Актуални тенденции и бъдещи перспективи за противоградни системи

В България борбата с градушките се ръководи от Изпълнителната агенция „Борба с градушките" (ИАБГ) към Министерството на земеделието и храните. Основните райони, където се прилагат противоградови технологии, са Тракийската низина - където има ракети и земни генератори, като част от комплексната система; и Северна България, където от няколко години има пилотни проекти със земни генератори, тъй като ракетите не са разрешени там и се използва само генераторна технология (AgI). Общо в България има над 200 активни генератора, разположени стратегически в рискови от градушки райони.

Агроминистерството възнамерява в зони, където не е позволено да се използват ракети и самолетен способ, да бъдат инсталирани наземни генератори със сребърен йодид. Такива се използват успешно във Франция, Унгария и Испания, където заради активния авиотрафик въздушното пространство е ограничено, и традиционните ракетни и самолетни методи са неприложими.

Генераторите със сребърен йодид за борба с градушки са

устройства, които се използват

за модификация на времето,

по-точно за предотвратяване или ограничаване на образуването на градушки. Това е част от т. нар. облакозасеменяване. Съоръженията изпаряват разтвор със сребърен йодид (AgI) и го изпускат във въздуха. Обикновено се монтират на земята (на хълмове или планини) или се използват от самолети/дронове. Използват се преди или по време на развитие на буреносни облаци, за да се промени процесът на образуване на ледени частици.

Сребърният йодид има кристална структура, подобна на леда, което го прави идеален за „ядро на кондензация". Когато се впръска в буреносен облак, той насърчава образуването на множество малки ледени кристали, вместо по-малко, но по-големи (т.е. градушки). Така

тези по-малки кристали се топят,

преди да стигнат земята

- резултатът: по-малко или никакви градушки.
При прилагането им се наблюдава до 40% намаляване на енергията на градушката, така тя нанася по-малко поражения на реколтата. Пилотно генератори ще бъдат сложени в две области у нас. С този способ, за разлика от ракетния могат да се пазят от градушки и населените места. Методът е лесен за внедряване, защото не изисква квалифициран персонал, тъй като генераторите се управляват дистанционно и изисква значително по-малък финансов ресурс от самолетния. Рентабилно решение в дългосрочен план е, а също и по-евтино в сравнение с агротекстилните покрития. Може да се използва върху големи площи.

Недостатъците са, че тепърва трябва да се докаже ефективността му в страната. Има спорове за екологичната безопасност, макар количествата AgI да са малки и методът да се смята за слабо токсичен. Изисква наблюдение на атмосферни условия и добра логистика.

Генераторите със сребърен йодид могат да бъдат постоянни станции на земята, или мобилни устройства. Една стандартна наземна система включва:

- Резервоар/бутилка със специална течност, съдържаща сребърен йодид и органичен разтворител (обикновено ацетон);

- Горивна камера/изпарител - където течността се нагрява до изпарение (до около 700-800°C);

- Комин/дюза, през който газовете с AgI излизат към атмосферата;

- Система за запалване и контрол - може да бъде ръчна или дистанционно управляема (често с мобилен сигнал);

- Система за мониторинг - метеостанция или връзка с централна служба, която следи кога да се активира генераторът.

Преди изграждането на такава станция трябва да се избере подходящо място - да има възвишение, да бъде открито пространство, с добър достъп. Инсталацията на генератора често е в метален/бетонен контейнер за защита от атмосферни условия. Относно захранването – повечето са с газова бутилка или електрическа система (с батерии/соларни панели). След това трябва местните оператори да бъдат обучени на обслужване, поддръжка и активиране при нужда.

От друга страна, лазерните технологии за борба с градушките са нещо реално, но все още в експериментален стадий. Това са високоенергийни лазери, които се използват за въздействие върху атмосферата, с цел предотвратяване образуването на големи ледени кристали, т.е. градушки. Йонизиране на въздуха или индуциране на кондензация е когато лазерът създава плазмен канал в атмосферата чрез ултракъси импулси. Това създава йонизирани пътеки, по които може да се развие кондензация или електрически разряд. При засяване с подходяща честота, това може да провокира дъжд или разреждане на облаци, преди да образуват град. Другият подход цели разпадане на ледените удра, като високоенергиен лазерен лъч се насочва към градоносен облак, за да разбие големите ледени кристали на по-малки. Това също намалява размерът на зърната.

Реални изследвания показват, че пренасочването на енергийни заряди в облаци може да се адаптира за борбата с градушки. През 2021-2022 г. учени в Женева използват високоенергиен лазер, за да насочат мълнии и да влияят на атмосферни процеси. В Китай се изследват лазерни оръжия за метеорологичен контрол, включително и за противоградни цели. Страната разполага и с най-мащабната програма за модификация на времето в света. В Русия се водят изследвания върху лазерно-усилена кондензация - насърчаване на дъжд, за да се „източи" облак, преди да стане градоносен. Тази технология среща предизвикателства - много е скъпа и изисква огромни енергийни ресурси, изисква прецизно насочване и идеални атмосферни условия, а ефективността ѝ още се тества и следователно не е гарантирана. Освен това има регулации, защото насочването на лазери в атмосферата трябва строго да се следи, заради авиацията и безопасността. Възможно е след 10-20 години лазерните системи да се комбинират с метеорологични дронове и ИИ за автоматична реакция на бурни фронтове, но това засега остава само една добра перспектива. Възможно е някой ден да могат да се използват и

за предизвикване на дъждове в сушави

райони - друга форма на метеоконтрол

Облакозасеменяване с дрон, вместо със самолет е модерна, обещаваща и все по-достъпна алтернатива за борба с градушките. Това е процес, при който специални дронове се използват за разпръскване на веществата (най-често сребърен йодид, понякога сух лед или соли) в горните слоеве на атмосферата, за да предизвикат преждевременно валежи или променят структурата на облака, така че да се избегне образуването на градушка. Технологията работи с помощта на метеоанализ, който прогнозира кога и къде ще се формира градоносен облак; след това дрона излита на 2-5 км височина; разпръсква реагента, чрез пулверизиране или специални дюзи; и се връща напълно автоматично или полуавтоматично.

Предимствата са точност, рентабилност, локално покритие на конкретен район/поле, автономно управление с GPS и/или AI за прецизно навигиране. Въглеродният отпечатък също е нисък, защото работи без гориво, тихо и екологично. Ограниченията са по отношение на товароносимостта - дроновете носят по-малко реагент в сравнение със самолетите, също се изисква добра метеокоординация, защото ефективността зависи от точния момент и има съответно регулативни изисквания за полети над 120 м. Няколко български фирми и университетски екипи (например ТУ - София и АУ - Пловдив) експериментират с такива дронове за противоградова защита, предизвикване на дъжд в засушени райони, агронаблюдение и засяване. Засега няма масово внедряване, но технологията навлиза бързо. Самите дронове достигат цена между 10 и 50 хил. лв. Разходите за полет зависят от обема и площта, но средно са в рамките на 300-1000 лв. Има и услуги под наем в тази област, чрез лицензирани оператори със специализирани дронове.

Други подходящи мерки за противоградна защита към момента са защитните мрежи, особено за трайни насаждения, зеленчукови градини и в лозови масиви. Физическата защита действа винаги, независимо от атмосферните условия. За съжаление, са трудно приложими върху големи площи със зърнени култури.
Има приложения и агро-метеосистеми, които

предупреждават за риск от

градушка, чрез сателитно

или радарно наблюдение. Това дава време за покриване с агротекстил, изключване на напояването и реакция с химически или механични мерки, според агрометеорологичните условия.

Застраховането срещу природни бедствия става все по-достъпна практика, като има възможност за финансова подкрепа, която покрива до 70% от размера на застрахователната премия.

Самолет с ракетен способ
Самолет с ракетен способ
Мрежа за борба с градушките
Мрежа за борба с градушките