人工影响暖云降水原理 暖云降水的物理基础
更新时间: 2024-05-20 05:47:39
导语:暖云降水的形成原理是一个复杂而精妙的过程,需要我们细致入微地观察和理解,那么人工影响暖云降水的核心在于改变云层内水滴的大小和数量,从而促使降水的发生。通过喷洒云雾、激发云层电荷等方式,我们可以在一定程度上控制暖云的变化,引发降水的发生,下面就去看看人工影响暖云降水原理和暖云降水的物理基础吧!
人工影响暖云降水原理
整个云体温度高于0℃的云称为暖云。我国南方夏季的浓积云、层积云多属于这种云。在暖云中,胶性稳定状态的维持往往是由于云中缺乏大水滴,滴谱较窄,冲并作用不易进行之故。暖云内不可能有冰晶效应,促使降水形成起决定性作用的是水滴大小不均匀和冲并过程。因此,要人工影响暖云降水可以引入吸湿性核(如食盐)。由于其能在低饱和度下凝结增长,故可在短时间内形成数十微米以上的大滴。也可直接引入30—40μm的大水滴,从而拓宽滴谱,加速冲并增长的过程,达到降水的目的。或引入表面活性物质(能显著减小水滴表面张力又可抑制蒸发的物质),改变水滴的表面张力状态,以利于形成大水滴并促使其破碎,加速链锁反应,从而形成降水。
我国南方大量的野外试验中,发现在暖性对流云顶播撒大颗粒(直径大于100μm)、大剂量(每千米几十千克)的盐粉,效果很显著。对于发展快、垂直厚度大、含水量丰富而又有上升气流的暖性对流云进行反复催化,可以得到大量降水。但是这种方法消耗食盐量大,效率低。要求飞机有较大的载量。
在美国、澳大利亚和我国都曾对暖云作过播散大水滴的试验,用飞机从云顶或云下部撒水。
发现能使暖云降水有所发展,并可使薄云消散。用这种方法要求飞机有较大的载量,其效能也不如播散吸湿性物质。
暖云降水的物理基础
暖云降水的物理基础主要是重力碰并增长。
在暖云中,云滴通过凝结和碰并机制增长,当云滴增长到超过上升气流的上举力时,就会下落,在下降过程中,由于大气压力的作用,云滴可能变形并破碎成更小的水滴,这个过程称为连锁反应,连锁反应不断重复,促进更大的水滴形成,最终可能形成降水。
此外,为了促进暖云降水,可以采取一些措施,例如人工播撒吸湿性粉末或大水滴,从而破坏暖云中的胶性稳定,增加云中大水滴的数量,启动碰并过程,形成降水。
暖云降水机制
暖云降水机制是指暖云(或水云)中雨滴形成的物理过程。云滴被上升气流带往高空的过程中,其粒径将通过凝结和碰并机制而增长。在到达顶点转而下降的过程中,继续增长,直到超过上升气流的上举力时则下落。凝结过程中,水滴的增长速度随水滴的增大而减慢;而重力碰并过程中,水滴的增长速度随水滴的增大而加快。
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