版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán),請聯(lián)系我們

關于人工降雨知識,你知道多少?

科普惠民
傳播科學思想,弘揚科學精神,普及科學知識
收藏

近日

重慶因持續(xù)遭受高溫的炙烤

多地實行人工增雨

引發(fā)了一場令人啼笑皆非的“搖褲危機”

(搖褲,重慶方言,意為“內(nèi)褲”)

圖片來源:網(wǎng)絡

還有不少網(wǎng)友調(diào)侃道

這次人工降雨除了高溫沒打下來

什么都打下來了

那么關于人工降雨

你知道多少?

01 人工降雨的原理

人工降雨,又稱人工增雨。是根據(jù)不同云層的物理特性(云的厚度、高度、云中水汽含量的多少、溫度等)選擇合適時機,用飛機、火箭彈等向云中播散干冰、碘化銀、鹽粉等催化劑,促使云層降水或增加降水量的一種降水方式。

圖片來源:網(wǎng)絡

人工降雨分為暖云降雨冷云降雨。

1、要使暖云(溫度高于0℃的云)降水或增雨,要在云中播撒鹽粉、尿素等吸濕性粒子,使暖云中獲得一部分大的水滴,作為重力碰并( 由重力原因造成的碰撞和合并過程)的啟動物。從而破壞暖云原來的穩(wěn)定性,達到大小水滴共存,便可實現(xiàn)碰并增大過程(指云滴在大氣的上升、下降及亂流混合作用下發(fā)生相互碰撞,并合并成較大云滴的過程)而形成降水。

2、要使冷云(溫度低于0℃的云)降水,就要用飛機等播撒干冰、碘化銀等催化劑,從而使自然云中產(chǎn)生大量冰晶(水汽在冰核上凝華增長而形成的固態(tài)水合物),使冷云上部的冰晶密度增大,促成或增加降水。

注:云層的形成 云層是大氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴或凝華成的小冰晶,所混合組成的漂浮在空中的可見聚合物。

02 人工降雨需要哪些條件呢?

1.水汽條件

人工降雨自然需要有水,需要在一定高度的高空上具有富含水汽的云層。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。

2.上升運動

這個條件相當于加工過程,因為上升運動會把水汽帶到高空凝結(jié)形成云(水蒸氣不斷抬升,先遇熱后遇冷,導致部分水蒸氣飽和而析出,就是我們看到的云),才能產(chǎn)生降水,所以上升運動是必不可少的。

3.驟降的溫度

讓云層中的水汽凝結(jié)成雨降落下來,人工降雨就是利用干冰升華時瞬間帶走大量的熱而降低環(huán)境溫度催云成雨。

4.凝結(jié)核

(是指凝結(jié)過程中起凝結(jié)核心作用的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的氣溶膠質(zhì)粒) 因為水汽的凝結(jié)需要一個附著體,如果沒有凝結(jié)核,水汽不能有效地凝結(jié)。

5.足夠的冰晶

因云中水滴十分細小,能夠長期穩(wěn)定地在空氣中懸浮而降不下來,如果自然界這種云霧中缺少足夠的冰晶,就只有云而無雨。這時候如果向這種云霧中播灑碘化銀粒子,則能產(chǎn)生很多冰晶,云中水滴上的水分經(jīng)蒸發(fā)、凝華迅速轉(zhuǎn)化到這些人工冰晶上,使冰晶很快長大產(chǎn)生降雪,如果地面氣溫較高,雪降落過程中邊融化并碰撞合并為水滴,最終成為降雨。

一般認為,人工降水的科學試驗,必須根據(jù)統(tǒng)計學的要求,嚴格按照預定的設計進行長時間的試驗,同時對自然降水過程和人工催化過程,進行細致的野外探測和數(shù)值模擬,才能使試驗具有比較堅實的物理基礎和統(tǒng)計的可信度。

03 人工降雨的催化劑

1.干冰 干冰是二氧化碳的凝結(jié)固態(tài)。干冰的溫度是攝氏的負78.5度,因此在保持物體維持冷凍或低溫狀態(tài)下非常有用。干冰能夠急速冷凍物體和降低溫度。干冰在增溫時是由固態(tài)直接升華為氣態(tài),直接轉(zhuǎn)化為氣體而省略掉轉(zhuǎn)為液態(tài)的程序,因此稱它做“干冰”。

圖片來源:科普天門

它幫助催化降雨的過程:利用飛機將干冰灑在云上,云中的小水滴就會被凍結(jié)成許多小冰晶,促使更多的水蒸氣凝結(jié)在上面,化為雨滴,降落到地面。

2.碘化銀 即碘和銀的化合物,黃色粉末,見光分解,并大量吸熱,先變灰后變黑,不溶于水和氨水。

圖片來源:科普天門

它也能夠幫助催化降雨的過程:碘化銀在高空形成銀單質(zhì)和碘單質(zhì),形成人工冰核,這些冰核經(jīng)過水汽凝聚,形成冰晶,冰晶發(fā)展到一定程度,將通過零度層(零度層是指溫度為0℃時的氣層)下降,之后融化,形成雨滴。