第十章
第一次成功的人工降雨
“天有不測風雲,人有旦夕禍福”,這是舊社會我國勞動人民常說的一句古話。在生產力落後,科學不發達的古代,人們把不幸的遭遇比作變幻莫測的天災,這是十分形象的。就是到了近代,天氣的好壞仍在不同的程度上影響著人類的社會實踐。對人類活動影響較大的災害性天氣是很多的,但一般說來,旱災和澇災給農業生產造成的威脅最大,因為它出現頻繁,受災麵廣。根據曆史記載,自公元初到19世紀,我國就出現過旱災1013次之多。因此,自古以來,人們就幻想憑借人工的方法來影響天氣,以達到呼風喚雨的目的。早在公元1世紀,希臘有個曆史學家普魯泰赫就曾指出戰爭以後常常出現降雨現象。後來有人臆測是不是戰爭中的嘈雜聲能催雲致雨呢?為此,1890年美國國會撥款1萬美元,在雲中進行了爆炸催雲致雨試驗,但收效甚微。此後,世界各國又有很多的科學家相繼進行了研究和作了不少有意義的試驗,但結果也都不理想。
直到1930年人工降雨才首告成功,這是荷蘭人維拉爾特教授取得的。他將幹冰(即固體二氧化碳)用飛機運載到2500米的高空(離雲頂200米處),在飛行過程中向雲中投擲了近15噸的幹冰碎塊,並出動4架飛機在雲下檢驗人工降雨的效果,發現在8平方公裏的麵積上,產生了豐沛的降雨。試驗雖然成功了,但維拉爾特並不清楚其中的道理,直到1933年瑞典人貝吉隆提出了“冰水轉化”冷雲致雨理論以後才弄明白。原來,在溫度低於0℃的冷雲中,同時存在冰晶和過冷卻水滴,由於冰晶比過冷卻小水滴的飽和水汽壓要低,因此水汽直接凝華在冰晶上,空氣相對濕度變小,從而促使過冷卻小水滴很容易經過蒸發、凝華而遷移到冰晶上。隻要雲中有足夠數量的冰晶,經過“冰水轉化”,就能迅速增大,並隨氣流在雲中上下“旅行”,互相碰並增長,從而形成了降雨。以後,有人提出和發展了暖雲降水的理論。這樣人工降水的試驗就在全世界展開了,並在有些國家取得了相當可觀的成就。我國的人工降雨試驗自1958年以來也取得了較大的成績。
第一顆太陽同步極軌氣象衛星
世界上第1顆太陽同步極軌氣象衛星泰羅斯是美國研製的,於19印年4月1日在美國佛羅裏達州卡納維拉爾角發射。太陽同步軌道衛星是在太陽同步軌道上運行的航天器。衛星軌道平麵繞地球自轉軸旋轉方向與地球公轉方向一致。當軌道平麵繞地球自轉軸的旋轉角速度等於地球公轉的平均角速度時,這種軌道稱為太陽同步軌道。這種衛星軌道,以相同方向飛經地球同一緯度的時間是相同的。可以每天對同一地區觀測兩次,可獲得全球氣象資料。缺點是不能連續觀測。
第一顆地球靜止軌道氣象衛星
世界上首顆地球靜止軌道氣象衛星SMS-1是美國航空航天局1974年5月17日用德爾塔火箭在卡納維拉爾角發射的。SMS係列是美國試驗的地球靜止軌道氣象衛星。美國後來發射了GOES(戈斯)靜止氣象衛星係列,以取代SMS係列。美國目前在軌使用的是GOES-8、10兩顆靜止氣象衛星。
地球靜止軌道衛星,是處於傾角為零的圓形地球同步軌道上的衛星。雖然衛星飛行速度很快,但從地麵上看衛星是靜止不動的。分布均等的三顆地球靜止軌道衛星即可覆蓋全球的視野,每顆可對地球1/5的地區進行連續的跟蹤觀察,能獲得觀測地區連續的資料。但觀測範圍有一定限製。