Hidrológiai Közlöny 1955 (35. évfolyam)

3-4. szám - Dr. Aujeszky László: A mesterséges esőkeltés újabb fejleményei

Hidrológiai Közlöny. 35. évf. 1955. 3--t. sz. 137 METEOROLOGIA A mesterséges esőkeltés tudományos alapjairól a szerző Közlönyünkben már egy régebbi dolgozatában beszámolt. Az azóta elért eredményeket és az eljárásnak a lefolytatott kutatások alapján várható gyakorlati jelentőségét ismerteti mostani dolgozatában A mesterséges esőkeltés újabb fejleményei A U J E S Z K Y lí SZ LÓ dr. (A cikkhez tartozó fényképek a 116. és 117. oldalak közötti mellékleten találhatók.) 1. Bevezetés Nyolc és fél évvel ezelőtt, 1946 őszén V. J. Schaejer egy nagyjelentőségű kísérlettel lepte meg a világot: a szabad légkörben mesterséges úton, műszaki beavatkozás segítségével csapadékot keltett egy olyan felbőből, amelyben magától nem indult meg a csapadékképződés. Sohaefernek azóta sok alkalommal megismételt kísérlete reményt nyújtott a földkerekség vízhiánnyal küzködő országainak, hogy vízszerzési lehetőségeiket a jövőben egészen újfajta módon, meteorológiai beavatkozás által oldhatják majd meg. Csakhamar a világ legkülönbözőbb vidékein megindultak a mesterséges esőkeltésre vonatkozó kísérletsorozatok, és sok érdekes eredményre vezettek. A mesterséges esőkeltés megvalósulásának lehetőségei hidrológiai szempontból igen figyelemreméltóak és alapvetőek. Ezért- a Magyar Hidrológiai Társaság keretében már a kérdés első felvetődése idején, 1948-ban egy előadást tartottam és a kérdés akkori állásáról a Hidrológiai Közlöny olvasói előtt is beszámoltam (1). Időközben a kérdés óriási mértékben kiszélesedett, hatalmas méretű kísérleti adatanyag halmozódott fel és sokkal mélyebb betekintés nyílt meg a mesterséges úton való esőkeltés fizikai alapjaiba, fejlődési lehetőségeibe és alkalmazhatóságának korlátaiba. Ezért időszerűnek érezzük, hogy a kérdés jelenlegi állásáról egy összefoglalást adjunk. Bevezetésül röviden vázolnunk kell a Schaefer-féle felfedezés lényegét. 2. A mesterséges esőkeltés tudományos alapjai Az összes esőkeltő beavatkozások meteorológiai alapja a következő (2). A felhők mikroszkópi kicsinységű vízcseppecskékből vagy jégszemecskékből állnak (úgynevezett felhőelemekből), amelyek kis méreteik miatt lebegő helyzetet foglalnak el és így a felhő belsejéből nem juthatnak ki, még kevésbé hullhatnak le a földfelszínre. Hogy egy felhőből eső (vagy más lehulló csapadék) képződhessek, ahhoz az szükséges, hogy a felhőelemek igen jelentékeny mértékben megnövekedjenek. Az átlagos felhőelemnek a térfogata és a tömege öt vagy hat nagyságrenddel kisebb, mint a felhőkből lehulló legkisebb esőcseppeknek és daraszemeknek a térfogata, illetőleg tömege. A csapadékképződés folyamata közben tehát a felhőelemeknek legalább százezerszeres, esetleg milliószoros megnövekedése kell, hogy végbemenjen. A felhők bizonyos fajtáiban megvannak a kellő fizikai feltételek ahhoz, hogy a felhőelemeknek ez a százezerszeres vagy milliószoros megnövekedése bekövetkezhessen. De sokkal gyakoribbak az olyan felhők, amelyekben a felhőelemek ilyen mértékű megnövekedése nem történhetik meg. Ennek megfelelően a felhők nagy többsége nem ad csapadékot. Sokkal gyakoribb a felhős idő, mint az eső és a havazás. A csapadékot nem adó felhők közt azonban vannak olyanok, amelyekben aránylag csekély külső beavatkozás útján meg lehet teremteni a felhőelemek gyors megnövekedéséhez szükséges feltételeket. Ilyen kedvező alkalom kínálkozik azokban a felhőkben, amelyek túlhűlt vízcseppekből állnak. A felhők jelentékeny része olyan magasságban van, ahol a hőmérséklet a mi égövünkben még nyáron is 0 C-nál alacsonyabb. Ennek ellenére felhőink közül aránylag kevésben találunk jégszemeket. Nyári felhőink jelentékeny százaléka csakis vízcseppekből áll, és télen is hasonló a helyzet. Még a —10, sőt —20 foknál hidegebb felhőrészek is gyakran állnak vízcseppekből. A túlhűlés jelensége tehát nagy arányokban lép fel a felhőkben (3, 4). A túlhűlt vízcseppekből álló felhőkben azáltal lehet a víz megfagyását külső beavatkozással aránylag könnyen megindítani, hogy a felhőbe olyan testecskéket juttatunk bele, amelyek kifagyási magvakul (nukleus) szolgálnak. A meterorológiában ezt a műveletet a felhő megnukleálásának hívják. Nukleáló anyagul használni lehet bizonyos hűtőanyagokat (szárazjég), vagy olyan anyagokat, amelyeknek a kristályszerkezete nagyon hasonló a jégnek a kristályszerkezetéhez. A nukleálás többnyire, repülőgépről történik; a gép behatol a kiválasztott felhő belsejébe vagy kevéssel a felhő fölé emelkedik. A nukleáló anyagot a gépből kihintik vagy kifújtatják. Üjabban fontos szerepet töltenek be a finom füst alakjában használt nukleáló anyagok is. Ezeket földi generátorokban elő lehet állítani és maguktól szállnak fel a kívánt felhőbe. Ha a túlhűlt felhőt megnukleáljuk, rohamosan megindul benne a felhőcseppek megfagyása, a felhő tehát lényegesen átalakul. Ha a felhőbe nem vittünk bele túlságosan sok nukleáló anyagot, akkor a képződő jégszemek igen gyorsan megnövekednek (úgynevezett Bergeronéffektus, részletesebb tárgyalását 1. idézett cikkünkben a Hidrológiai Közlöny 1949. évfolyamában). A felhőből ennek nyomán megindul az úgynevezett elsődleges csapadék lehullása,