Intervențiile active în atmosferă utilizând aviația

Utilizarea aeronavelor pentru operațiunile de intervenții active în atmosferă este o metodă dezvoltată cu precădere în Statele Unite, și presupune modificarea aeronavelor astfel încât sa poată transporta iodura de argint în nori

În funcție de aeronavă și de tipul activității de intervenție activă in atmosferă avioanele sunt modificate pentru a putea transporta torțe fumigene pe aripi și cartușe ejectabile pe parte inferioară a acestuia. Astfel intervențiile asupra sistemelor convective cu potențial de producere a furtunilor purtătoare de grindină, folosind aeronave, se realizează prin două metode:

  • însămânțarea vârfului norului prin injectarea directă a nucleelor de cristalizare 
  • însămânțarea bazei norului prin dispersarea  nucleelor de condensare în componenta caldă.

Echipajele aeronavelor trebuie să colaboreze foarte bine cu meteorologii operaționali de la sol, deoarece în timpul sezonului cald, sistemele convective pot ajunge la o dezvoltare puternică într-un timp foarte scurt, iar acest lucru prezintă un risc ridicat pentru aeronava și echipaj.

În cazul intervențiilor în zona superioară a norului, meteorologul de la sol este cel care direcționează aeronava spre zona unde se va elibera materialul de însămânțare, iar în cazul intervențiilor efectuate la baza norului, pilotul decide poziționarea avionul în apropierea zonei de intervenție, pentru efectuarea operațiunii în condiții de siguranță

Din cauza impredictibilității evoluției și vitezei mari cu care se schimbă condițiile de zbor fac ca această metodă sa prezinte un grad mare de risc, dar cu piloți bine antrenați, echipamente performate și meteorologi foarte bine pregătiți este o metodă eficientă atât pentru combaterea grindinei cât și pentru stimularea precipitațiilor.

Intervențiile active in atmosferă utilizând rachete

Utilizarea rachetelor antigrindină este una dintre cele mai eficiente modalități de intervenție activă asupra sistemelor noroase purtătoare de grindină. În acest mod, iodura de argint este dispersată continuu și uniform pe traiectoria ascendentă a rachetei, într-un interval de timp bine definit.

Rachetele utilizate au compartimente speciale, situate la capătul superior ale acestora, iar in acest compartiment se află iodura de argint. Aceasta poate fi înglobată și in compoziția motorului rachetei, rezultatele fiind mai bune.

Această metodă este o metodă de sistem iar teoretic pentru o acoperire optimă a unei suprafețe de protecție este necesar un număr suficient de mare de Puncte de Lansare, astfel se estimează că pentru o suprafață de 1000 km2 sunt necesare 20…25 puncte de lansare, dotate complet și având un stoc de  rachete corespunzător. Practic, pentru o eficiență economică a mai mare a sistemului, s-a constatat că folosind 10 Puncte de Lansare se poate asigura protecția bună, pe o suprafață  de 2100 km2.

Intervențiile active in atmosferă asupra sistemelor noroase în scopul combaterii căderilor de grindină, folosind rachetele specializate, sunt utilizate cu succes, de o perioadă lungă de timp în China, Argentina, Brazilia, Federația Rusă, Moldova, Georgia, Republicile Trans-Caucaziene, Bulgaria, Serbia, Croația, Slovenia, dar au o utilizare mai redusă în statele din vestul Europei, în primul rând datorită traficului aerian aglomerat și a densității mari culoarelor de zbor.

În ultimele decenii, odată cu intensificarea schimbărilor climatice, atât cercetătorii cât și agricultorii aleg această metodă de intervenție activă în atmosferă, nu numai pentru a crește nivelul de precipitații, dar și pentru a minimiza efectele devastatoare ale grindinei

Intervențiile active in atmosferă utilizând Generatoare terestre

Metoda generatoarelor terestre este o metodă de sistem, iar pentru a proteja o suprafață de interes, trebuie alese cu multă grijă pozițiile și numărul de generatoare. Astfel sunt necesare o serie de studii prealabile proiectării unui astfel de sistem.

Generatoarele terestre utilizate pentru intervențiile active în atmosferă funcționează cu un amestec de substanțe, care iși păstreze proprietățile fizice și chimice în întreg intervalul de temperatură în care acestea produc aerosolii ce conțin iodură de argint.

Posibilitatea generatoarelor terestre de a dispersa materialul de însămânțare la nivelului corespunzător în interiorul norului țintă este redusă. Rezultate foarte bune se obțin pentru intervențiile active în atmosferă  pentru a crește cantitatea precipitațiilor sub formă de ninsoare, în regiunile montane, unde temperaturile la sol sunt deja în apropierea temperaturii de îngheț, generatoarele fiind practic în interiorul norilor.

În condiții diferite de cele de mai sus, când sunt  utilizate generatoarele terestre, aerosolii sunt produși aproape de suprafața terestră și nu în interiorul sau în apropierea norilor, apoi aceștia sunt antrenați in atmosferă de curenții ascendenți ajungând apoi la înălțimea norului.

Intervențiile active in atmosferă utilizând generatoare terestre se face cu o eficiență mult mai mică decât in cazul utilizării sistemelor de rachete sau a avioanelor, dar un mare avantaj îl constituie costul în exploatare a acestei metode. Un alt avantaj al acestei metode este ușurința cu care aceste generatoare sunt controlate, prin tehnologii 3G/4G, dar și prin satelit.

Dispersarea nucleelor de condensare artificiale (iodură de argint) cu ajutorul generatoarelor terestre, în zonele de dezvoltare a norilor convectivi, reprezintă o metodă preventivă de combaterea a grindinei. Turbulențele atmosferice și fenomenele de convecție pot transporta nucleele de condensare din proximitatea generatoarelor terestre în interiorul norilor convectivi, până la nivelul la care se produce nucleația gheții, diminuând dimensiunile grindinei, dar metoda nu oferă o garanție a zonei exacte in care vor ajunge nucleele de condensare.