人工降雨的原理是讓積雨雲中的水滴體積變大掉落下來,高炮人工降雨就是將含有碘化銀的炮彈打入有大量積雨雲的4000至5000米高空,碘化銀在高空擴散,成為雲中水滴的凝聚核,水滴在其周圍迅速凝聚達到一定體積後降落。碘化銀由炮彈輸送到高空,就會擴散為肉眼都難以分辨的小顆粒。
和巨量的水滴相比,升上高空的碘化銀只是滄海一粟,太多了不僅不會增雨反而會把積雨雲“嚇跑”,所以,在如此懸殊的情況下,人們絕不會感覺到碘化銀的存在。
此外,炮彈彈片在高空爆炸後會化成不足30克,甚至只有兩三克的碎屑降落地面,其所落區域都是在此之前實驗和測算好了的無人區,不會對人體造成傷害,同時,人工降雨已有一段歷史,技術較為成熟,所以對人工降雨人們不必心存疑慮。
運用雲和降水物理學原理,透過向雲中撒播催化劑(鹽粉、乾冰或碘化銀等),使雲滴或冰晶增大到一定程度,降落到地面,形成降水。又稱人工增加降水。其原理是透過撒播催化劑,影響雲的微物理過程,使在一定條件下本來不能自然降水的雲,受激發而產生降水;也可使本來能自然降水的雲,提高降水效率,增加降水量。撒播催化劑的方法有飛機在雲中撒播、高射炮或火箭將碘化銀炮彈射入雲中爆炸和地面燃燒碘化銀焰劑等。
由於自然降水過程和人工催化過程中的很多基本問題仍不很清楚,人工降水的理論和技術方法還處於探索和試驗研究階段。世界上先後約有80個國家和地區開展了這項試驗,其中美國、澳洲、前蘇聯和中國等國的試驗規模較大。中國一些經常發生乾旱的省、區都開展了這項試驗,其中有許多成功的例子。這對於增加降水,緩解乾旱的威脅,起到了積極的作用。
俗話說:“天有不測風雲”。然而,隨著科學技術的不斷髮展,這種觀點已成為過去。幾千年來人類“布雲行雨”的願望,如今已成為現實。而首次實現人工降雨的科學家,就是傑出的美國物理化學家歐文·朗繆爾。歐文·朗繆爾,1881年1月31日生於美國紐約市布魯克林。朗繆爾從小對自然科學和應用技術極感興趣。他年輕時就有一個偉大的理想:實現人工降雨,使人類擺脫靠天吃飯的命運。朗繆爾十分理解乾旱季節時農民盼雨的心情。面對農民求雨的目光,面對茫茫無際的藍天,作為一名科學家他進行了理智而科學的探索。他經過深入地研究,終於搞清了其中的奧秘。
原來,地面上的水蒸氣上升遇冷凝聚成團便是“雲”。雲中的微小冰點直徑只有0.01毫米左右,能長時間地懸浮在空中,當它們遇到某些雜質粒子(稱冰核)便可形成小冰晶,而一旦出現冰晶,水汽就會在冰晶表面迅速凝結,使小冰晶長成雪花,許多雪花粘在一起成為雪片,當雪片大到足夠重時就從高空滾落下來,這就是降雪。若雪片在下落過程中碰撞雲滴,雲滴凝結在雪片上,便形成不透明的冰球稱為雹。如果雪片下落到溫度高於0℃的暖區就融化為水滴,下起雨來。但是,有云未必就下雨。這是因為雲中冰核並不充沛,冰晶的數目太少了。當時,在人們中流行著一種觀點:雨點是以塵埃的微粒為“冰”,若要下雨,空氣中除有水蒸氣外還必須有塵埃微粒。這種流行觀點嚴重地束縛著人們對人工降雨的實驗與研究。因為要在陰雲密佈的天氣裡揚起滿天灰塵談何容易。朗繆爾是個治學嚴謹、注重實踐的科學家。他當時是紐約州斯克內克塔迪通用電氣公司研究實驗室的副主任。在他的實驗室裡儲存有人造雲,這就是充滿在電冰箱裡的水蒸氣。朗繆爾想方設法,使冰箱中水蒸氣與下雨前大氣中水蒸氣情況相同。他還不停地調整溫度,加進各種塵埃進行實驗。
1946年7月中的一天,驕陽當空,酷熱難熬。朗繆爾正緊張地進行實驗,忽然電冰箱不知因何處裝置故障而停止製冷,冰箱內溫度降不下去。他決定採用乾冰降溫。固態二氧化碳氣化熱很大,在-60℃時為87.2卡/克。常壓下能急劇轉化為氣體,吸收環境熱量而製冷,可使周圍溫度降到-78℃左右。當他剛把一些乾冰放進冰箱的冰室中,一幅奇妙無比的圖景出現了:小冰粒在冰室內飛舞盤旋,霏霏雪花從上落下,整個冰室內寒氣逼人,人工雲變成了冰和雪。朗繆爾分析這一現象認識到:塵埃對降雨並非絕對必要,乾冰具有獨特的凝聚水蒸氣的作用,即作為“種子”的雲中冰晶或冰核。溫度降低也是使水蒸氣變為雨的重要因素之一,他不斷調整加入乾冰的量和改變溫度,發現__只要溫度降到零下40℃以下,人工降雨就有成功的可能。朗繆爾發明的乾冰布雲法是人工降雨研究中的一個突破性的發現,它擺脫了舊觀念的束縛。有趣的是,這個突破性的發明,是於炎熱的夏天中在電冰箱內取得的。朗繆爾決心將乾冰布雲法實施於人工降雨的實踐。1946年時他雖已是66歲的老人,但他仍像年輕人一樣燃燒著探索自然奧秘的熱情。1946年的一天,在朗繆爾的指揮下,一架飛機騰空而起飛行在雲海上空。試驗人員將207千克乾冰撒入雲海,就像農民將種子播下麥田。30分鐘以後,狂風驟起,傾盆大雨灑向大地。第一次人工降雨試驗獲得成功。
朗繆爾開創了人工降雨的新時代。根據過冷雲層冰晶成核作用的理論,科學家們又發現可以用碘化銀(AgI)等作為“種子”,進行人工降雨。而且從效果看,碘化銀比干冰更好。碘化銀可以在地上撒播,利用氣流上升的作用,飄浮到空中的雲層裡,比干冰降雨更簡便易行。
“人工降雨”行動在戰爭中作為一種新式的“氣象武器”屢見不鮮。美越戰爭時期,由高棉通往越南的“胡志明小道”車水馬龍,國外支援越南人民抗擊美帝侵略者的作戰物資,靠這條唯一的通道源源不斷地送往前線。但那裡常常出現暴雨,特大洪水,沖斷橋樑,毀壞堤壩,大批運輸車輛掙扎在泥濘的山路上,交通受到了很大的影響,其破壞程度不亞於轟炸。開始越
方對這種突如其來的暴雨茫然無知,後來,經多方偵查才知道,這是由美國總統約翰遜親自批准並實施了6年之久的秘密氣象行動,即美國在那條路上空進行了“人工降雨”行動。
“天有可測風雲”其含義不僅在於“人工降雨”,它還啟發人們能合理地進行人工控制天氣。朗繆爾對此也作了研究,他希望在暴風雨來臨之前,運用人工控制的方法,將它消滅在萌芽狀態。這一設想不僅合理而且可行,現在已得到了廣泛應用。
人工降雨的原理是讓積雨雲中的水滴體積變大掉落下來,高炮人工降雨就是將含有碘化銀的炮彈打入有大量積雨雲的4000至5000米高空,碘化銀在高空擴散,成為雲中水滴的凝聚核,水滴在其周圍迅速凝聚達到一定體積後降落。碘化銀由炮彈輸送到高空,就會擴散為肉眼都難以分辨的小顆粒。
和巨量的水滴相比,升上高空的碘化銀只是滄海一粟,太多了不僅不會增雨反而會把積雨雲“嚇跑”,所以,在如此懸殊的情況下,人們絕不會感覺到碘化銀的存在。
此外,炮彈彈片在高空爆炸後會化成不足30克,甚至只有兩三克的碎屑降落地面,其所落區域都是在此之前實驗和測算好了的無人區,不會對人體造成傷害,同時,人工降雨已有一段歷史,技術較為成熟,所以對人工降雨人們不必心存疑慮。
運用雲和降水物理學原理,透過向雲中撒播催化劑(鹽粉、乾冰或碘化銀等),使雲滴或冰晶增大到一定程度,降落到地面,形成降水。又稱人工增加降水。其原理是透過撒播催化劑,影響雲的微物理過程,使在一定條件下本來不能自然降水的雲,受激發而產生降水;也可使本來能自然降水的雲,提高降水效率,增加降水量。撒播催化劑的方法有飛機在雲中撒播、高射炮或火箭將碘化銀炮彈射入雲中爆炸和地面燃燒碘化銀焰劑等。
由於自然降水過程和人工催化過程中的很多基本問題仍不很清楚,人工降水的理論和技術方法還處於探索和試驗研究階段。世界上先後約有80個國家和地區開展了這項試驗,其中美國、澳洲、前蘇聯和中國等國的試驗規模較大。中國一些經常發生乾旱的省、區都開展了這項試驗,其中有許多成功的例子。這對於增加降水,緩解乾旱的威脅,起到了積極的作用。
俗話說:“天有不測風雲”。然而,隨著科學技術的不斷髮展,這種觀點已成為過去。幾千年來人類“布雲行雨”的願望,如今已成為現實。而首次實現人工降雨的科學家,就是傑出的美國物理化學家歐文·朗繆爾。歐文·朗繆爾,1881年1月31日生於美國紐約市布魯克林。朗繆爾從小對自然科學和應用技術極感興趣。他年輕時就有一個偉大的理想:實現人工降雨,使人類擺脫靠天吃飯的命運。朗繆爾十分理解乾旱季節時農民盼雨的心情。面對農民求雨的目光,面對茫茫無際的藍天,作為一名科學家他進行了理智而科學的探索。他經過深入地研究,終於搞清了其中的奧秘。
原來,地面上的水蒸氣上升遇冷凝聚成團便是“雲”。雲中的微小冰點直徑只有0.01毫米左右,能長時間地懸浮在空中,當它們遇到某些雜質粒子(稱冰核)便可形成小冰晶,而一旦出現冰晶,水汽就會在冰晶表面迅速凝結,使小冰晶長成雪花,許多雪花粘在一起成為雪片,當雪片大到足夠重時就從高空滾落下來,這就是降雪。若雪片在下落過程中碰撞雲滴,雲滴凝結在雪片上,便形成不透明的冰球稱為雹。如果雪片下落到溫度高於0℃的暖區就融化為水滴,下起雨來。但是,有云未必就下雨。這是因為雲中冰核並不充沛,冰晶的數目太少了。當時,在人們中流行著一種觀點:雨點是以塵埃的微粒為“冰”,若要下雨,空氣中除有水蒸氣外還必須有塵埃微粒。這種流行觀點嚴重地束縛著人們對人工降雨的實驗與研究。因為要在陰雲密佈的天氣裡揚起滿天灰塵談何容易。朗繆爾是個治學嚴謹、注重實踐的科學家。他當時是紐約州斯克內克塔迪通用電氣公司研究實驗室的副主任。在他的實驗室裡儲存有人造雲,這就是充滿在電冰箱裡的水蒸氣。朗繆爾想方設法,使冰箱中水蒸氣與下雨前大氣中水蒸氣情況相同。他還不停地調整溫度,加進各種塵埃進行實驗。
1946年7月中的一天,驕陽當空,酷熱難熬。朗繆爾正緊張地進行實驗,忽然電冰箱不知因何處裝置故障而停止製冷,冰箱內溫度降不下去。他決定採用乾冰降溫。固態二氧化碳氣化熱很大,在-60℃時為87.2卡/克。常壓下能急劇轉化為氣體,吸收環境熱量而製冷,可使周圍溫度降到-78℃左右。當他剛把一些乾冰放進冰箱的冰室中,一幅奇妙無比的圖景出現了:小冰粒在冰室內飛舞盤旋,霏霏雪花從上落下,整個冰室內寒氣逼人,人工雲變成了冰和雪。朗繆爾分析這一現象認識到:塵埃對降雨並非絕對必要,乾冰具有獨特的凝聚水蒸氣的作用,即作為“種子”的雲中冰晶或冰核。溫度降低也是使水蒸氣變為雨的重要因素之一,他不斷調整加入乾冰的量和改變溫度,發現__只要溫度降到零下40℃以下,人工降雨就有成功的可能。朗繆爾發明的乾冰布雲法是人工降雨研究中的一個突破性的發現,它擺脫了舊觀念的束縛。有趣的是,這個突破性的發明,是於炎熱的夏天中在電冰箱內取得的。朗繆爾決心將乾冰布雲法實施於人工降雨的實踐。1946年時他雖已是66歲的老人,但他仍像年輕人一樣燃燒著探索自然奧秘的熱情。1946年的一天,在朗繆爾的指揮下,一架飛機騰空而起飛行在雲海上空。試驗人員將207千克乾冰撒入雲海,就像農民將種子播下麥田。30分鐘以後,狂風驟起,傾盆大雨灑向大地。第一次人工降雨試驗獲得成功。
朗繆爾開創了人工降雨的新時代。根據過冷雲層冰晶成核作用的理論,科學家們又發現可以用碘化銀(AgI)等作為“種子”,進行人工降雨。而且從效果看,碘化銀比干冰更好。碘化銀可以在地上撒播,利用氣流上升的作用,飄浮到空中的雲層裡,比干冰降雨更簡便易行。
“人工降雨”行動在戰爭中作為一種新式的“氣象武器”屢見不鮮。美越戰爭時期,由高棉通往越南的“胡志明小道”車水馬龍,國外支援越南人民抗擊美帝侵略者的作戰物資,靠這條唯一的通道源源不斷地送往前線。但那裡常常出現暴雨,特大洪水,沖斷橋樑,毀壞堤壩,大批運輸車輛掙扎在泥濘的山路上,交通受到了很大的影響,其破壞程度不亞於轟炸。開始越
方對這種突如其來的暴雨茫然無知,後來,經多方偵查才知道,這是由美國總統約翰遜親自批准並實施了6年之久的秘密氣象行動,即美國在那條路上空進行了“人工降雨”行動。
“天有可測風雲”其含義不僅在於“人工降雨”,它還啟發人們能合理地進行人工控制天氣。朗繆爾對此也作了研究,他希望在暴風雨來臨之前,運用人工控制的方法,將它消滅在萌芽狀態。這一設想不僅合理而且可行,現在已得到了廣泛應用。