如何建立人工降雨系统,如何人为停止降雨?

这个本文主要是分享如何建立人工降雨系统的题,其中也对如何人为停止降雨?进行了详细解释,现在小编给大家讲解吧!


一、如何人为停止降雨?

目前无法进行人工停雨。止雨需要满足云和降水的物理条件,以及气象预报和操作技术。这些条件和因素非常复杂多变,而且这些规律尚未完全掌握。另外,即使我们能够掌握这些规律,也需要投入大量的资源和人力,对技术和设备的要求也非常高,目前还无法实现。因此,人工停雨还只是一种理论上的想法,离实际应用还有很长的路要走。


二、如何人工挡雨?

人工挡雨有两种方法。一是在目标区上风侧、约60-120公里处开展人工增雨作业,让降雨提前结束。


二是在目标区上风向约30-60公里处将冰芯超播入云,使冰芯含量达到降水标准的3-5倍。由于冰芯数量较多,每个冰芯吸收的水份太少,无法形成足够大的雨滴。


下雨是一种自然现象。当地上的水受到阳光照射时,就会变成水蒸气,蒸发到空气中。


当水蒸气在高空遇到冷空气时,就会凝结成小水滴。这些小水滴非常小,直径只有0-01到0-02毫米,最大的也只有0-2毫米。它们又小又轻,被空气中的上升气流托在高处。正是这些小水滴在天空中聚集成云。当这些小水滴变成雨滴落到地面上时,它们的体积会增加约100万倍。


三、发明人工降雨的过程?

1936年,美国纽约的谢弗在低温箱内做凝结实验时,因急于降低箱内温度,向箱内扔了一个干冰。意想不到的情况发生了。干冰滑动的地方立刻出现了小冰晶。谢弗很快意识到这是由于干冰温度过低造成的。-78的温度激起了其所经过的空气中大量的悬浮颗粒,形成凝结核,使凝结核周围的小水滴凝结结冰。这个偶然的发现给了谢弗很大的启发。他觉得天空中的情况和低温下的情况很相似。低温而浓密的云是由小水滴凝结而成的。那么如果大量的干冰撒在天空中,是不是可以让它形成小冰晶呢?如果大量的小冰晶在天空中融为一体,小冰晶就不能漂浮,只能落下,从而形成人工降雨。沙弗对自己的大胆想感到欣喜,决心亲自验证一下。


1946年10月13日,谢弗驾驶一架轻型飞机在马萨诸塞州西部的伯克希尔山脉进行实验。他将1-5公斤的干冰固体二氧化碳撒入云中。五分钟后,一切都变成了雪花。纷纷落在干燥的空气中。由于当时空气干燥,这些雪花落下600米后全部升华成水蒸气。


后来,人们根据谢弗的实验发明了系统的人工降雨方案,即根据不同云层的物理特性,采用适当的化学物质如盐粉、盐水、干冰或碘化银等作为制冷剂,直接倒入云层中。云。使云中的水滴或雪花增大到一定程度而落到地面,从而形成人工降雨。人工降雨的条件降水的形成有两个条件。一是云层中必须有足够的水蒸气,二是必须有适当数量的凝结核。因此,人工降雨的方法就是将人工凝结核引入云中。一般通过飞机、火箭、高射炮、气以及在上升气流区地面燃烧的碘化银等方式将催化剂送入云中。


对于温度为零以上的暖云,一般采用盐粉、尿素、氯化钙等吸湿性物质,将云中的水蒸气变成大水滴,落入雨中。对于零度以下的冷云,播撒碘化银或干冰、液氮等人工晶核,增加冷云中的冰晶数量,提高降水效率。


四、人工降雨有哪几种方法?

人工降雨有两种方法空中和地面作业。


空中作战利用飞机云播撒干冰、碘化银和盐粉等催化剂。地面行动使用高射炮和火箭从地面发射催化剂。炮弹在云中爆炸,将炮弹内的碘化银燃烧成烟雾,扩散到云中。火箭到达云层高度后,碘化银药剂开始点燃,随着火箭飞行,烟雾沿途扩散。飞机运营一般选择稳定的天气以保证安全。一般来说,高射炮和火箭弹的作战范围比较广泛。


原理与方法


冷云催化


在气温低于0的冷云降水过程中,冰晶浓度起着重要作用。根据降水颗粒浓度的实测数据和理论推算,只有冰晶浓度达到1/L或更高时,才能实现高降水效率。对于因冰晶浓度不足而降水效率较低的自然云,如果在过冷部分撒入成冰催化剂,可以提高冰晶浓度。每克干冰或碘化银可产生1012个以上的冰晶。如果用几百克,几十立方公里的云中冰晶的浓度就可以达到10个/L。这些人造冰晶通过伯杰龙过程迅速生长,促进冷云降水过程,增加降水量。一些相对严格的实验统计分析表明,冷云催化可以使降水量增加10%至20%。如果人造冰晶的浓度大,形成的雪晶的平均尺寸就会更小,从云层落到地面需要更长的时间。在气流的作用下,它们会顺风落到更远的地方,改变降水格局。分散式。


人工降水冷云催化的温度条件人工降水的效果与云的自然条件密切相关。就冷云催化而言,云中的温度条件非常重要。对于整个云体来说,云顶温度一般是最低的,常被用来作为估计云中天然冰晶浓度的参数。当云顶温度达到一定程度时,云中往往会形成大量冰晶。这个时候,人工增加冰晶的方法就不会产生明显的效果了。反之,如果云顶温度过高,碘化银等催化剂的成冰能力就会过低,不利于人工催化。因此,冷云催化法增加降水时,云顶温度不宜过高或过低。对部分地形云和积云的人工降水试验结果统计分析表明,当云顶温度在-10-25之间时,人工降水效果更为明显。这个最合适的温度范围称为播云温度窗口。鉴于降水过程的复杂性,在使用不同催化技术时,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的暖云中,降水主要是在云滴碰撞过程中产生的。云滴越大,它们生长的速度就越快。人工降雨计算表明,当云滴半径超过0-04毫米时,它们可以迅速融合并成长为雨滴。在大云滴浓度不足的自然云中,散布大量半径大于0-04毫米的水滴可以促进降水过程。计算表明,每克水可以形成大约数百万个大云滴。要催化10立方公里的云体,需要数吨水。如果将一定尺寸的吸湿物质颗粒或溶液液滴撒入云中,它们可以吸收云中的水分并迅速成长为大的云滴。这样,所需催化剂的用量将仅使用不到十分之一的水。除了人工降雨之外,法国和苏联的一些人正在尝试加热地面以产生人工上升气流的方法,试图在某些气象条件下刺激或增加降水。美国一些人设想利用沥青或炭黑吸收太阳辐射,提高当地空气温度,促进云层发展以增加降水量。中国有人研究了爆炸对降水的影响。这些人工降水方法的研究仍处于探索阶段。


动力催化


通过冷云催化,云中产生大量冰晶,释放的潜热会改变积云的宏观动力学过程,增加降水。这是20世纪60年代人工降水实验的进步。积云中上升气流的速度主要由云内外温差引起的浮力决定。在蓬勃发展的积云内部,存在着大量的过冷水滴。当大量的结冰催化剂被撒入这种云中时,过冷水滴就会冻结并释放潜热。水蒸气在冰粒表面升华时也会释放潜热。据估计,这两种潜热足以使云中局部温度升高约0-5,从而增加浮力并促进降雨。


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