登陆注册
8435900000060

第60章 人工影响局部天气

多少年来,人们就渴望着有一天天气能按照人们的意愿而变化:呼风即来风,唤雨雨即临;风力的大小,雨量的多少都能由人工加以控制,这该有多好啊!在科学技术不发达的年代里,这只不过是一种神话而已;但是随着科学技术的发展,人工影响局部天气工作开始了,呼风唤雨在一定条件下成为可能。

什么叫做人工影响局部天气呢?那就是用人工方法,使局部天气朝着人们意愿的方向发展,产生有利的天气,避免不利的天气,进而达到改造气候的目的。天气的变化是具有很大的范围和能量的,现阶段人们还难以随心所欲地直接控制天气的变化,但是随着气象科学的不断发展,现在已经找到一些途径,在一定的气象条件下,只要消耗很小的能量,就可以在局部范围内,促使某些已经存在的天气过程朝着人们意愿的方向发展,这就是人工影响局部天气。

在我国,目前开展较为普遍的是人工消雹和人工降水工作。对于经常出现冰雹和干旱的地区来说,开展这一工作有着很大的经济意义。

先说说人工消雹。人工消雹在200多年前就有人开始尝试。消雹其实只起对雹“以大化小,以小化了”的作用。具体地说,就是向云中施放碘化银或碘化铅等催化剂,它们会使云中冰晶数目增多,冰晶形成雹胚时会消耗大量的过冷云滴,结果使所有的雹胚都无法长得太大。雹块下降时有的会融化,这就形成了水滴,或者缩小成小冰雹,于是消雹的目的就达到了。和人工降雨一样,也有使用吸湿性物质消雹的,如食盐,它们会吸收云中的水分,使雹胚不至于膨胀得太大,及时降落到地面。

能下冰雹的积雨云云内一般分为3层,底部温度在0℃以上,主要是由水滴组成;顶部温度在-20℃以下,几乎全部是由冰晶组成。在这些部位上升气流一般不强,即使有上升气流,但是水碰水,冰碰冰,也不大容易形成冰雹。只有积雨云的中部(即温度从0~20℃的区域)上升气流特别强,而且是冰水共存区,在强的上升气流的作用下,冰碰水是最易冻结而形成冰雹的,所以一般把这个部位称为“雹灶”。如果用特制的火箭或高射炮炮弹把碘化银等化学药剂发射到积雨云中的“雹灶”,这就往往会促使这里的过冷水滴变成冰晶,这样就可以逐步改变冰水共存的状态,从而破坏生成冰雹的条件,使积雨云中的冰晶、过冷水滴不是变成冰雹而是变成雨降下来。

消雹可以利用飞机、高射炮、火箭等。在雷达的监测下,利用高射炮、火箭发射人工成冰剂,在我国与前苏联(现在以俄罗斯为主)比较常见。俄罗斯有专用消雹火箭和专用雷达。此雷达能在300千米以内确定是否有冰雹,并能确定雹区面积、移动速度、降雹强度,甚至可以算出冰雹的平均直径来。

需要澄清的一点是,人工消雹也可以采用空中爆炸作业的方法。爆炸发生后,由于冲击波的作用,大冰雹会粉碎,过冷却云却会直接冻结下降,于是消雹的目的也就达到了。

此外,在易受冰雹危害的地区,多种块根作物(如白薯、土豆等),小面积的秧苗或苗圃也可采用搭架覆盖的办法;对于水稻秧苗亦可采用灌水的办法;对于接近成熟的作物则应及早组织收割,做到熟一块收一块,这些都是减少或避免损失的好办法。

大家知道,有雨必先有云,但是有云不一定有雨。自然界过冷云降雨(或雪)是由于云中除小水滴外,还有足够的冰晶——饱和水汽或过冷却水滴在冰核(不溶于水的尘粒)作用下凝华或冻结而形成的冰相胚胎。过冷云中水滴的水分子会不断蒸发并凝华到冰晶上,冰晶不断长大以至下落为雪;如果云下气温高于0℃,它们就会融化成雨。如果自然界这种云雾中缺少足够的冰晶,因云中水滴十分细小,能够长期稳定地在空气中悬浮而降不下来,于是就只有云而无雨。这时候如果向这种云雾中播撒碘化银粒子,则能产生很多冰晶,云中水滴上的水分经蒸发、凝华迅速转化到这些人工冰晶上,使冰晶很快长大产生降雪;如果地面气温较高,雪降落过程中边融化边碰撞合并为水滴,最终成为降雨。这就是人工降雨。

人工降水是根据降水形成的原理,人为地补充某些形成降水的必需条件,促使云滴加速凝结或并合增大而形成降水。

我们经常可以碰到密云不雨的情况,不能造成冰水共存这种适宜云滴凝结(凝华)而增大的条件,或者缺少大水滴,而不能迅速增大成为降水。那么,怎样设法增加云中的冰晶和大水滴呢?目前通常使用的办法是在云内播撒干冰和碘化银,促使云中冰晶增多。干冰就是固体二氧化碳,颜色洁白很像冰,它本身的温度很低(-78℃),是一种很好的制冷剂,当它升华时,要吸收大量热量,使周围的空气温度降到很低,这样就可以使云中的过冷水滴迅速地冻结成为许多细小的冰晶,或者使云中的水汽直接凝华为冰晶,造成冰水共存的情况。碘化银的微粒是性能良好的凝华核,只要温度达到-4℃时,水汽就会以它为核心而凝华成冰晶,而且在空中维持较长时间也不会失效。如果把它撒入云中,也能促使过冷水滴冻结,或使水汽凝华成冰晶,造成云中冰水共存的情况。

促使云滴之间相互并合的方法目前主要是在云中撒播盐粉,因为食盐的微粒吸湿性很强,在它吸收水分后,能迅速成长为大水滴,造成云中大小水滴并存的情况,这样,大的水滴就容易由于不断并合其他小的水滴而形成降水。此外,还可利用声波(包括超声波和次生波)的振动促使云滴相互并合。因为声波在空气中传播时,会使空气中各种质点随着振动,大云滴的惯性大,振动时位移小;小云滴惯性小,振动时位移大。这样大小不同的云滴就可能因位移的程度不同而发生碰撞,因而并合增大形成降水。

一般来说,对低而厚的云进行人工催化效果最好。通常在云中播撒催化剂的部位是干冰、碘化银等撒在云中过冷水滴区内,盐粉则应撒于温度高于0℃的云体中。目前在我国进行冷云的人工催化工作时,主要是使用干冰和碘化银或盐粉。在撒播方法上,一般多采用飞机撒播的方法。另外也可用小型火箭或气球携带;火箭、气球在一定的高度上爆炸后,催化剂则借爆炸力散布于云中。还有一种方法是将碘化银或盐的溶液在高温炉上化为蒸汽,借上升气流将其吹送入云中。

无论用哪种办法进行人工降水,云的存在是根本的条件,这是内因;而向云中喷撒催化剂则是外因,外因必须通过内因才能起作用,所以说它是有一定局限性的。

人工降雨设施

人工降水的试验和理论研究工作是从20世纪40年代才开始的。60多年来,各国在这方面的工作都有很大进展。从技术方法上看,基本上还是处于被动的地位,“影响”只能在一定的已有气象条件下进行,人们还不能预先创造某种有利条件,用催化的方法进行人工降水,充其量也只能将云中的大部含水量降到地面上来,而不能从无到有地“造”出雨来。人们要“从自然里得到自由”,就必须在影响某些天气过程的微物理过程的同时,设法制约大气的运动状态,从而真正实现呼风唤雨,驱云消雾的伟大理想。虽然实现这一理想可能还要经历一个漫长而艰巨的过程,但是我们相信这一天终究会到来的。

同类推荐
  • 讲给中学生的课外知识-行·环保小事

    讲给中学生的课外知识-行·环保小事

    在现代社会,随着人类生产力的迅速发展,人们除了为满足生存这类硬性需求而进行生产之外,还对于一些不必要的软性需求投入了大量的人力与资源,比如包装消费,这一点在饮料工业中表现得最为明显。
  • 科学新知丛书-有机物世界漫游

    科学新知丛书-有机物世界漫游

    本书主要介绍物质世界中的有机物,通过有代表性的有机物的认识,了解有机物在人们生活和社会中的巨大作用,全书涉及到人类的衣、食、住、行、健康、环境、工业、军事等各方面。
  • 环境保护知识问答

    环境保护知识问答

    本书以问答的形式介绍了环境保护知识,以法律法规为先导、可持续发展为主线,妥善处理农村环境,通俗易懂。
  • 碧水蓝天畅想曲

    碧水蓝天畅想曲

    《碧水蓝天畅想曲》:“荆楚作家走乡村”是由湖北省作协2007年开始推出的系列大型文学采风采访活动,是倡导作家贴近实际、贴近生活、贴近群众,服务社会主义新农村建设的文学“品牌”活动,旨在通过组织作家走进农村采访、创作,反映我省农村改革的前进历程和成就。继2007年、2008年、2009年活动将采访主题聚焦于“农村扶贫”、“先进名村”和“旅游名村”之后,今年,“荆楚作家走乡村”采风活动,把关注重点放在了农村环保问题上。二十几位作家通过调查走访,用饱含深情的笔触描绘了一幅幅绿色生态画卷,结集为25万多字的报告文学《碧水蓝天畅想曲》一书。
  • 最新21世纪生活百科手册·摄影实用小百科

    最新21世纪生活百科手册·摄影实用小百科

    最新21世纪生活百科手册·摄影实用小百科最新21世纪生活百科手册·摄影实用小百科
热门推荐
  • 复仇公主之圣樱之恋

    复仇公主之圣樱之恋

    她,星梦瑶,冷酷无情的铁面杀手,杀人如麻,凡是惹到她的人没一个能逃过她的魔爪,身份尊贵无比。她,星月雨,净如清水,寂静的外表下藏着一个不为人知的秘密。她,星熙,可爱至极,一张可爱的面孔下,藏着一颗颗复仇的心。他,千离陌,残酷高冷,愿为她付出一生。他,千离弦,时而冷酷,时而花心,愿为她守护一生。千离轩,花心大少一个,却愿为她一人倾心。当她们遇见她们,又会擦出什么样的火花呢?在面临困两难的选择时,她们是选择爱情?还是选择复仇?
  • 不是所有的爱情都是童话

    不是所有的爱情都是童话

    人生不可能是一帆风顺的,爱情不可能如童话一样,结局总是温暖的。大多数,爱情总是伤人的
  • 某泡泡的超狙星炮

    某泡泡的超狙星炮

    7月,在这个炎炎夏日,就让灼眼的讨伐者为学园都市添上一把天壤之萌火吧!8月,绝对能力者计划?这种不人道的东西绝对要终止!土狼如是发誓,但没有吾王。。。。。9月,萌狼会咬掉你的头的,上条菌
  • 穿越者2异世界地球

    穿越者2异世界地球

    一个修仙者,从地球穿越到了元神大陆后,又回到了地球,但是身份却成了一个校园的校草,未知的故事即将到来...
  • 中医土单验方500首

    中医土单验方500首

    本书收录了古今名医及民间医生秘验良方500余首,治疗病症130余种。验方依内科、儿科、妇科、外科、骨伤科、五官科、皮肤科等分纲,每方按组成、用法、主治、出处、备注五项编写。
  • 安全责任重在落实

    安全责任重在落实

    安全无小事,事事抓落实。一切安全事故都是可以预防和避免的。责任是安全的最好屏障,安全是员工的最大福利。安全第一,警钟长鸣。唯有立足岗位,时刻紧绷安全这根弦,做到防微杜渐,强化安全责任落实,才能让平安、幸福、和谐永驻身边。
  • 贩仙龙戒

    贩仙龙戒

    天下气运皆可被天道贩卖。作为贩卖气运的商人,被贬为一枚戒指的他,还能做什么。
  • 倾尽一世的遇上

    倾尽一世的遇上

    初次遇见,她醉眼朦胧笑意吟吟,本事春暖时,一双撩拨他的细手却是沁骨的冰凉。装醉吗?他似是困乏任由她去了...以为这一生不过这样了,以为自己绝不会心动于女人的情爱,但她,只有她,为何偏偏想陪着她,希望她只有他......
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 命运与时空交错

    命运与时空交错

    我是离魄,一个除妖家族首领的女儿,从小就被家族的占星师占出自己是一个天赋异禀的人,从小就一个人活着。在三年前,父亲把我送到了我所期待的外面的世界,就这么一个人平淡的生活着。有一天,一只九尾狐少年闯入了我的生活,从此以后我的生活开始发生变化,只是,这样子结果会是怎样?我的命运与九尾狐少年的命运就像与时空交错了一般,看不到尽头。