Как измеряют эффективность штормов и дождя

Как смотрят на штормы изнутри? Новый радар в Дубае показывает не только дождь, но и град, снег и даже насекомых.

В Объединённых Арабских Эмиратах дождь – это не просто природное явление, а стратегически важный ресурс. В стране, где годовое количество осадков невелико, каждая капля имеет значение. Неудивительно, что в последние годы ОАЭ активно инвестировали в технологии засевания облаков. Но история имеет более глубокий смысл: исследователи хотят знать не только можно ли генерировать дождь, но и была ли эта попытка действительно успешной.

Не только засеивание облаков — но и понимание

Засевание облаков, или искусственная генерация дождя, является давно практикуемым методом в различных регионах мира. Его суть заключается в том, чтобы распылять в тучи с субстанциями, такими как иодид серебра, который помогает конденсироваться каплям воды, что приводит к выпаду дождя.

Однако ОАЭ не удовлетворяются методом "а вдруг сработает". Цель состоит в том, чтобы точно знать, когда, где, какие частицы находятся в облаках — и привело ли вмешательство к результатам. Поэтому они ввели особенно продвинутый инструмент: радар с двойной поляризацией.

Что внутри штормового облака?

Традиционные радары показывают только размеры шторма и силу возвратного сигнала, вызванного водяными или ледяными частицами в облаке. Радар с двойной поляризацией, с другой стороны, способен отличать не только размеры, но и форму и состав. Это позволяет различать капли дождя, куски льда, снежинки и даже насекомых.

Таким образом, эта технология кардинально меняет наше восприятие штормов. Шторм уже не просто зеленое-оранжево-красное пятно на экране, а динамично изменяющаяся карта, богатая данными, предоставляющая точное представление о текущем состоянии атмосферы.

ИИ за облаками

Вовлечение искусственного интеллекта открыло новую сферу в наблюдении и оценке. Одной из главных задач засевания облаков является доказательство того, что процедура действительно вызвала дождь, а не только естественные процессы. Ранее это изучалось через рандомизированные эксперименты: некоторые штормы обрабатывались, некоторые — нет, а затем результаты сравнивались. В настоящее время засевание облаков стало рутиной в стране, оставив без вариантов "не обрабатывать" шторм.

Именно здесь требуется искусственный интеллект. ИИ может анализировать обширные массивы данных — данные радаров, метеорологические прогнозы, маршруты полетов и количество осадков — и искать статистические шаблоны. Например: увеличилось ли количество осадков после вмешательства? Продолжался ли шторм дольше? Было ли больше града?

ИИ помогает в трех основных сферах:

Исправление неточностей прогнозов,

Определение наилучшего времени для засеивания шторма,

И анализ того, действительно ли вмешательство вызвало осадки.

Переосмысление системы LROSE/TITAN

В рамках проекта ОАЭ развили международно известную систему сопровождения штормов LROSE/TITAN, оптимизировав её под местные условия. Это своего рода "современная панель управления", где в реальном времени можно отслеживать данные самолетов, измерения радаров, движения облаков и метеорологические прогнозы. Всё это сконцентрировано в одном цифровом интерфейсе, что позволяет специалистам решать в течение секунд, когда, где и как использовать самолеты.

Эта система — не просто трансфер зарубежных технологий, но и усиление собственных метеорологических знаний ОАЭ. Проект включает в себя обучение нового поколения специалистов, которые смогут управлять системой долгосрочно.

Цель: каждая капля имеет значение

Водная безопасность – ключевая стратегическая задача для ОАЭ. Вызов искусственного дождя – значительное техническое достижение, но оно становится истинной историей успеха, если мы можем измерить его эффективность в работе. Поэтому комбинация радаров и ИИ имеет решающее значение, так как она может объективно определить, какое влияние вмешательство оказало на формирование осадков.

Страна построила не только одну из самых передовых инфраструктур по засеиванию облаков в мире, но и новую ментальность: научно обоснованный, ориентированный на данные подход к управлению природными ресурсами.

Град, снег – или насекомые?

Примечательно, что система настолько детализирована, что может идентифицировать не только типы осадков, но и облака насекомых, которые иногда мешают радарному сигналу. Отсеивание этих данных имеет решающее значение, так как ложные данные могут ввести в заблуждение целые полетные операции.

Современная метеорология — это не только прогнозирование, но и принятие решений в режиме реального времени, точное вмешательство и измерение эффективности. ОАЭ лидируют в этой области, создавая систему, которая не только вызывает дождь, но и может доказать, что дождь действительно вызван вмешательством.

Будущие штормовые облака принесут не только грозу, но и данные. В этом ориентированном на данные будущем каждая капля имеет значение — буквально.

(Основано на заявлении Программы по улучшению дождевых процессов в ОАЭ.)