Обострение общепланетной обстановки, в связи со скоростным изменением климата Земли и возрастающая частота существенных метеокатастроф интенсивно сказываются и на Горном Алтае. Почти повсеместно комплексные метеокатастрофы сопровождаются грозовыми процессами, которые, в свою очередь, значительно модифицируются, как по географии распространения, так и по интенсивности и физике своего проявления. Все более значительными экономическими потерями сопровождаются необычные грозы. Исследуемая территория, относящаяся к горным странам, также включилась в систему планетофизических преобразований и обнаруживает ряд специфических свойств.
Изучение грозовой активности Горного Алтая за исследуемый период, в широкой постановке задачи по выявлению феноменологии и режима высыпания гроз производилось в связи с геомагнитными, сейсмическими вариациями и с циклами солнечной активности. Как показало последовательное решение поставленной задачи, специфика грозовой активности содержит ряд глубинных и неожиданных особенностей.
Суммарная грозовая активность на территории Горного Алтая отражает общие геолого-геофизические качества региона и проявляет черты некоторого закономерного процесса. Общее количество гроз, складывающееся из суммарного количества гроз, зарегистрированных каждой метеостанцией, характеризует закономерности, выявленные как для всей территории, так и для отдельных районов. Региональные особенности суммарной грозовой активности лучше вскрываются операциями сглаживания при суммировании по отдельным районам территории. При анализе общей картины проявления грозовой активности во времени выявлена зависимость грозовой активности от Солнечных циклов. Так, например, 1964 год, четко ложащийся в схему смены циклов солнечной активности, показывает, что минимум солнечной активности влечет за собой снижение грозовой активности. Региональный анализ этого эффекта четко выявляет значительную активизацию грозовой деятельности в периоды активного Солнца. Обнаруженное реагирование грозовой активности Горного Алтая на солнечные процессы (гелиочувствительность) подтвердила ранее обнаруженную особенность территории, которая характеризуется высокой интенсивностью солнечно-земных взаимосвязей.
Есть локальные временные особенности, которые также отражаются в общей картине грозовой активности, но менее ярко, чем в целом по региону.
Так в общей картине грозовой деятельности 1970-й год попадает в интервал смены циклов, в виде второго пика (5-летние циклы). Локальные же особенности проявления гроз в этом году оказались очень разнообразны. В четырех случаях (Усть-Кокса, Турочак, Кош-Агач, Улаган) из девяти точек регистрации происходит снижение грозовой деятельности. В пяти случаях (Кызыл-Озек, Шебалино, Онгудай, Усть-Кан, Горно-Алтайск) число гроз возрастает.
Можно говорить об увеличении числа гроз в 1976 году, но в общую картину грозовой активности Горного Алтая этот год вписывается в виде плавного возрастания на пути к максимуму 21-го цикла. При детализации по каждому району 1976 год дает картину противофазы солнечной и грозовой активности, кроме ГМС Улаган.
Отчетливо прослеживается реагирование гроз на четность номера солнечного цикла и эффект суммарного возрастания числа гроз в нечетные солнечные циклы, что связано с переполюсовкой магнитного поля солнечных пятен. Уменьшение грозовой активности при выходе солнца на постоянную тенденцию снижения активности в 19-ом и 22-ом циклах.
Проведенная работа по изучению пространственного размещения гроз дала возможность уверенно говорить о существовании грозовых очагов на исследуемой территории. Нашими работами по выявлению возможного перемещения очагов гроз впервые установлен факт миграции этих очагов во времени и в пространстве. Вполне возможно, что миграция и Мировых грозовых очагов, вызвана перемещением региональных очагов гроз, в соответствии с качеством геолого-геофизической среды и солнечными циклами.
Анализ характера пространственно-временного распределения гроз в данном регионе показал зависимость реализации грозовых условий от активности Солнца и от вариаций геомагнитного поля Земли. В контексте поставленной задачи, особенно ее экологического направления, потребовалось решить проблему картирования гроз. Именно построенные слои карт позволили выявить интенсивность и геометрию перемещения грозовых очагов. На основании по годовых карт (1955-1999гг.) возникла возможность построить общую карту интенсивности грозопроявлений. Территория Горного Алтая, как показал анализ фактического материала и картопостроение подразделяется на три категории: 1) высокая грозовая активность (ГМС Турочак, Шебалино, Онгудай); 2) средняя грозовая активность (ГМС Горно-Алтайск, Кызыл-Озек, Улаган, Усть-Кан, Усть-Кокса, Катанда); 3) низкая грозовая активность (ГМС Кош-Агач, Уландрык, Бертек).
С возрастанием интенсивности грозовых процессов на территории Горного Алтая растет и значение различных разрушительных последствий. Среди экологических рисков основную роль играют два фактора воздействия - грозопожароопасность и грозоповреждения линий электропередач.
При исследовании грозопожароопасности детально изучались факторы способствующие возгораниям растительности (в основном лесным пожарам). В результате работы были выявлены основные факторы природного формирования грозовой пожароопасности лесов исследуемого региона:
геолого-стурктурный фактор, проявляющийся в локализации природных пожаров вблизи активных разломов (лиственничных и кедровых лесах с травянистым покровом) при 1-2 классах пожарной опасности;
геофизический фактор, сводящийся к тому, что лесные пожары от гроз приурочены территориально к магнитным аномалиям (Горно-Алтайская и Западно-Саянская зоны) с повышенной напряженностью магнитных полей;
гелиосферный фактор воздействия на режим пожаров устанавливался выяснением корреляционной связи между солнечными индексами (поток радиоизлучения, число солнечных пятен) и числом пожаров от гроз за каждый месяц пожароопасных сезонов 2001-2003 гг; была выявлена положительная статистически значимая корреляция между числом грозовых пожаров и среднемесячным числом солнечных пятен; кроме того были выявлены грозопожароопасные солнечные меридианы - с 7 по 12 земные сутки солнечного оборота.
Проведенное картирование также позволило выделить районы максимального воздействия гроз на технические сооружения Республики Алтай. Очаговый характер грозопроявлений влечет за собой очаговость грозоповреждений: ЛЭП, трубопроводов, мостовых переходов с железными конструкциями и др. Рассмотрение этого вопроса позволило еще раз подтвердить правомерность данного характера (учитывающего расширенное пространство признаков) постановки задачи. Наиболее ярко это проявилось при анализе временного характера грозоповреждений.
Полученные в работе материалы могут быть полезными при планировании грозозащитных мероприятий на территории Республики Алтай в условиях возрастающей грозовой активности.
Из всего вышесказанного вытекает дополнительное подтверждение солнечно-земным связям. Повышенная солнечная активность ведет к увеличению числа гроз. В годы активного Солнца нивелируется влияние других факторов на проявления атмосферного электричества. В годы же снижения солнечной активности зависимость от других факторов становится более значительной и сложной. Существенную роль играют, например, антропогенные факторы. 1964-й год - год снижения солнечной активности, но в это время производились мощные атмосферные ядерные взрывы, что вызвало дополнительную электризацию нижней атмосферы, и дало всплеск грозовой деятельности. Обычно воздействие ядерных взрывов рассматривается в ближайшей окрестности ядерных полигонов. Как правило, в этих версиях учитываются прямые метеорологические процессы, возникающие вслед за ядерным взрывом, без учета трансляций электрозарядных радиоактивных аэрозолей на далекие расстояния. Таким образом, атмосферное электричество является индикатором экологического состояния околоземных слоев ионосферы на разноудаленных участках земной поверхности.
Проведенный анализ грозоактивности территории Горного Алтая показал, что сложные способы усреднения могут нивелировать влияние антропогенных (линии высоковольтных электропередач, запуски космических аппаратов, ядерные взрывы) или природных факторов. Поэтому нельзя на данном этапе отказываться от относительно простых наглядных методов анализа, необходимо выявлять все возможные индикаторы экологической ситуации.
Полученные результаты представляются весьма значительными и подлежат учету при разработке прогнозов техногенной нагрузки территории и выявлению мест и времени повышенного экологического риска для того или иного района Республики Алтай. Это особенно важно для прогноза грозобойных аварий на линиях высоковольтных электропередач с наступлением лет спокойного Солнца.