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主要是通過(guò)人為的射入干冰而造成的人工降雨。
人工降雨是利用一定的手段撒布催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從而增加云中凝結(jié)核的數(shù)量,改變?cè)浦械臏囟?,擾動(dòng)并產(chǎn)生對(duì)流,從而達(dá)到降雨的目的。通常,自然降水不僅需要一些宏觀天氣條件,還需要云中的微物理?xiàng)l件。比如零度以上的暖云中一定有大水滴;冰晶一定在零度以下的冷云中。
人工降雨與自然降雨非常相似,都是依靠水汽在云層中凝結(jié)而最終下降。還是人工降雨,但比自然降雨多了一步,那就是給云層添加催化劑,讓它們聚集在一起形成降雨現(xiàn)象。人工降雨自然需要水,一定高度有富水云;其次,需要?dú)鉁伢E降,使云中的水凝結(jié)成雨。人工降雨只是在干冰升華時(shí)瞬間帶走大量熱量,降低環(huán)境溫度,使云層變成雨。
如果不能滿足必要的自然條件,不管天氣和云的情況如何,都不會(huì)下雨。因此,當(dāng)云和降水過(guò)程處于發(fā)展或持續(xù)階段時(shí),選擇人工降雨。根據(jù)科學(xué)家的經(jīng)驗(yàn),適合人工增雨的天氣系統(tǒng)主要是冷鋒天氣、東北冷渦和切變線。此時(shí)云層較厚,有持續(xù)上升的氣流,有利于人工增雨和人工降雨。降雨的主要技術(shù)是通過(guò)飛機(jī)、大炮、火箭等特殊傳輸手段催化局地大氣云,使云中更多的水變成雨滴落下。
一般在自然云已經(jīng)降水或者接近于降水的條件下,人工降水的方法才能發(fā)揮作用。由于降水的自然變率很大,人工增加降水量的幅度較小,如何估價(jià)人工降水的效果就顯得十分困難。人工催化增加的降水量,是催化后的實(shí)際降水量和不經(jīng)催化的自然可能降水量之差。
1、 動(dòng)力催化
通過(guò)冷云催化使云中產(chǎn)生大量冰晶,所釋放的潛熱將改變積云的宏觀動(dòng)力過(guò)程而增加降水。它是60年代在人工降水試驗(yàn)方面的一項(xiàng)進(jìn)展。積云中上升氣流的速度,主要決定于云內(nèi)外溫差造成的浮力。
2、 暖云催化
在溫度高于0°C的暖云里,降水主要在云滴碰并過(guò)程中得到發(fā)展。云滴越大,碰并增長(zhǎng)就越快。計(jì)算表明,當(dāng)云滴半徑超過(guò)0.04毫米時(shí),就可以迅速碰并而長(zhǎng)成雨滴。
3、 冷云催化
1、 以在地面布置AgI燃燒爐為主手段。催化劑依靠山區(qū)向陽(yáng)坡在一定時(shí)段常有的上升氣流輸送入云。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便,其明顯的缺點(diǎn)是難以確定催化劑入云的劑量。這種方式主要適合于經(jīng)常有地形云發(fā)展、交通不便的山區(qū)。
2、 飛機(jī)催化作業(yè)。飛機(jī)催化作業(yè)的面比較寬,可以根據(jù)不同的云層條件和需要,選用暖云催化劑及其播撒裝置,選用制冷劑及其播撒裝置(如干冰、液氮),也可掛載Agl燃燒爐、掛載飛機(jī)焰彈人發(fā)射系統(tǒng)。還可裝載探測(cè)儀器進(jìn)行云微結(jié)構(gòu)的觀測(cè)和催化前后云宏、微觀狀態(tài)變化的追蹤監(jiān)測(cè)。不過(guò)不是所有的云都可以用來(lái)“播雨”的,一般說(shuō)來(lái)低云族中的雨層云和層積云,或中云族中的高層云較為適宜;少云或者晴空條件下,就不能進(jìn)行飛機(jī)人工增雨。
1、 容易引發(fā)溫室效應(yīng)
大范圍人工降雨需要用到干冰,干冰在形成水的過(guò)程中,會(huì)大量的釋放溫室氣體。如果一個(gè)地區(qū)經(jīng)常食用人工降雨來(lái)緩解干旱,就容易導(dǎo)致這地方溫室效應(yīng)家具,甚至?xí)寶夂颦h(huán)境變得畸形。不過(guò),少量的使用人工降雨的方式,對(duì)環(huán)境的影響并不是很大。
2、 碘化銀污染
碘化銀是人工降雨炮彈中的主要成分,它能夠與空中的催化劑結(jié)合,形成降水,但是因?yàn)樗泻械饣y的成分,有一定的微毒,畢竟銀是重金屬之一,如果過(guò)量使用的話,會(huì)影響到本地的生態(tài)鏈,而人作為生態(tài)鏈頂端的覓食者,最后這些物質(zhì)全不會(huì)回歸到人體之中,自食惡果。
3、 容易引發(fā)暴雨今年的地處干旱的中東國(guó)家迪拜,今年阿聯(lián)酋統(tǒng)計(jì)進(jìn)行了181次人工降雨,而十一月那一次,迪拜人工降雨導(dǎo)致了產(chǎn)生突發(fā)情況,出現(xiàn)了大暴雨,以至于整個(gè)城市很多低洼地區(qū)被淹沒(méi),形容出行受阻,店鋪被淹,汽車泡壞等不良現(xiàn)象發(fā)生。
1、 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。
2、 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),成為中國(guó)及不少國(guó)家的抗旱減災(zāi)的措施之一。
3、 評(píng)價(jià)人工降雨效果及其檢驗(yàn)方法是人工影響天氣科學(xué)主攻目標(biāo)。
4、 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(guò)程進(jìn)行更深入的探測(cè)研究。
人工降雨需要花多少錢?
一般情況下,要在一個(gè)城市或者一定的區(qū)域,以發(fā)射炮彈的形式進(jìn)行增雨作業(yè),那么根據(jù)降雨的覆蓋范圍和強(qiáng)度的需要,通常情況下所需要的炮彈數(shù)量從幾十枚到幾百枚不等,加上前期氣象探測(cè)的費(fèi)用,那么這種方式進(jìn)行一次作業(yè),少則花費(fèi)100多萬(wàn),多達(dá)上千萬(wàn)。而如果運(yùn)用飛機(jī)進(jìn)行增雨作業(yè),在噴灑等量催化劑的情況下,所需要的費(fèi)用就更高,一次少則就可能需要幾百萬(wàn)元。相對(duì)來(lái)說(shuō),應(yīng)用火箭炮來(lái)發(fā)射,成本就經(jīng)濟(jì)很多,而且機(jī)動(dòng)性更強(qiáng)。
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