人工降雨在我們的日常生活中已經越來越普遍了,極大的惠及着我們的生活。其實人工降雨,準确來說應該被稱為“人工增雨”。
因為依照人類目前科技能力,還無法實現“無中生雨”,隻能在有富含水汽的雲層的前提下,改變雨量的大小,可以使雨量偏小的雨變得雨量大一些,再由中雨變成大雨、暴雨這樣的情況。
1.水汽條件,即在一定高度的高空上,最好具有富含水汽的雲層。
2.上升運動,因為上升運動會把水汽帶到高空凝結形成雲(水蒸氣不斷擡升,先遇熱再遇冷,導緻部分水蒸氣飽和而被析出,這就是我們看到的雲),然而隻有這樣才能達到降水的條件。
3.驟降的溫度,要讓雲層中的水汽凝結成雨降落下來,就要有一個驟降的溫度,比如利用幹冰升華時瞬間帶走大量的熱而降低環境溫度催雲成雨。
4.凝結核,這是指凝結過程中起凝結核心作用的固态、液态和氣态的氣溶膠質粒,因為水汽的凝結需要一個附着體,如果沒有凝結核,水汽不能有效地凝結。
5.足夠的冰晶,雲中的水滴十分細小,可以長期穩定地懸浮在空氣中,如果沒有足夠的冰晶,天空就隻是有雲無雨的狀态,而向雲霧中播灑碘化銀粒子,就是為了産生足夠多的冰晶。
人工增雨和自然降雨其實是非常相似的,都是依靠雲層中的水蒸氣的凝結在一起,最後下墜。
“人工增雨”的原理人工增雨是根據不同雲層的物理特性,比如雲的厚度、高度、雲中水汽含量的多少以及溫度等等,來選擇合适時機,用飛機、火箭彈等方式向雲中播散幹冰、碘化銀、鹽粉等催化劑,促使雲層降水或增加降水量,從而達到降水的目的。
人工增雨分為暖雲降雨與冷雲降雨。
暖雲降雨:暖雲顧名思義就是溫度高于0℃的雲,要使暖雲降水或增雨,就要在雲中播撒鹽粉、尿素等吸濕性粒子,使暖雲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,破壞掉暖雲原來的穩定性,達到大小水滴共存,然後雲滴會在大氣的上升、下降及亂流混合作用下發生相互碰撞,并合并成較大雲滴,從而形成降水。
冷雲降雨:冷雲即溫度低于0℃的雲,冷雲降水就要用飛機等播撒幹冰、碘化銀等催化劑,使自然雲中産生大量冰晶(水汽在冰核上凝華增長而形成的固态水合物),然後冷雲上部的冰晶密度會增大,從而達到促成或增加降水的目的。
綜上所述,人工增雨分為兩個形式,但都需要利用飛機,火箭來發射一些催化劑,促使雲層中的水能夠盡快的凝結到一起。
人工增雨的費用人工增雨的工程複雜,對設備以及催化劑都要求都比較高,因此人工增雨的成本肯定不低。要想實現降雨,那首先就要釋放氣象氣球收集雲層的冷熱程度,建立降雨模型。
因為增雨分為冷雲和熱雲,形成機理自然就不一樣,所以使用的催化劑也不一樣,而熱雲降雨的催化劑是鹽、尿素之類的,成本相對于冷雲增雨所需的幹冰、碘化銀來說,價格相對較低。
其次降雨所需要的火箭炮、飛機、發射台都是錢,比如一枚降雨彈,也就是火箭彈、飛機彈在2000到4000元不等,而火箭發射架的費用更是達到了驚人的20萬元。
人工降雨起初的成本是非常高的,而且還資源浪費,但如今人工增雨的技術已經越來越娴熟了,不過即便人工增雨的技術在提升,人工增雨依舊是一筆不小的花銷。
就拿我國上海市第一次實施人工降雨來說,費用就達到了470萬元,其中降雨需要的催化劑費用占據了近10分之一的花銷。
自1958年以來,我國的人工增雨試驗取得了很大的成效,如2016年,這一年我國人工增雨就達615億噸,為農業生産、生态文明建設和防災減災做出貢獻。
一般情況下,人工增雨的時間都會維持在一個小時左右,而一個小時就要花費那麼多錢,聽起來真是肉疼!但人工增雨可以有效解決旱情,因此人工增雨是有利也有弊的。
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