正文 第十一章 天氣雷達為什麼能探測雲雨(2 / 3)

2.為什麼人工可以降雨

隨著世界人口的增加,工農業高度的發展,人類對淡水的需求量急驟上升,不少地區出現了嚴重的水資源危機,因此,人工降雨是增加淡水的一種有效措施。人工降雨就是通過人工的方法加強或加快雲中形成降水的過程,使雲中有更多的水分轉化為降水。

為什麼人工能降雨呢?雲是由大量的小水滴構成,隻要雲頂溫度不太低,雲中小水滴就不凍結。這時如果在雲中有冰晶存在,冰晶就將吸收水滴蒸發的水分而迅速增長,生成形形色色,姿態各異的雪花。在暖季,這些雪在下落的過程中就融化成為雨。不少雲層不產生降水或降水不強,往往就是由於這種雲中缺少足夠的冰晶。

這種現象是在一次偶然的實驗中被發現的。有兩位非氣象學家為了使冰箱的溫度降得更低,他們將幹冰直接撒入冰箱,馬上就看見冰箱中充滿了冰晶,而且很快長大,在冰箱底部就出現了“降雪”現象。

於是科學家們得到啟發,用飛機把幹冰撒入沒有降雨的雲層中,實現了人工降雨的目的。不久人們又發現碘化銀煙粒也是在過冷雲中製造冰晶的優良物質,從而使人工降雨變成了現實可行的捎施。人工催化可使降水量增加20%左右。

3.為什麼人工可以消霧

我們知道,霧是由空中懸浮的無數小水滴或冰晶組成的,使天地間白蒙蒙一片。霧天阻礙了人們的視力,看不清遠處的物體,影響交通運輸,汽車、輪船、飛機在霧天中最易發生事故。特別是對飛機影響最大,它是飛機起飛、降落的一大障礙。在山區,霧還有使在降落中的飛機撞山失事的可能。

因此,怎樣消霧,在多霧的機場上是十分重要的課題。消除霧滴的方法有兩種:一種是使霧滴蒸發掉,另一種是使霧滴沉澱下來。

蒸發霧滴的措施:一是升高溫度,那就是用燃燒各種燃料使霧滴氣化;二是把霧區外幹燥空氣混入霧區內,減少霧區空氣的相對濕度,使霧內空氣從原來的飽和狀態變為不飽和狀態,使霧滴蒸發掉。

使霧滴沉澱的方法,一般采用播撒冷卻劑、人工冰核或吸濕性凝結核的辦法。例如,對於過冷卻霧來說,可播撒幹冰;或在機場上風方向蒸發液體丙烷;也可播撒碘化銀使溫度下降,霧滴變為冰晶,水汽凝華到冰晶上,使冰晶增大而沉澱到地麵,使空中霧滴消失。

對於暖霧來說,可以播撒尿素等凝結核,在霧中吸收水汽,減少霧內水汽飽和度,使霧散失。

二、為什麼人工可以降雨

我們知道,冰雹帶來的危害是很大的。因此,人工消雹—直是人們的一個宿願。

早在一、二百年前國內外就有人試圖用炮轟雹雲的辦法來消雹。雖然經過大量的實驗和研究,這種辦法的科學性至今還是一個沒有解決的問題。

現代科學界廣泛認為,在雲中人工增加很多冰晶,可以長成大量的人工霍胚。它們碰撞雲滴長大時,會消耗大量的過冷雲水,結果使所有塞胚,包括人工的和自然的,都不能長得太大。

這樣雲中產生的冰雹的數量增加了,但單個體積減小了。雹塊在下落到達暖區時會不斷溶化,大雹塊溶化得少,小雹塊融化得多,有的在到達地麵之前就全部融化成為雨滴了。這樣人工消雹以後到達地麵的雹塊的總量和單塊質量就會減少,達到了化大雹為小雹,化小雹為雨的效果。就大大減少了它們落地時的玻壞力。

根據這個原理,人們采用高效的人工成冰荊,在雷達的監測指揮下,用高炮、火箭等發射到雲中去。幾百克的成冰劑,可以在雲中產生幾百萬億個冰晶,去爭食雲中過冷水,使落地雹塊變少變小,達到了消除雹災的目的。