Жизненно важную роль во всем циркуляционном механизме циклона играют облака, окружающие «глаз бури». Они служат одновременно и «цилиндрами», в которых происходит сгорание, и «бензонасосами» теплового двигателя, каким в сущности и является каждый тропический циклон. Облака вокруг теплого ядра тропического циклона препятствуют проникновению холода к его центру, которое неминуемо ведет к прекращению урагана или тайфуна, так как проникновение холода к центру циклона ликвидирует разность значений атмосферного давления между центром и периферией циклона, существующей в нижних слоях атмосферы и обусловливающей характерную для циклонов циркуляцию вообще и, в частности, типичные для него скорости ветра.
Подъем воздуха в облаках, окружающих теплое ядро тропического циклона, способствует сохранению разности давления. Массы воздуха поднимаются в облаках-башнях очень быстро и на большую высоту, увлекая в циклон теплый и влажный воздух с поверхности океана. Выброс на высоту более 7500 м этих масс воздуха с избыточным содержанием тепла и влаги вызывает падение давления в тропических циклонах примерно на две трети. Таким образом, эти запасы тепла и влаги облака — «насосы» — черпают из слоев воздуха, находящихся непосредственно над поверхностью океана. Интенсивные процессы конденсации сопровождаются обильными ливневыми осадками и грозовыми явлениями, характерными для разрешения неустойчивости атмосферы.
Эксперименты показывают, например, что над Карибским морем в тропических циклонах глубиной от 980 до 940 мб на уровнях 400–300 мб (7500—10 000 м) воздух, поднявшийся в облаках, на 15–18° теплее окружающего или обычного внеоблачного воздуха.
Ничего подобного не наблюдается в кучево-дождевых облаках вне тропических циклонов, когда этих облаков много и они меньше по размерам, слабее развиты по высоте.
Ряд исследователей (Малкус, Рилл) установил численные соотношения между скоростью ветра в урагане, температурой воздуха его теплового ядра, температурой воздуха в облачных башнях на разных уровнях, а также и температурой поверхности океана. Из этих и других исследований вытекает, что облачным башням, окружающим теплое ядро урагана, принадлежит очень важная роль, определяющая жизнеспособность урагана. Этим можно воспользоваться в интересах людей, терпящих бедствия от ураганов.
Идея активного воздействия на ураганы и тайфуны заключается в том, чтобы попытаться превратить зарождающийся или уже сформировавшийся ураган в обычный тропический циклон, не несущий с собой катастрофических разрушений и жертв.
Разница между обычным тропическим циклоном и ураганом (или тайфуном), как известно, заключается не в количестве энергии, реализуемой этими обоими видами возмущений, а в степени концентрации этой энергии, то есть в размерах территорий, над которыми энергия реализуется. Задача, таким образом, сводится к возможно большему расширению площади, над которой происходит подъем вовлекаемого в циклон воздуха.
Например, если засеять йодистое серебро пли другие реагенты в наиболее активную, правую по направлению движения урагана часть циклона, усилится развитие кучеводождевых облаков. Это приведет к резкому расширению облачной зоны урагана, то есть к увеличению радиуса области с восходящим движением вовлекаемого в циклон воздуха, а в последующем — к ослаблению градиентов температуры и давления, скорости ветра и общей интенсивности урагана.
Подсчеты показывают, что замерзание каждого грамма воды на 1 м>3 переохлажденной влаги облака между уровнями 150 и 500 мб обеспечивает повышение температуры приблизительно на 2°, причем половина этого потепления обусловливается выделением скрытой теплоты, сопровождающим замерзание воды, а вторая половина — сублимацией. Понижение давления (вне центральной части циклона) может достигнуть в этом случае 6–7 мб, и, таким образом, величина горизонтального барического градиента в радиусе 20–35 км от центра урагана уменьшится на 15–20 процентов.
Проверка результатов в тщательно обеспеченном всеми доступными техническими средствами эксперименте, потребовавшем применения значительного числа самолетов, радиолокационных установок и дополнительно организованных радиозондирований, дала хорошее совпадение данных расчетов и эксперимента. Так были исследованы ураганы Истер 16–17 сентября 1961 года, Бюлах 19–24 августа 1963 года.
