人工降雨的方法

2017-02-08 14:23

人工降雨,选择合适时机,用飞机、火箭向云中播撒干冰、碘化银、盐粉等催化剂,使云层降水或增加降水量,至于人工降雨有哪些方法,下面小编就和大家分享人工降雨的方法,希望对大家有帮助!

人工降雨的方法

人工降雨的条件:

人工降雨是要有充分的条件的。一般自然降水的产生,不仅需要一定的宏观天气条件,还需要满足云中的微物理条件,比如:0℃以上的暖云中要有大水滴;0℃以下的冷云中要有冰晶,没有这个条件,天气形势再好,云层条件再好,也不会下雨。然而,在自然的情况下,这种微物理条件有时就不具备;有时虽然具备但又不够充分。前者根本不会产生降水;后者则降雨很少。此时,如果人工向云中播撒人干冰核,使云中产生凝结或凝华的冰水转化过程,再借助水滴的自然碰并过程,就能使降雨产生或使雨量加大。催化剂在云中起的作用,打个不太确切的比方说,就好像是盐卤点豆腐,使本来不会产生的降水得以产生,已经产生的降水强度增大。

大家知道,有雨必先有云,但是有云不一定有雨。自然界过冷云降雨(或雪)是由于云中除小水滴外,还有足够的冰晶——饱和水汽或过冷却水滴在冰核(不溶于水的尘粒)作用下凝华或冻结而形成的冰相胚胎。过冷云中水滴的水分子会不断蒸发并凝华到冰晶上,冰晶不断长大以致下落为雪,如果云下气温高于0℃,它们就会融化成雨。如果自然界这种云雾中缺少足够的冰晶,因云中水滴十分细小,能够长期稳定地在空气中悬浮而降不下来,于是就只有云而无雨。这时候如果向这种云雾中播洒碘化银粒子,则能产生很多冰晶,云中水滴上的水分经蒸发、凝华迅速转化到这些人工冰晶上,使冰晶很快长大产生降雪,如果地面气温较高,雪降落过程中边融化边碰撞合并为水滴,最终成为降雨。这就是人工降雨。

人工降雨的方法:

一、碘化银降雨

把天上的水实实在在地降到地面上来,不让它白白跑过去,这就是人工降雨,但更为科学的称谓是人工增雨,有空中、地面作业两种方法。

空中作业是用飞机云中播撒催化剂。地面作业是利用高炮、火箭从地面上发射。炮弹在云中爆炸,把炮弹中的碘化银燃成烟剂撒在云中。火箭在到达云中高度以后,碘化银剂开始点燃,随着火箭的飞行,沿途拉烟播撒。飞机作业一般选择稳定性天气,才能确保安全。一般高炮、火箭作业较为广泛。

碘化银在人工降雨中所起的作用在气象学上称作冷云催化。碘化银只要受热后就会在空气中形成极多极细(只有头发直径的百分之一到千分之一)的碘化银粒子。1g碘化银可以形成几十万亿个微粒。这些微粒会随气流运动进入云中,在冷云中产生几万亿到上百亿个冰晶。因此,用碘化银催化降雨不需飞机,设备简单、用量很少,费用低廉,可以大面积推广。除了人工降水(雨、雪)外,碘化银还可以用于人工消云雾、消闪电、削弱台风、抑制冰雹等。

人工降雨要在云富含水汽情况下进行。

二、激光降雨

目前的人工降雨技术一般是在空中播撒碘化银颗粒作为凝结核,促使水蒸气凝结,而一项最新研究显示,可以使用激光将空气分子离子化,使之成为天然的凝结核,从而达到人工降雨的目的。新一期英国《自然·光子学》杂志刊登报告说,瑞士等国研究人员发明了这种新技术。其原理是向空气中发射一种高能量短脉冲激光,它会使照射路径上的氮气分子和氧气分子离子化。这些离子化的空气分子就成为天然的凝结核,促使水蒸气凝结为水滴。

研究人员向含有水蒸气的实验装置中发射这种激光,可以马上观察到直径约50微米的水滴形成,这些小水滴还会进一步合并为直径约80微米的大水滴。户外实验也显示,在空气湿度较高的情况下,发射这种激光可以促使空气中水滴的形成。

瑞士日内瓦大学研究人员热罗姆·卡斯帕里安介绍说,这一技术目前还处于初级阶段,不能马上用于人工降雨,因为一束激光只能促使其所照射的路径上形成水滴。下一步研究将探索是否能通过用激光扫过天空的方式,促使水滴在更大面积的空气中形成。

还有观点认为,虽然一束激光不能直接用于人工降雨,但可以通过测量它所促使形成的水滴规模来判断空气湿度,从而帮助降雨预测。

人工降雨对人无害:

人工降雨的原理是让积雨云中的水滴体积变大掉落下来,高炮人工降雨就是将含有碘化银的炮弹打入有大量积雨云的4000至5000米高空,碘化银在高空扩散,成为云中水滴的凝聚核,水滴在其周围迅速凝聚达到一定体积后降落。碘化银由炮弹输送到高空,就会扩散为肉眼都难以分辨的小颗粒。

和巨量的水滴相比,升上高空的碘化银只是沧海一粟,太多了不仅不会增雨反而会把积雨云“吓跑”,所以,在如此悬殊的情况下,人们绝不会感觉到碘化银的存在。

此外,炮弹弹片在高空爆炸后会化成不足30克,甚至只有两三克的碎屑降落地面,其所落区域都是在此之前实验和测算好了的无人区,不会对人体造成伤害,同时,人工降雨已有一段历史,技术较为成熟,所以对人工降雨人们不必心存疑虑。

运用云和降水物理学原理,通过向云中撒播催化剂(盐粉、干冰或碘化银等),使云滴或冰晶增大到一定程度,降落到地面,形成降水。又称人工增加降水。其原理是通过撒播催化剂,影响云的微物理过程,使在一定条件下本来不能自然降水的云,受激发而产生降水;也可使本来能自然降水的云,提高降水效率,增加降水量。撒播催化剂的方法有飞机在云中撒播、高射炮或火箭将碘化银炮弹射入云中爆炸和地面燃烧碘化银焰剂等。