人工降雨的原理(一文搞清是如何人工降雨的)

Hello大家好,我是风云哥。几天前天气预报说全国大面积降温,风云哥开始还没有当回事,结果中午出门风和日丽,下午还没有回家就风雨大作,等到晚上又下起雪来。这天气也是没谁了。毕竟下雨这件事情谁都说不准,小伙伴们是相信天气预报还是相信自己的直觉呢?

向天空放一炮就能下雨,人工降雨是如何做到的!

自古以来以农耕为主的国家对于下雨这件事情都是相当神圣的,仅仅在中国历史上也不乏多次出现饥民百万,赤地千里的情况,如何下一场甘霖成为了生死存亡的关键,这时候皇帝往往请国师开坛做法来求得一场大雨。西游记里的泾河龙王就是因为擅自修改了降雨的点数和时辰被送上了剐龙台,难道想下点雨儿就这么难?

向天空放一炮就能下雨,人工降雨是如何做到的!

我们都知道下雨这一自然现象是随机的,只有概率大小的说法。如果我们想要干预这一自然现象,首先势必要了解和揭示降雨这一事件背后的科学。我们古人早就知道,想要下雨就必须有云,这一理性的分析的也是对自然最直接的观测,直到现在对是否下雨的预测也是基于对云层的研究。

如果晴空万里,偶尔有几朵云高高挂起,即便没有经验的人也知道不会下雨。如果有大片雪白的云朵可能意味着是个阴天,只有达到黑云压城城欲摧的地步,才有可能来一场大雨。这就带出了一个概念,那就是云层高度和降水的关系,高高挂起的是卷积云高度在6000米以上,大片雪白云朵高度一般在2000到6000米之间,只有最低而且含水汽较大的雨层云才有可能下雨,它的高度一般都在2000米以下。

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为什么有云才能下雨呢?因为云是由水蒸气在高空遇冷凝结成的极其细微的水滴组成的,在这些水滴将要达到饱和状态下,阳光照射才能显现出云朵的状态。事实上大多数云在这一状态下就不会继续发展了。如果水汽继续凝,达到过饱和状态,这些雨滴相互融合逐渐变重,形成雨层云,直到空气的浮力无法支撑这些雨滴,它们才会变成雨水落下。

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我们用陆地上最常见的“锋面雨”来举个例子,所谓的锋面就是两种不同性质的气流相互作用接触的面。前两天北京下雨就是一场典型的锋面雨,原本北京上空暖湿的雨层云是不会下雨的,但是被突如其来的大风降温带来的冷空气不断抬升,在抬升的过程中这部分水蒸气遇冷凝结,上层形成了冰晶下层是雨滴的云团,它们很快就演变成了较大的雨滴,然后就淋了风云哥一身,小伙伴们说我有什么办法呢?

所以,有了这些对降雨机理的基础研究以后,气象学家们就可以知道哪块云朵下面有“雨”了,即如果雨层云的水汽达到饱和状态,地面还不断的蒸发产生水汽,那就可以通过人工干预的方法使水滴凝结成雨,这就是人工降雨的原理了,其本质上是对自然界降雨的必要条件进行补充。

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人工降雨的方法一般分为两种,如果云层的温度高于0℃,需要在云中播撒可以使水分凝结在一起的“凝核”和吸湿粒子,一般情况下由飞机向空中抛洒盐粉和尿素来完成这一过程。如果云层温度低于0℃,就需要通过干冰或碘化银等作催化剂,使云中产生大量冰晶来促成降雨。

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小伙伴们看到的人工降雨弹就是通过炮弹或者火箭将催化剂带到指定的高度释放,这也是目前最为可控和方便的一种途径。你要以为人工降雨弹只能降雨那就错了,人工降雨弹大多还具有防冰雹的作用,碘化银不仅可以使水滴凝结成雨,而且还可以使已经成型的冰雹瓦解形成没有危害的小颗粒或者干脆转化成降雨。所以我们会看到某些地区本来不缺少雨水,气象部门也要人工降雨,其目的在于防雹,而不是降雨。

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但是使用炮弹也会存在一些问题,降雨弹存在3%的哑火率,这一部分哑火炮弹就会对附近的人员和动物产生危害,流弹伤人的事件也屡见不鲜。因此现在的人工降雨弹在生产出厂的时候都装有安全装置来保证使用的安全性。

小伙伴们有没有见过人工降雨呢?反正风云哥是没有见过。由于人工降雨对农业的意义重大,随着对降雨机制的不断研究,各国也在近些年也不断探索新的降雨方法。相信随着对气象学的不断研究,我们一定不会局限在改变天气这一方面,那将会是一场改变我们生产生活方式的全新革命。

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