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什麼天氣最适合人工降雨

圖文 更新时间:2024-11-15 22:07:14

每年夏季,誰不想來一場說下就下的暴雨?不過老天爺時常不賞臉,總是挂着一輪圓圓的太陽。

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烈日當空

人們不免會想到人工降雨,在高溫下人工降雨到底需要哪些條件?其實不是想降就降!

人工降雨

雖說人工降雨屬于人為的範疇,可是它本身與自然界的雨水有着密切的聯系。

自然界的雨水是有空氣當中的水分蒸發,進入到雲層當中,經過壓強和溫度的共同作用下,形成水滴并且落下。

人工降雨又稱人工催雨,它的主要運作原理是按照自然界的降雨條件,在雲層當中補充一些降雨的必要物質。

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這些物質會加速雲層當中水滴的凝結,或者增加水滴的數量,使得雨水降下得更多,更快。

人工降雨在工作方面還要進行細分,天空上的雲層分為暖雲層冷雲層,針對不同的雲層,采用的催化劑有所不同。

在暖雲層當中,由于溫度相對較高,更合适散播尿素,鹽粉等具有吸濕性的粒子。

暖雲層在降水主要是通過雲滴的碰并進行的,當雲滴的半徑超過0.04毫米的時候,就能夠迅速碰并成為雨水。

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人工降雨示意圖

這個時候隻需要播散半徑大于0.04毫米的水滴,就可以快速形成降雨。

有數據研究,一克水可以形成幾百萬的雲滴,以此推斷,促進10立方公裡的雲層降雨,則需要好幾噸的水量。

如果往雲層當中釋放吸濕性的粒子,少量的粒子就可以省去大量的用水,讓降雨的過程變得簡單。

冷雲層當中的冰晶不充足,需要人工引進冰核,促使當中産生降雨的條件,被稱為冷雲催化。

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降雨離不開雲層中的冰晶

研究發現,冰晶的濃度達到1到100個每升量級時候,降水的效率也會随之升高。

所以在冷雲當中,專業人員都是通過播撒幹冰等物質,降低雲頂的溫度,促使冰核的活化濃度增加,促進雲層充分地進行自然降雨。

這個時候,肯定有朋友無法理解,人類的科技如此發達,為什麼人工降雨不是想降就降?

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人工降雨的條件

人工降雨就像是它的别稱——人工催雨一樣,人工的所有手段都隻是起到一個催生的效果,真正能不能降雨還要看老天爺給不給雲層。

雲層是降雨的必要條件,目前為止,人類還沒有成熟的技術在天空當中創造出一個能夠供給降水的雲層。

所以,對于萬裡無雲的天空而言,即便是專家想要降雨也是心有餘而力不足

而且有雲層還不夠,人工降雨是在雲層接近降水或者是已經降水的情況下進行的,作為一種開發水資源的潛在手段,利用積雨的雲層,增加其降水量,在降雨的季節很好地保存水量。

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積雨雲

比如幹旱的時候,好不容易遇到一次降水,沒下多少雨水,又開始幹旱起來。

這個時候人工降雨的增水性質就顯得格外重要,它将旱季的雨水調配增加,有利于減緩幹旱的程度。

同時在一些水力發電站,由于冬季降水少,水流産生的電量少,人們就會通過人工降雨的形式,來增加河流當中的水流量。

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三峽水力發電站總規模世界第一

這樣,中上遊的水流量增加,才會讓下遊的河床不會因為缺水而斷流,或者在旱季過後河道的泥沙淤泥堆積。

冷雲催化當中,也需要獨特的雲層條件。

一般來說,雲層的溫度越低,雲頂當中冰核自然活化的程度就越高,人工想要達到很好的冰晶催生效果,必須在雲頂溫度達到零下4℃到零下10℃之間。

超過這個溫度的範圍,人工催化的效果就會大大減弱,抛入了大量的成本,其收益微乎其微。

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越是高溫條件,天空當中能夠達到降雨條件的冷雲層也就越少,專家們需從暖雲層着手。

但是暖雲層也不是說有就有的,對于我國很多區域來說,高溫天氣下天空都是萬裡無雲

即便有厚重的雲層,都是不滿足條件的普通積雲罷了,在一些污染比較嚴重的大城市,很容易見到這些無意義的積雲。

增雨的本意是為了水資源,客觀上并不能促進溫度降低。

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雨水貴如油

并且該地區原本就是要下雨的節奏,如果單純地想要依靠雨水降溫,人工增雨不免顯得有些多餘。

為什麼不是想降就降?

首先,人工降雨的成本是不低的,别看隻是在地面發裝載有特殊物質的射火箭彈,或者是飛機播撒,它的成本可是達到了百萬元之多

在上海市實施的人工降雨方案當中就有寫道,一次人工降雨的預算費用在470萬左右,僅僅是一次催化劑的使用就是20萬人民币。

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這一發可不便宜

當中的預算費用雜而多,其中包括人工費、飛機租借費、原材料費用等等,一個清單列下來竟然有幾十項之多。

人工增雨用的火箭彈一顆造價在2000到4000人民币,火箭彈倒是不貴,可發射台卻不便宜,足足有20萬的造價費用。

發射火箭彈之前的雲層探測費用,火箭彈的運輸、保管、押運,這些都是人工降雨的成本。

最後還要進行數據的分析反饋,利用GPS定位系統進行跟蹤監測,評估降雨效果等等間接的投入,讓本就昂貴的成本變得難以預算

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分析雲層

在江蘇省的一份降雨報告當中顯示,2000年到2004年的時間當中,全省發射的降雨火箭彈872枚

光是火箭彈的成本費就在300萬元左右。

不過,人工增雨帶來的收益還是比較明顯的,4年的時間共計增雨17.5億立方米,按照每立方米3元計算,創造的收益達到了50多億人民币。

可見,人工降雨并沒有人們想象的那麼單,不是說降雨就降雨,但是真要降起雨來收益還是很可觀的。

其次,在人類社會的周邊地區或者是野外,存在一條完善的生态系統

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部分生态系統展示

生态系統當中的一切已經習慣當地的氣候,它們為了應對幹旱進化出了獨特的體征,并且在雨季來臨之後褪去。

如果采用人工降雨的方式,大量的降雨滴落地面,會讓植物或者是動物誤認為雨季已經到來,将自己原本的抗旱措施褪去。

當人工降雨結束之後,地面又回到了幹旱當中,無法适應環境的動植物最終死亡。

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緻命的幹旱

自然界的生态系統環環相扣,一個物種的消失很有可能帶來整個生态鍊的崩潰。

就如同蝴蝶效應一般,“太平洋上一隻蝴蝶振動翅膀,有可能帶給美國一場飓風”

這種影響在城市當中倒也還好,若是放在野外,其後果不堪設想。

在每一次的人工降雨報告當中,都會有關于降雨周邊的生态調查報告研究,确保降雨不會破壞生态,或者是有能力“補償”生态環境。

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牛羊們賴以生存的草場

尤其是在野外地區,相關部門對報告的審查相當嚴格。

有時候實在不是人家不想降雨,而是審查報告實在是通不過啊。

最後,人工降雨不是人工造雨,降雨是需要自然條件的。

在我國古代,曾用巫術尋求降雨,也有刀耕火種的居民們跪在大地上祈求神明,一些人甚至還向上天獻上牛羊等祭品,祈求雨水豐盛。

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古人求雨

這一些都顯得太過玄幻,但是不免看出祖先們對于雨水的渴望,但是沒有降水技術而的祖先們難以實現。

随着人類科技的進步,曾經刻畫在羊皮紙上的夢想終于是走進了現實,相信在未來,科技可以帶領人類變得更好。

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