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人工影响天气

来源:天气百科

人工影响天气

      人工影响天气人工影响天气,是指为避免或者减轻气象灾害,合理利用气候资源,在适当条件下通过科技手段对局部大气的物理、化学过程进行人工影响,实现增雨雪、防雹、消雨、消雾、防霜等目的的活动。人类在人工影响天气的发展上有很长的历史,避雷针的发明就是最早的尝试。

人工影响天气-政策影响

国务院办公厅2012年8月印发关于进一步加强人工影响天气工作的意见,意见明确,到2020年,建立较为完善的人工影响天气工作体系,基础研究和应用技术研发取得重要成果,基础保障能力显著提升,协调指挥和安全监管水平得到增强,人工增雨(雪)作业年增加降水600亿吨以上,人工防雹保护面积由2011年的47万平方公里增加到54万平方公里以上,服务经济社会发展的效益明显提高。

意见称,中国积极运用现代科技手段,开展人工增雨(雪)、防雹、消雾、消云减雨、防霜等作业,取得了明显成效,在服务农业生产、缓解水资源紧缺、防灾减灾、保护生态以及保障重大活动等方面发挥了重要作用。

人工影响天气-难点

人工影响天气系统自然天气过程的能量十分巨大。一次风暴凝结的水量约为 1000万吨的量级,其凝结潜热为2.5×1016 焦耳,相当于燃烧 480万桶石油的热量。台风中的水汽每分钟释放的潜热,相当于爆炸20个百万吨级核弹所放出的能量。如果直接耗费如此巨大的能量来制造或消灭一个天气过程,实际上是不大可能的,经济上也是不合算的。所以必须寻找自然天气过程中可利用的条件,用少量的耗费促使它们向预定方向转化。人工影响天气的途径,主要是利用云的微物理过程,用这种方法进行人工影响天气,耗费比较小,效益可能很大。 

人工影响天气-方法

人工影响天气人工影响天气最主要的方法是播云,即用飞机、火箭或地面发生器等手段向云中播撒碘化银等催化剂,改变云的微结构,使云、雾、降水等天气现象发生改变。

按对象的性质不同,播云所用的催化剂也不同,其催化过程可分为两类:

①冷云催化。温度为0~-30°C的云中,往往存在过冷却水滴,若在这种云中播撒碘化银或固体二氧化碳(又称干冰)等成冰催化剂,可以生成大量的人工冰晶。这类催化剂的成冰效率很高,1克催化剂就可生成数量级为1万亿个的冰晶,使1立方公里云体内产生浓度为1个/升的冰晶。在某些云中,人工冰晶通过伯杰龙过程可形成降水,从而达到人工降水的目的。在强对流云中,人工冰晶能长大成冰雹胚胎,同自然冰雹争夺水分,使各个冰雹都不能长成危害严重的大雹块,这样可达到防雹的目的。在过冷云(雾)中,人工冰晶使云(雾)滴蒸发而自身长大下落,又可达到消云(雾)的目的。在冷云催化过程中释放的巨大潜热会改变云的热力、动力过程,着力于这种动力效应的催化称为动力催化。动力催化可使某些对流云的云体发展而增加降水。在台风云系某些部位的动力催化,可能改变台风的环流结构而削弱其最大风力,从而减轻台风造成的灾害。

②暖云催化。在云中播撒直径略大于0.04毫米的水滴,使它们同云滴碰并,长成雨滴而降落到地面。此法效率很低,每克水大约只能形成几百万个雨滴胚胎。如果播撒大小适当的吸湿性盐粒,也能促成雨滴的生成,且效率比播撒水滴高,每克食盐大约能形成几千万个雨滴胚胎,再通过碰并过程形成雨滴,此法可促使暖云增加降水。在暖雾或某些暖云中播撒盐粒使雾滴或云滴蒸发,盐粒吸湿长大下落,也可达到消雾或消云的目的。

播云的手段有三种:

①地面播撒,通过空气运动,带入云中。此法虽然简易,但催化剂从何处入云,能有多少入云,都很难掌握。

②将催化剂装入火箭弹头或高射炮弹内,发射到云中的预定部位。此法虽迅速和直接,但是载量有限。

③用飞机将催化剂直接播入云内。此法机动性强,载量也大,但有时受飞行安全的限制。

除播云方法外,用加热空气的方法消雾或防霜冻,也有一定效果。但此法耗费很大,只能用于很小的范围,如机场跑道的消雾和果园的防霜冻。此外,用向上喷射的高温气流以促使空中或云中的局部空气产生对流运动,增加局地的水汽凝结和降水;改变地面状态或在空气中播撒碳黑微粒以吸收更多的太阳辐射,改变局地空气的热力结构。这些方法还处于探索阶段。

人工影响天气-简介

人工影响天气人工影响天气(weathermodification)指用人为手段使天气现象朝着人们预定的方向转化,如人工增雨、人工防雹、人工消云、人工消雾、人工削弱台风、人工抑制雷电、人工防霜冻等。人类活动无意识地使天气发生变化,如都市对天气的作用等,不属于人工影响天气,而称为人类对大气的无意识影响。

现代人工影响天气的原理是基于自然云和降水的形成过程建立的,通过飞机、火箭等运载工具向云中播撒催化剂促进云水向降水的转化过程和提高转化效率,如播撒碘化银催化剂,形成大量的人工冰晶,促进云中过冷水冰晶化而形成降水。通过飞机向云中播撒吸湿性催化剂(氯化钠等盐粒子)促进云滴粒子形成的核化和碰并过程,产生降水粒子。

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