人类活动通过哪些途径干预降水

编辑:许大虎 时间:2023-01-04 21:18:55

人类活动通过哪些途径干预降水

1、冷云催化,在自然云内冰晶浓度有时不足,这时需要引进人工冰核,使云中微观结构发生变化,促进冷云降水过程而增加降水量。

2、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。

3、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。

人类活动通过哪些途径干预降水

人工降雨的机制

高空中的云是否下雨,不仅取决于云中水汽的多少,还和云中凝结核的含量有关。而人工降雨的机制,也就是工作原理,就是通过一定的手段,在云雾厚度比较大的中低云系中,播散催化剂,增加云中的凝结核数量、改变云中的温度、扰动并产生对流从而达到降雨目的。

人工降雨的有利气象条件

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。如果满足不了必要的物理条件,天气形势再好,云层条件再好,也不会下雨。所以人工降雨选择在云和降水过程处于发展或持续阶段进行,根据经验所得适宜人工增雨作业的天气系统主要有冷锋天气、东北冷涡、切变线。这时云层较厚,有持续上升气流,而且云底较低,有过冷水,冰晶数浓度较低,有利于人工增雨作业。

人工降雨的作业方式

人工降雨的核心技术就是通过专用的飞机、大炮、火箭等传输手段,对局部大气云层施加催化作用,促使云中更多的水分变成雨滴降落下来。目前人工降雨作业中使用的催化剂通常有三类。

第一种是干冰。干冰的温度是零下78.2℃,其汽化时可使周围空气层冷却到零下40度左右,从而引起水汽的凝结,这种方式叫作人工冷云增雨,关键是使云内有足够数量的冰晶,当云冰晶和水滴(零下而未结冰的过冷却水滴)同时存在时,水滴中的水会自动蒸发,并凝华到冰晶上,使冰晶不断长大成为雪花,雪花继而融化成为水滴降落到地面。

第二种是被称为“成核剂”的碘化银、碘化铅、硫化亚铁等。它们具有云中自然冰核的性质。不降雨的暖云之所以不降雨,主要是云中水滴太小,长不大,更掉不下去。因此暖云人工增雨的关键就是将上述细粉末撒进云层中,相当于增加凝结核的数量并干扰云中气流,从而有利于小水珠增大,改变浮力平衡,当上升气流不再能承受住水珠的重力时,便形成了降雨。

第三种是吸湿剂。常用的有尿素、硝酸铵、氯化钙等,它们可以吸附云中的水分,然后形成较大水滴的盐粒,本身它们的腐蚀作用很小,本身又是农作物生长的肥料,因而也是有效而实用的暖云人工增雨催化剂。

另外,随着科学技术的发展,人工增雨也有了不少新的方式,比如高压电技术(原理是产生等离子体)、静电催化(主要用于人工降雨消除雾霾)以及细菌技术等,但是应用比较广泛的还是刚才说的三种传统方式。

人类活动通过哪些途径干预降水

人工降雨:用飞机把冷却剂(干冰或其他化学药剂)撒播到云中,造成云中的过冷水滴很快凝结咸许多小的冰晶,或者使云中的水汽直接凝结成冰晶,迫使它下降,形成降雨或降雪

人工消雨。降低自然灾害。

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