人工增雨不是人工降雨,人工增雨与人工降雨区别

7月至今,南方地区各地遭受延续性持续高温降雨少天气,局部地区发生旱灾乃至特旱。连日来,全国各地各地气象局把握住有益天气机会,大力开展人工增雨作业。

(图片出处:国家气候中心)

就有网友问:“持续高温这么久的,为什么不能一直增雨减温?”“人工增雨撒播催化剂对周围环境有没有影响?”今日,就以6个小难题引进,一起来盘一盘人工增雨这件事。

一问:什么叫人工增雨?为什么并非“人工降水”?

充分了解人工增雨以前,大家首先要了解——雨从哪里来?

雨,是以云间着陆的水珠,陆地和海洋表层的水蒸发成水蒸汽,水蒸汽上升到了一定髙度后受冷变为小雨滴,这种小雨滴便组成一个云,他们在云里相互之间撞击合拼成大水滴,当它们大至气体托不了时就从云间落下,构成了雨。

因而,要产生降水,必须符合三个条件,云间水蒸气充足、上升气流健身运动及其足够多液态水或冰核

(图片出处:中国气象报社)

人工危害天气(人工增雨是其中一种)是即为防止或缓解气候灾害,合理安排地形气候,在适度天气环境下,根据技术手段对部分大气物理学、化学反应过程开展人工危害,完成增雨(雪)、防雹、消雨、消雾、防霜等目的主题活动。

(图片出处:中国气象报社)

人工增雨并不等于人工降水,催化剂的功效就好像是“卤水点豆腐”,当然前提是有“卤汁”才可以触发水豆腐来,其实就是天气早已满足降水的前提条件(水蒸气充足、上升气流健身运动),人工增雨才能体现功效。

二问:人工增雨如何“增”?

从古至今,大家就想象可以操纵天气。中国清代的《广阳杂记》就乘载:“夏五、六月间,经常出现风暴起,黄云自山来,必定雹子,土著人见黄云起,则鸣金鼓,以大枪向之释放,即消散。”近义夏季,经常出现狂风暴雨,古代人见红色的云雾绵绵不绝的时候就鸣鼓并且用土炮在天空中射去,使红色的云雾散掉为此做到防雹效果。这是古代用土炮防雹的生动叙述。

能够看见,在我国劳动者很久以前也就有了想人工干预天气的念头与实践,但由于那时候科技进步的落伍,这种实践活动无功而返。

如今,大家人工增雨的形式主要通过向云中播撒催化剂来提高液态水,例如盐粉、冰块或碘化银等,也可以利用声波频率、全飞秒激光、自由电子等方式,来推动水汽凝固、云滴碰并提高等雨云转换全过程,产生降雨落入路面。

为了应对持续高温旱灾天气,湖北宜昌市气象局紧抓有益机会,进行人工增雨作业(文/图由来:唐巧珍、冷鹏飞、王罡)

三问:“催化剂”怎样送到云空间?

如何把催化剂送至云间?这时候就要看人工危害天气作业中的这些“爆品”武器装备了!增雨作业方式上,常规是由飞机、高射炮、火箭弹、路面燃烧炉等向云中撒播催化剂。

用路面燃烧炉:一般而言,路面燃烧炉主要运用于交通不方便的山区地带或者比较难申请办理作业航线的区域,作业工作人员根据点燃含催化剂的焰条,将人工冰核送进云间。

路面燃烧炉设备

用飞机:飞机作业能够针对不同的云彩条件及必须,带上催化剂以及撒播设备或初始化飞机焰弹发射装置等,在适宜的云彩部位开展增雨作业。除此之外,飞机上还能够运载探测仪开展云薄膜光学的观察和催化反应前后左右云宏、外部经济情况变动的跟踪检测。飞机作业操控性强, 催化反应作业范围大,增雨效果明显。

已经作业里的身影(人工危害天气)飞机

用高射炮/火箭弹:高射炮和火箭弹相较于飞机操控性较弱,适用于在固定不动目标区(若为水利枢纽增水)作业,尤其是对飞机航空安全有威胁的对流云开展催化反应作业。

身影高射炮

一般情况下,当催化剂取得成功送到15min至20分钟,降水效果便很显然了。

在中国,执行人工危害天气主题活动,务必严格执行相关法律法规、法规及标准,遵循严格人工危害天气作业规范。人工增雨用飞机、火箭弹和高射炮在增雨作业前,必须要先申请办理作业航线,并严谨在核准的航线期限内发送人工增雨专用型火箭炮、火炮,以保证作业安全性。

(图片出处:中国气象报社)

四问:人工增雨需看“云”强化措施?

提到这种情况,就需要提及一个概念,原先高处的云居然还有“冷热”差别。因为冷云(云内温度是0℃以内)温和云(云内温度是0℃左右)的降雨体制不一样,对不同“冷热”的云开展人工增雨,所使用的催化剂也是不一样的。

对冷云的人工增雨,传统式方法一般是撒播碘化银、冰块等结冰剂或冷媒,提升云间冰霜浓度值,以填补云间冰核的缺陷,做到降水和增加雨强的效果。

(图片出处:国家气象局气候宣传策划与科普中心)

对暖云的人工增雨,则一般是向云中撒播盐粉等除湿剂,使云间快速生成一批大云滴,他们可以通过碰并全过程快速成长成小雨滴,“过度肥胖”的他们“重量”猛增,上升气流给支撑总算抵挡不住作用力的功效,只能掉了下去,构成了降水。

(图片出处:国家气象局气候宣传策划与科普中心)

五问:高温天,为什么不能一直增雨减温?

心愿很美好,可是,人工增雨并不是想增就增的

最先,有星才下雨,但并非所有云都是有降雨发展潜力。人工增雨的云必须满足三个条件,云彩薄厚远大于2千米;云间要水蒸气充足;有上升气流区。一般来说,大晴天的积云和层积云不容易造成降雨,而积雨云(凉水并存的云计算平台)则更为有益于云滴提高为小雨滴。

因而,前不久高温天气,重庆市等多地连日“万里晴空,没有一丝云朵”,自然是不达到人工增雨要求的。

8月25日,国家气象局人工危害天气核心协同四川省气象局,启用多架大型无人机实施人工增雨作业,作业总面积达6000平方千米(图片出处:cctv新闻)

六问:人工增雨作业会破坏空气吗?会不会产生气侯链式反应?

实际上,人工危害天气作业所采用的催化剂通常是冰块(固体二氧化碳)、液态氮、碘化银等,这种催化剂具有较高的结冰水平,每一次作业只需少许。

以常见的冷云催化剂而言,冰块、液态氮气化后成为二氧化碳和N2——全是空气中的关键构成部分,因而它们是“生态安全催化剂”,自然不会环境污染。此外,长期性检测发觉,飞机人工危害天气作业和火箭弹人工危害天气作业等所使用的碘化银使用量特别小,作业地区水质和土中积累下来的银离子浓度远远低于世卫组织所规定的浓度值。

因此,正确应用人工危害天气催化剂不会产生空气污染。

那样,人工干涉会不会产生气侯链式反应?

实际上,地球上循环水系统是周而复始的。而空中云水源关键分布于电离层空气中。

地球上水文水利循环系统平面图。(图片出处:世界气象组织)

依照空中云水源所形成的条件及全过程看来,它是一种可再生能源,且人工危害天气作业往往是几十公里的中小限度,也不会影响到全部气候系统。

制作:科普中国

创作者:刘丹 张娟 张格苗(中国气象报社)

总监制:中国科普博览

专家顾问:国家气象局人工危害天气核心二级研究员 姚展予

图片出处:除已标出外,其他照片由孙楠、李根拍摄,青海省水利局给予

审批:段昊书 叶海英

中国科普博览是中国科学院科谱云服务平台,由中国科学院电子计算机网络中心举办,借助中国科学院高档科学合理网络资源,专注于散播前沿科学专业知识,给予趣味性科技教育服务项目。

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