В МИФИ создали метод мониторинга экстремальных погодных явлений, таких как грозы, циклоны и торнадо. Об этом сообщает пресс-служба вуза.
В основе метода лежат исследования потоков мюонов — нестабильных элементарных частиц, возникающих в атмосфере под воздействием космических лучей. По словам профессора научно-образовательного центра НЕВОД НИЯУ МИФИ Игоря Яшина, мюоны, рождающиеся на высоте 15–20 км, чувствительны к изменениям в атмосфере. Температура, плотность воздуха и влажность влияют на количество мюонов, достигающих детекторов.
«Если температура понижается, атмосфера проседает, и зона генерации мюонов становится ниже, значит, вероятность мюонов дойти до Земли будет больше. Если нагревается атмосфера, слой генерации поднимается, и мюоны проходят большее расстояние», — говорит профессор.
Особенно интересны процессы, происходящие во время гроз. Центр зафиксировал, что мощная конвекция и вынос влажного воздуха в верхние слои атмосферы создают огромные массивы замороженной воды в облаках. Эти области действуют как барьер для мюонов. «Если направить детектор на эти области, поток мюонов изменится, хотя и незначительно, но это можно измерить», — говорит Игорь Яшин.
Для наблюдений используется установка «Ураган», состоящая из четырех прецизионных трековых детекторов общей площадью 45 кв. м. Они фиксируют каждый мюон, а на основе данных строятся мюонограммы — «рентгеновские снимки» атмосферы на высоте 15 км. Это позволяет контролировать состояние воздушного слоя над территорией до 10 тыс. кв. км в московском регионе в реальном времени.
«Преимущество нашего метода в том, что он позволяет оценивать количество воды в грозовых тучах. Чем больше воды в турбулентных областях, тем меньше мюонов через них проходит», — отмечает профессор.
Методы азимутального сканирования, разработанные в МИФИ, выделяют секторы с максимальной модуляцией потока мюонов и фиксируют зоны дефицита частиц, что связано с развитием ураганов. «Мы не предсказываем температуру через трое суток, но разрабатываем подход для заблаговременного обнаружения, например, торнадо», — подчеркивает Игорь Яшин.
Свердловский синоптик пообещала аномально теплый апрельЧас назад
