人工降雨的原理是讓積雨云中的水滴體積變大掉落下來,高炮人工降雨就是將含有碘化銀的炮彈打入有大量積雨云的4000至5000米高空,碘化銀在高空擴(kuò)散,成為云中水滴的凝聚核,水滴在其周圍迅速凝聚達(dá)到一定體積后降落。碘化銀由炮彈輸送到高空,就會(huì)擴(kuò)散為肉眼都難以分辨的小顆粒。 和巨量的水滴相比,升上高空的碘化銀只是滄海一粟,太多了不僅不會(huì)增雨反而會(huì)把積雨云“嚇跑”,所以,在如此懸殊的情況下,人們絕不會(huì)感覺到碘化銀的存在。 此外,炮彈彈片在高空爆炸后會(huì)化成不足30克,甚至只有兩三克的碎屑降落地面,其所落區(qū)域都是在此之前實(shí)驗(yàn)和測(cè)算好了的無(wú)人區(qū),不會(huì)對(duì)人體造成傷害,同時(shí),人工降雨已有一段歷史,技術(shù)較為成熟,所以對(duì)人工降雨人們不必心存疑慮。 運(yùn)用云和降水物理學(xué)原理,通過向云中撒播催化劑(鹽粉、干冰或碘化銀等),使云滴或冰晶增大到一定程度,降落到地面,形成降水。又稱人工增加降水。其原理是通過撒播催化劑,影響云的微物理過程,使在一定條件下本來不能自然降水的云,受激發(fā)而產(chǎn)生降水;也可使本來能自然降水的云,提高降水效率,增加降水量。撒播催化劑的方法有飛機(jī)在云中撒播、高射炮或火箭將碘化銀炮彈射入云中爆炸和地面燃燒碘化銀焰劑等。 由于自然降水過程和人工催化過程中的很多基本問題仍不很清楚,人工降水的理論和技術(shù)方法還處于探索和試驗(yàn)研究階段。世界上先后約有80個(gè)國(guó)家和地區(qū)開展了這項(xiàng)試驗(yàn) ,其中美國(guó)、澳大利亞、前蘇聯(lián)和中國(guó)等國(guó)的試驗(yàn)規(guī)模較大 。中國(guó)一些經(jīng)常發(fā)生干旱的省、區(qū)都開展了這項(xiàng)試驗(yàn) ,其中有許多成功的例子。這對(duì)于增加降水,緩解干旱的威脅,起到了積極的作用。 俗話說:“天有不測(cè)風(fēng)云”。然而,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,這種觀點(diǎn)已成為過去。幾千年來人類“布云行雨”的愿望,如今已成為現(xiàn)實(shí)。而首次實(shí)現(xiàn)人工降雨的科學(xué)家,就是杰出的美國(guó)物理化學(xué)家歐文·朗繆爾。歐文·朗繆爾,1881 年1 月31 日生于美國(guó)紐約市布魯克林。朗繆爾從小對(duì)自然科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)極感興趣。他年輕時(shí)就有一個(gè)偉大的理想:實(shí)現(xiàn)人工降雨,使人類擺脫靠天吃飯的命運(yùn)。朗繆爾十分理解干旱季節(jié)時(shí)農(nóng)民盼雨的心情。面對(duì)農(nóng)民求雨的目光,面對(duì)茫茫無(wú)際的藍(lán)天,作為一名科學(xué)家他進(jìn)行了理智而科學(xué)的探索。他經(jīng)過深入地研究,終于搞清了其中的奧秘。 原來,地面上的水蒸氣上升遇冷凝聚成團(tuán)便是“云”。云中的微小冰點(diǎn)直徑只有0.01 毫米左右,能長(zhǎng)時(shí)間地懸浮在空中,當(dāng)它們遇到某些雜質(zhì)粒子(稱冰核)便可形成小冰晶,而一旦出現(xiàn)冰晶,水汽就會(huì)在冰晶表面迅速凝結(jié),使小冰晶長(zhǎng)成雪花,許多雪花粘在一起成為雪片,當(dāng)雪片大到足夠重時(shí)就從高空滾落下來,這就是降雪。若雪片在下落過程中碰撞云滴,云滴凝結(jié)在雪片上,便形成不透明的冰球稱為雹。如果雪片下落到溫度高于0℃的暖區(qū)就融化為水滴,下起雨來。但是,有云未必就下雨。這是因?yàn)樵浦斜瞬⒉怀渑?,冰晶的?shù)目太少了。當(dāng)時(shí),在人們中流行著一種觀點(diǎn):雨點(diǎn)是以塵埃的微粒為“冰”,若要下雨,空氣中除有水蒸氣外還必須有塵埃微粒。這種流行觀點(diǎn)嚴(yán)重地束縛著人們對(duì)人工降雨的實(shí)驗(yàn)與研究。因?yàn)橐陉幵泼懿嫉奶鞖饫飺P(yáng)起滿天灰塵談何容易。朗繆爾是個(gè)治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、注重實(shí)踐的科學(xué)家。他當(dāng)時(shí)是紐約州斯克內(nèi)克塔迪通用電氣公司研究實(shí)驗(yàn)室的副主任。在他的實(shí)驗(yàn)室里保存有人造云,這就是充滿在電冰箱里的水蒸氣。朗繆爾想方設(shè)法,使冰箱中水蒸氣與下雨前大氣中水蒸氣情況相同。他還不停地調(diào)整溫度,加進(jìn)各種塵埃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 1946 年7 月中的一天,驕陽(yáng)當(dāng)空,酷熱難熬。朗繆爾正緊張地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),忽然電冰箱不知因何處設(shè)備故障而停止制冷,冰箱內(nèi)溫度降不下去。他決定采用干冰降溫。固態(tài)二氧化碳?xì)饣療岷艽?,?60℃時(shí)為87.2 卡/克。常壓下能急劇轉(zhuǎn)化為氣體,吸收環(huán)境熱量而制冷,可使周圍溫度降到-78℃左右。當(dāng)他剛把一些干冰放進(jìn)冰箱的冰室中,一幅奇妙無(wú)比的圖景出現(xiàn)了:小冰粒在冰室內(nèi)飛舞盤旋,霏霏雪花從上落下,整個(gè)冰室內(nèi)寒氣逼人,人工云變成了冰和雪。朗繆爾分析這一現(xiàn)象認(rèn)識(shí)到:塵埃對(duì)降雨并非絕對(duì)必要,干冰具有獨(dú)特的凝聚水蒸氣的作用,即作為“種子”的云中冰晶或冰核。溫度降低也是使水蒸氣變?yōu)橛甑闹匾蛩刂唬粩嗾{(diào)整加入干冰的量和改變溫度,發(fā)現(xiàn)__只要溫度降到零下40℃以下,人工降雨就有成功的可能。朗繆爾發(fā)明的干冰布云法是人工降雨研究中的一個(gè)突破性的發(fā)現(xiàn),它擺脫了舊觀念的束縛。有趣的是,這個(gè)突破性的發(fā)明,是于炎熱的夏天中在電冰箱內(nèi)取得的。朗繆爾決心將干冰布云法實(shí)施于人工降雨的實(shí)踐。1946 年時(shí)他雖已是66歲的老人,但他仍像年輕人一樣燃燒著探索自然奧秘的熱情。1946 年的一天,在朗繆爾的指揮下,一架飛機(jī)騰空而起飛行在云海上空。試驗(yàn)人員將207千克干冰撒入云海,就像農(nóng)民將種子播下麥田。30 分鐘以后,狂風(fēng)驟起,傾盆大雨灑向大地。第一次人工降雨試驗(yàn)獲得成功。 朗繆爾開創(chuàng)了人工降雨的新時(shí)代。根據(jù)過冷云層冰晶成核作用的理論,科學(xué)家們又發(fā)現(xiàn)可以用碘化銀(AgI)等作為“種子”,進(jìn)行人工降雨。而且從效果看,碘化銀比干冰更好。碘化銀可以在地上撒播,利用氣流上升的作用,飄浮到空中的云層里,比干冰降雨更簡(jiǎn)便易行。 “人工降雨”行動(dòng)在戰(zhàn)爭(zhēng)中作為一種新式的“氣象武器”屢見不鮮。美越戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,由柬埔寨通往越南的“胡志明小道”車水馬龍,國(guó)外支援越南人民抗擊美帝侵略者的作戰(zhàn)物資,靠這條唯一的通道源源不斷地送往前線。但那里常常出現(xiàn)暴雨,特大洪水,沖斷橋梁,毀壞堤壩,大批運(yùn)輸車輛掙扎在泥濘的山路上,交通受到了很大的影響,其破壞程度不亞于轟炸。開始越 方對(duì)這種突如其來的暴雨茫然無(wú)知,后來,經(jīng)多方偵查才知道,這是由美國(guó)總統(tǒng)約翰遜親自批準(zhǔn)并實(shí)施了6 年之久的秘密氣象行動(dòng),即美國(guó)在那條路上空進(jìn)行了“人工降雨”行動(dòng)。 “天有可測(cè)風(fēng)云”其含義不僅在于“人工降雨”,它還啟發(fā)人們能合理地進(jìn)行人工控制天氣。朗繆爾對(duì)此也作了研究,他希望在暴風(fēng)雨來臨之前,運(yùn)用人工控制的方法,將它消滅在萌芽狀態(tài)。這一設(shè)想不僅合理而且可行,現(xiàn)在已得到了廣泛應(yīng)用。
隨時(shí)時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步,人們的科技也是越來越發(fā)達(dá),人們變得可以“呼風(fēng)喚雨”,通過科學(xué)原理,我們可以實(shí)現(xiàn)人工降雨的效果,那么為什么可以人工降雨呢?而人工降雨的原理又是什么呢?趕緊和我一塊來探討一下吧。
過去,人們將人工增雨叫作人工降雨,是人們?cè)谏钊肓私饨邓梢蛑?,根?jù)不同云層的物理特性,選擇合適時(shí)機(jī),用飛機(jī)、火箭彈等向云中播散干冰、碘化銀、鹽粉等催化劑,促使云層降水或增加降水量。人工增雨分為曖云增雨與冷云增雨。要使曖云(溫度高于0℃的云)降水或增雨,要在云中播撒鹽粉、尿素等吸濕性粒子,促使大云滴生成導(dǎo)致形成或增加降水。若要冷云(溫度低于0℃的云)降水,就要用飛機(jī)等播撒干冰、碘化銀等催化劑,從而產(chǎn)生大量冰晶,使冷云上部的冰晶密度增大,促成或增加降水。
人工增雨是在特定的天氣條件下進(jìn)行的`,只要及時(shí)對(duì)積雨云、濃積云、雨層云、層積云進(jìn)行催化作業(yè),就能增加降水量,達(dá)到預(yù)期效果。人工增雨是巧取天上水,妙用空中水資源的科學(xué)舉措。
為什么要人工降雨
人工降雨主要是為了解除或緩解農(nóng)田干旱、增加水庫(kù)灌溉水量或供水能力,或增加發(fā)電水量等。人工降雨主要是人為促進(jìn)云滴迅速凝結(jié)或碰并增大成雨滴,使雨降落到地面上。
人工降雨有什么注意事項(xiàng)?
人工降雨作業(yè)只有在一定的自然云的條件下才能獲取所需的增加水量的結(jié)果,技術(shù)條件還無(wú)法做到人工造雨。
對(duì)于不同條件的云進(jìn)行同樣的催化作用,可能會(huì)得出正、反兩種不相同的結(jié)果。所以為了獲得增雨效果,必須對(duì)自然云條件和降水過程進(jìn)行更深入的探測(cè)研究。
自然降水量的變率很大,而人工增雨量又往往比較小,在一次降水過程中,很難把人工增雨和自然降雨區(qū)分開來。因此,評(píng)價(jià)人工降雨效果及其檢驗(yàn)方法仍然是人工影響天氣科學(xué)主攻目標(biāo)。
人工降水已從初期的試驗(yàn)研究,逐步轉(zhuǎn)為有嚴(yán)格設(shè)計(jì)、多種探測(cè)手段及作業(yè)技術(shù)現(xiàn)代化與通訊等相結(jié)合的試驗(yàn)應(yīng)用技術(shù),成為我國(guó)及不少國(guó)家的抗旱減災(zāi)的措施之一。
人工降雨的目的是解除或緩解農(nóng)田干旱、增加水庫(kù)灌溉水量或供水能力,或增加發(fā)電水量等。
人工降雨一般指人工降水。
人工降水,又稱人工增雨,是指根據(jù)自然界降水形成的原理,人為補(bǔ)充某些形成降水的必要條件,促進(jìn)云滴迅速凝結(jié)或碰并增大成雨滴,降落到地面的過程。
原理
根據(jù)不同云層的物理特性,選擇合適時(shí)機(jī),用飛機(jī)、火箭彈等向云中播散干冰、碘化銀、鹽粉等催化劑,促使云層降水或增加降水量。人工增雨分為暖云增雨與冷云增雨。
要使暖云(溫度高于0℃的云)降水或增雨,要在云中播撒鹽粉、尿素等吸濕性粒子,促使大云滴生成導(dǎo)致形成或增加降水。若要冷云(溫度低于0℃的云)降水,就要用飛機(jī)等播撒干冰、碘化銀等催化劑,從而產(chǎn)生大量冰晶,使冷云上部的冰晶密度增大,促成或增加降水。
人工影響云的微物理過程,可以在一定條件下使本來不能自然降水的云受激發(fā)而降水,也可使那些水分供應(yīng)較多、往往能自然降水的云,提高降水效率而增加降水量。但不能自然降水的云能供應(yīng)的水分較少,因此人工催化的經(jīng)濟(jì)價(jià)值有限。
20世紀(jì)30年代以來,我國(guó)進(jìn)行過多次人工降雨、降雪和消雹等試驗(yàn),取得較大的成績(jī)。
1958年夏季,雷林市及周圍地區(qū)遭到了幾十年未遇的大旱。7月份降雨僅2毫米,松花湖也因久旱而蓄水量大大下降。大地干裂,莊稼枯萎,人畜飲水和工業(yè)用電都受到嚴(yán)重威脅。我國(guó)由此開始了第一次人工降雨試驗(yàn)。
當(dāng)飛機(jī)穿越云層,把降雨催化劑——干冰撒向積云后,奇跡出現(xiàn)了:云濤翻滾,云層變厚,不久風(fēng)力增大,甘霖自天而降。在8月~9月中,飛機(jī)共飛行22架次,共撒干冰10噸,基本上消除了旱情。
1970~1972年,浙江新安江水電站進(jìn)行人工降雨試驗(yàn),估計(jì)可增加水庫(kù)蓄水9~15億立方米,可發(fā)電19~24億度。1971年,湖南柘溪水庫(kù)進(jìn)行飛機(jī)人工降雨,作業(yè)29架次,使庫(kù)區(qū)降雨平均為77毫米,比歷年同期增加3~5成。使水庫(kù)水位提高7米,可發(fā)電6300萬(wàn)度。1972年,黑龍江一些地區(qū)森林火災(zāi)十分嚴(yán)重,進(jìn)行人工降雨,再加上其他措施,終于將大火撲滅。
人們把干冰投入云中,干冰吸收周圍的熱量,就會(huì)使冷云更冷,云中的冰晶越來越多。碘化銀在-4℃的時(shí)候能使水滴和水汽凝成冰晶。在暖云中,撒播的催化劑一般為“鹽粉”。由于鹽粉是一種吸濕性很強(qiáng)的凝結(jié)核,當(dāng)它被撒在云中時(shí),周圍的水汽會(huì)很快依附在鹽粒上,變成較大的水滴;鹽粉還能促使云層擾動(dòng)、垂直對(duì)流、溫度變化,從而加快降雨。
人工降雨的試驗(yàn)成功,不僅為人類戰(zhàn)勝干旱消滅火災(zāi)作出了很大貢獻(xiàn),而且還為駕馭天氣,改造氣候鋪平了前進(jìn)的道路。
以上就是關(guān)于人工降雨不僅能有效的緩解什么還有什么的作用 ,人工降雨有什么壞處的全部?jī)?nèi)容,以及人工降雨不僅能有效的緩解什么還有什么的作用 的相關(guān)內(nèi)容,希望能夠幫到您。
聲明:本網(wǎng)站尊重并保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),根據(jù)《信息網(wǎng)絡(luò)傳播權(quán)保護(hù)條例》,如果我們轉(zhuǎn)載的作品侵犯了您的權(quán)利,請(qǐng)?jiān)谝粋€(gè)月內(nèi)通知我們,我們會(huì)及時(shí)刪除。
蜀ICP備2020033479號(hào)-4 Copyright ? 2016 學(xué)習(xí)鳥. 頁(yè)面生成時(shí)間:3.271秒