторов или их сочетаний, оказывающее или могущее оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую среду.
86 организованная электризация: Совокупность процессов микро - и макроэлектризации, приводящая к возникновению областей облака или атмосферы, содержащих частицы преимущественно одного знака заряда и, соответственно, к росту напряженности электрического поля вблизи этих областей до значений, при которых могут происходить разряды молний.
87 осадки: Вода в жидком или в твердом состоянии, выпадающая из облаков и достигающая поверхности земли.
РД 52.11.850-2016
88 осадкообразование: Физический процесс укрупнения капель или кристаллов в облаках, в результате которого они начинают выпадать из облаков в виде осадков.
89 осадкообразующее облако |облачная система): Облако [облачная система], которое [которая] в ходе своего естественного развития уже даёт осадки, доходящие до поверхности земли, или неизбежно достигнут этой стадии развития.
90 плотность потока кинетической энергии града: Кинетическая энергия всех градин, выпадающих на единицу площади в единицу времени,
Дж/м2с.
91 площадь зоны зарождения лавин: Площадь лавинных обрушений, определяющая размеры и объем лавин.
92 предел Релея: Максимальное количество адсорбированных каплей радиуса г ионов и электронов, приводящее к дроблению капли.
93 предотвращение града: Преднамеренное изменение естественного хода осадкообразования с целью сокращения ущерба от града путем химического, механического или иного искусственного воздействия.
94 протнвоградовая защита: Комплекс организационно-технических мероприятий, осуществляемых с целью защиты посевов, флоры, фауны, теплиц, транспортных средств и других строений и коммуникаций от градобитий.
95 процесс макроэлектризации: Физический процесс в облаках и атмосфере, приводящий к пространственному разделению разноименно заряженных частиц и созданию электрической макроструктуры облака.
96 процесс мнкроэлектрнзацин: Физический процесс в облаках и атмосфере, приводящий к изменению зарядов облачных частиц, молекул газов и частиц осадков.
97 реагент: Вещество или смесь веществ, вносимых в облако или туман с целью изменения его фазового или коллоидального состояния, микроструктуры, динамики развития и электрических свойств.
РД 52.11.850-2016
98 смешанный тип лавины: Лавина, сходящая во время снегопадов и метелей по ослабленным, разрыхленным горизонтам внутри снежного покрова, а также в других сочетаниях метеорологических лавинообразующих факторов.
99 снежная лавина: Лавинообразное движение снежной массы, низвергающееся со склонов под действием силы тяжести.
100 снежный карниз: Скопление снежных масс, образующееся на верхнем крае крутых подветренных склонов или обрывов гор при метелевых переносах.
101 снижение класса пожарной опасности лесов; снижение КПО: Профилактические работы по искусственному вызыванию осадков при наличии ресурсной облачности и отсутствии лесных пожаров при высоких КПО.
102 сублимация: Переход воды из парообразного состояния в твердое при понижении температуры, минуя жидкое состояние с образованием кристаллов в атмосфере.
103 суммарная кинетическая энергия града: Кинетическая энергия града, выпадавшего на единицу площади в течение месяца, сезона, нескольких сезонов, Дж/м2.
104 сунерячейковын граловый процесс: Градовый процесс,
состоящий из одной мощной несимметричной конвективной ячейки, длительное время существующей в стадии квазнстационарного состояния и движущейся в Северном полушарии преимущественно вправо, а в Южном полушарии влево от направления ведущего потока.
105 температурный порог акгнвности реагента: Максимальная температура, при которой в переохлажденном облаке или тумане, при введении льдообразующего реагента, образуются ледяные кристаллы.
106 технология засева: Совокупность мероприятий по засеву облака и тумана реагентами, приводящих к искусственному вызыванию или
РД 52.11.850-2016
Содержание
1 Область применения............................................................................................1
2 Термины и определения......................................................................................1
2.1 Физические основы активных воздействий на гидрометеорологические
процессы........................................................................................................1
2.2 Методы активных воздействий на гидрометеорологические процессы 14
2.3 Технические средства исследований и проведения активного
воздействия..................................................................................................17
2.4 Полевые эксперименты и оперативная работа по активному
воздействию.................................................................................................21
2.5 Физико-математическое моделирование активных воздействий на
облака и туманы..........................................................................................22
2.6 Оценка эффективности активного воздействия на облака и туманы .... 24
Алфавитный указатель терминов........................................................................27
Приложение А (справочное) Перечень нормативных документов,
использованных для оформления терминов и определений......36
III
РД 52.11.850-2016
Введение
Установленные в настоящем руководящем документе термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий в области активных воздействий на гидрометеорологические процессы и явления.
Для каждого понятия установлен один предпочтительный термин.
Наличие квадратных скобок в терминологической статье означает, что в нее включены два термина, имеющие общие терминоэлементы. В алфавитном указателе данные термины приведены отдельно с указанием номера статьи.
Приведенные определения можно, при необходимости, изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определенного понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем руководящем документе.
В настоящем руководящем документе приведен указатель терминов на русском языке с номерами, соответствующих терминологических статей.
Установленные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы, представленные аббревиатурой - светлым.
Перечень нормативных документов, использованных для разработки настоящего руководящего документа, приведен в приложении А.
IV
РУКОВОДЯ Щ II И ДО КУМ Е Н Г ТЕРМИНЫ II ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ АКТИВНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ II ЯВЛЕНИЯ
Дата введения - 2016-09-01
1 Область применения
Настоящий руководящий документ устанавливает термины и определения в области активных воздействий на гидрометеорологические процессы и явления, включая противофадовую и противолавинную защиту', искусственное увеличение (уменьшение) осадков, рассеяние туманов и ослабление заморозков.
Термины, установленные настоящим руководящим документом, рекомендуются для применения в документации всех видов, в научно-технической, учебной и справочной литературе.
Настоящий руководящий документ предназначен для применения в организациях Росгидромета научными и инженерно-техническими работниками организаций, занимающихся разработкой методов, средств и технологий активного воздействия, а также проведением работ по активным воздействиям на гидрометеорологические процессы и явления.
2 Термины и определении2.1 Физические основы активных воздействии на гидрометеорологические процессы1 активное воздействие на гидрометеорологические процессы; АВ:
Преднамеренное изменение естественного хода гидрометеорологического процесса в желаемом направлении путем химического, механического и иного искусственного воздействия с целью предотвращения фада, увеличения или уменьшения количества атмосферных осадков, подавления грозовой активности, рассеяния туманов, профилактического спуска снежных лавин, ослабления заморозков.
I
РД 52.11.850-2016
2 атмосферное электричество: Совокупность электрических явлений, происходящих в атмосфере.
Примечание - Электрическое поле атмосферы, явление ионизации, электрические заряды облаков и осадков, молнии, спраиты, джеты.
3 атмосферные ионы: Атом или молекула, или комплекс молекул газов атмосферы, потерявший или присоединивший один или несколько электронов. Заряд иона кратен заряду электрона
4 атмосферные процессы: Изменение физических и химических процессов в атмосфере Земли.
5 атмосферные явления: Визуально наблюдаемые в атмосфере явления.
П р и м е ч а и и е - К атмосферным явлениям относятся: туманы, осадки гидрометеоры, оптические, электрические и динамические явления
6 видимость: Наибольшее расстояние, на котором можно видеть невооруженным глазом.
Примечания
1 В дневное время - реальные объекты на фоне других объектов или неба
2 В ночное время - самоеветящнеся объекты.
7 влагонесуидий слой: Слой атмосферы, в котором наблюдается содержание воды во всех трех агрегатных состояниях, т.е. в виде водяного пара, капель и кристаллов.
8 временное окно: Временной интервал, в течение которого
метеообъект удовлетворяет критериям пригодности для засева.
9 вызывание осадков на лесной пожар: Наведение искусственно вызванных осадков из облака на лесной пожар.
10 высота и месторасположение снежного уступа в зоне транзита: Высота снежного уступа и его положение в зоне транзита, определяющие дальность выброса лавины: чем больше высота уступа и чем ближе он расположен к участку, где лавина развивает максимальную скорость, тем больше протяженность прыжка лавины.
РД 52.11.850-2016
11 выход активных льдообразующнх частиц: Число ледяных
кристаллов, образующихся в облаке или тумане при заданной температуре в расчете на единицу массы вводимого вещества или с одного средства воздействия.
12 гигроскопический реагент: Гигроскопическое вещество или смесь веществ, частицы которого при введении в облако или туман действуют как ядра конденсации и вызывают, если их размер достаточно велик, ускоренный рост образующихся на них капель за счет разности давления водяного пара в облаке и над раствором, из которого состоят капли с гигроскопическими ядрами.
13 глобальная кинетическая энергия града: Интегральная
кинетическая энергия града на всей площади его выпадения в течение сезона противоградовой защиты, Дж.
14 градобитие: Нанесение механических повреждений
сельскохозяйственным культурам, флоре, фауне, строениям и коммуникациям.
15 г радовая дорожка: Полоса града на поверхности земли,
образованная градовыми осадками при перемещении градового облака.
16 градовын процесс: Процесс формирования, развития и диссипации отдельного градового облака или их совокупности в виде кластера, сопровождающийся выпадением града и ливневых осадков, интенсивной грозовой деятельностью и зачастую шквалами и смерчами.
17 градовын процесс переходного типа: Градовый процесс, имеющий в структуре и динамике развития особенности многоячейковых и суперячейковых процессов.
18 градоопасность территории |года|: Опасность градобитий на заданной территории [в заданном году], определяемая частотой выпадения града, площадями градобитий, степенью повреждений и ущербом от града.
3
РД 52.11.850-2016
19 грозовой разряд: Электрический разряд между облаками, между облаками и земной поверхностью или между облаками и верхними слоями атмосферы.
20 дальность выброса лавины: Максимальная дальность
распространения лавинных отложений, зависящая от высоты уступа и его положения над уровнем основания.
21 динамическая неустойчивость: Состояние движущейся
атмосферы, при котором амплитуды волновых возмущений, возникающих в основном потоке, возрастают с течением времени.
22 длина эффект и в но го пути засева: Длина пути, в котором средство воздействия обеспечивает засев льдообразующими и гигроскопическими реагентами в требуемых условиях.
Примечание- Например, в требуемом температурном интервале или высоте.
23 заморозки: понижения температуры ниже 0 °С в приземном слое воздуха или на почве вечером или ночью (при положительной температуре днем).
Примечание- Заморозки бывают весной и осенью вследствие ночного охлаждения почвы или адвекции холода.
24 зародыш града: Ледяное ядро градины, сформировавшееся путем замерзания крупной облачной капли, или за счет обзернения агрегатов кристаллов, снежинок.
25 заряд облачных капель: Количество элементарных зарядов, обусловленное свойством воды избирательно адсорбировать из воздуха отрицательные ионы и захватывать ионы разного знака при падении.
26 зона аккумуляции: Зона мощно-кучевого облака с
крупнокапельной фракцией. Зона имеет чсчевицсобразную форму толщиной до 1,5 км и расположена над уровнем максимальных вертикатьных скоростей.
РД 52.11.850-2016
27 юна зарождения лавин: Участок горного склона, где
накапливается масса снега, которая может потерять устойчивость и образовать лавину.
28 зона засева: Объем облака или тумана, в который вводится реагент с целью получения желаемого эффекта.
29 зона искусственной кристаллизации: Объем облака или тумана, в котором наблюдается образование ледяных кристаллов после введения льдообразующих реагентов.
30 зона остановки лавины: Место остановки и отложения лавинного снега в виде конуса выноса лавин, размеры которой определяют толщину лавинных отложений: чем больше размеры зоны отложения, тем лучше условия растекания лавинного снега и тем толщина лавинных отложений будет меньше.
31 зона просветления тумана |облака|: Объем тумана [облака), в котором в результате искусственного воздействия видимость улучшилась до заданного значения.
32 зона улучшенной видимости; ЗУВ: Объем тумана или облака, в котором в результате искусственного воздействия видимость улучшилась до уровня обеспечения безопасности движения автотранспорта или посадочного минимума для воздушных судов.
33 зона формирования осадков; ЗФО: Объем облака, в котором идет формирование и рост частиц осадков.
34 индукционный механизм микроэлектрнзацин: Совокупность процессов изменения заряда частиц аэрозоля, облачных частиц и частиц осадков при их сближении, основанных на свойстве частиц поляризоваться в электрическом поле.
35 ионный механизм микроэлекгрнзации: Совокупность процессов изменения заряда частиц аэрозоля, облачных частиц и частиц осадков путем присоединения к ним ионов.
5
РД 52.11.850-2016
36 искусственно вы зываемые осадки: Осадки, выпадающие из
облаков в результате засева облаков льдообразующими или
ги гроскоп и чески м и реагентам и.
37 кинетическая жергия града: Суммарная энергия удара всех градин, выпадающих на единицу площади, с учетом скорости их гравитационного падения и действия ветра, Дж/м2.
38 коалиции облачных элементов: Процесс укрупнения облачных капель и кристаллов за счёт их слияния или слипания при столкновении друг с другом.
39 конденсационный рост облачных частиц: Рост облачных частиц за счет конденсации пара на их поверхности.
40 конус выноса лавины: Площадь в нижней части горы, на которой отложилось тело сошедшей лавины.
41 контактный безиндукцноннын механизм микроэлектризацни: Совокупность процессов изменения заряда частиц аэрозоля, облачных частиц и частиц осадков при их столкновении с отскоком или раскалывании, основанных на различии физико-химических свойств сталкивающихся или разлетающихся частиц.
42 критический размер активных частиц: Минимальный размер частиц льдообразующего реагента, при котором происходит образование ледяных кристаллов в переохлажденном облаке или тумане при данной температуре.
43 лавина: Движение снега с нарастающей массой, размерами и скоростью.
44 лавинная опасность: Вероятность формирования и воздействия лавин на природную среду, человека и объекты его жизнедеятельности.
45 лавинный очаг: Часть зоны зарождения лавин, где начинается движение снега в виде лавины.
46 лавиноопасная ситуация: Угроза схода лавин в период
лавиноопасного сезона.
6
