5. Обнаружение и классификация облаков вулканического пепла

В настоящее время нет общепринятой классификации уровней опасности, создаваемых облаками вулканического пепла, и влияния размеров частиц на такой уровень. Это можно объяснить огромным разбросом средних значений концентрации пепла в пределах зоны вулканической облачности.

Тем не менее, возможности наблюдать распространение зоны вулканической облачности в горизонтальной плоскости, используя средства дистанционного контроля - спутники, наземные лазерные локаторы инфракрасного диапазона (лидары) и так далее – за последние годы существенно возросли, хотя на указанных средствах оценки оперативной обстановки нет специальных сенсоров для распознавания вулканического пепла.

Получить подробную информацию о составе облаков пепла и их вертикальных размерах значительно труднее. Эта проблема усложняется из-за изменяющегося баланса между «старым» пеплом и эпизодическими выбросами «нового», поступающего от нисходящих потоков воздуха, сформировавшихся в зонах облачности. Определить размеры и плотность облачности, распространяющейся в горизонтальном и вертикальном направлениях, можно используя метод дистанционного измерения продольной концентрации веществ. Однако точно измерить вертикальную составляющую почти невозможно. Взятие образцов вулканического пепла даже с использованием специальных самолетов дает информацию, которая почти мгновенно устаревает.  

6. Прогноз движения облаков вулканического пепла

Прогнозировать движение и рассеивание облаков вулканического пепла еще труднее, поскольку здесь нужна комбинация относительно понятных и моделируемых метеорологических процессов прогнозирования ветра, температуры и стабильности атмосферы - с отсутствующими фактическими данными в реальном времени, которые можно было бы использовать для параллельного моделирования рассеивания твердых частиц. Для таких комбинированных моделей, которые называют моделями движения и рассеивания вулканического пепла (VATD), требуются разные источники информации, описывающие столб пепла, включая высоту извергаемого облака, его распространение в вертикальной плоскости, распределение частиц в зависимости от их размеров, а также период (или периоды) активной деятельности вулкана. Кроме того, чтобы выполнить моделирование концентраций вулканического пепла в нисходящих потоках воздуха требуется знать скорость извергаемой массы и абсолютный объем вулканического пепла. Поэтому модели VATD ограничены по возможности давать точные ответы на вопросы о движении облаков пепла, в основном, из-за отсутствия информации в реальном времени о массе и концентрации пепла, а также о состоянии нисходящих потоков воздуха в облаках пепла.

Моделирование сложной пространственной ситуации, возникающей из-за продолжения вулканической деятельности, периодически подпитывающей облака пепла, с постоянным увеличением облака пепла в горизонтальной плоскости в зоне воздушного движения и последующим рассеиванием, требует значительно большего объема информации в реальном времени, чем та, которую можно получить с использованием современных средств.