作业帮人工降雨的原理是怎样的!
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/25 14:14:18
人工降雨的原理是怎样的!
人工降雨的原理是怎样的!
人工降雨的原理是怎样的!
原理及方法
冷云催化
在温度低于 0°C的冷云降水过程中,冰晶浓度起着重要的作用.根据降水粒子浓度的实测资料和理论估算,只有当冰晶浓度达到1个/升或更高的量级时,才有较高的降水效率.对因冰晶浓度不足、降水效率很低的自然云,若在其过冷却部位播撒成冰催化剂,就可以增加冰晶浓度.每克干冰或碘化银,可产生1012个以上的冰晶,若用几百克,就可以使几十立方公里云体的冰晶浓度达 10个/升.这些人工冰晶通过伯杰龙过程迅速增长,促进冷云降水过程,使降水量增加.一些比较严格试验的统计分析表明,冷云催化可以增加降水量10～20％.如果人工冰晶的浓度很大,则形成的雪晶的平均尺度较小,它们从云中下落到地面的时间较长,在气流的作用下,会落到下风方向更远的地方而改变降水的分布.人工降雨
冷云催化的温度条件：人工降水的效果同云的自然条件有密切关系.就冷云催化而言,云中的温度条件十分重要.就整个云体而言,云顶温度一般最低,常将它作为估计云中自然冰晶浓度的参数.当云顶温度低到一定程度时,云中常会形成大量冰晶,这时用人工方法增加冰晶,效果就不显著.反过来,云顶温度如果太高,碘化银等催化剂的成冰能力就太低,也不利于人工催化.所以对冷云催化法增加降水来说,云顶温度不宜太高或太低.一些地形云和积云的人工降水试验结果的统计分析表明,当云顶温度处于-10～-25°C时,人工降水的效果比较明显.这一最适宜的温度区间,称为播云温度窗.鉴于降水过程的复杂性,采用不同催化技术时,必须研究各类云中最有利的温度条件或其他条件.
暖云催化
在温度高于 0°C的暖云里,降水主要在云滴碰并过程中得到发展.云滴越大,碰并增长就越快.计 人工降雨
算表明,当云滴半径超过0.04毫米时,就可以迅速碰并而长成雨滴.在那种大云滴的浓度不足的自然云中,播撒大量半径大于0.04毫米的水滴,就能够促进降水过程.计算表明,每克水可以形成约几百万个大云滴,要催化10立方公里的云体,则需要几吨水.若往云中播撒一定大小的吸湿性物质颗粒或者溶液滴,它们能在云中吸湿而迅速长成大云滴,这样所需的催化剂量,就用不到水的十分之一.除了播云以外,法国和苏联有人试验在地面加热,造成人工上升气流的方法,试图在一定气象条件下激发或增加降水.美国有人设想利用沥青或碳黑吸收太阳辐射,提高局地空气的温度,促进云的发展以增加降水.中国有人研究过爆炸对降水的影响.这些人工降水方法的研究,都还处在探索的阶段.
动力催化
通过冷云催化使云中产生大量冰晶,所释放的潜热将改变积云的宏观动力过程而增加降水.它是60年代在人工降水试验方面的一项进展.积云中上升气流的速度,主要决定于云内外温差造成的浮力.在发展旺盛的积云内,存在着大量过冷水滴.在这种云中播撒大量的成冰催化剂时,能使过冷水滴冻结而释放潜热,水汽在冰粒表面凝华时也释放潜热.估计这两种潜热足以使云中局部温度升高0.5°C左右,这将加大浮力而促使某些积云的上升气流速度增大,云体扩展,生命期延长,结果使进入云体的水分总量增大而增加降水量.虽然动力催化同一般冷云催化所用的催化剂一样,但着眼点不同,动力催化所用的催化剂量必须大大增加,才可能收效.积云动力催化在50年代曾作过初步的尝试,但周密设计的积云动力催化试验,直到1963年才开始.J.辛普森在美国佛罗里达州所做的随机试验表明,催化后积云的云顶平均增高1.6公里,平均雨量增加1.7倍.他指出,催化后云顶增高量同大气层结（见大气静力稳定度）有密切的关系.在其他国家和地区,也作过类似试验,但效果不一.有人对整个地区积云群体进行过动力催化的随机试验 ,初步结果表明有增雨的效果.