雲的人工影響

雲的人工影響

任何使雲的演變過程發生變化(導致雲消散或促成其降水)的人為過程(如雲中播撒等)。

中文名稱雲的人工影響
英文名稱cloud modification
定  義任何使雲的演變過程發生變化(導致雲消散或促成其降水)的人為過程(如雲中播撒、林火的煙與熱等)。
套用學科大氣科學(一級學科),大氣物理學(二級學科)

基本介紹

  • 中文名:雲的人工影響
  • 外文名:Cloudmodification
  • 相關術語:人工影響天氣
  • 學科分支:大氣物理學
描述,種類,

描述

人工影響天氣即用人為手段使天氣現象朝著人們預定的方向轉化,對象含高空的雲、近地面的霧和霾等,包括人工降水人工消雹人工消雲人工消霧人工削弱颱風人工抑制雷電人工防霜凍等。雲的人工影響天氣主要是利用雲的微物理不穩定性,通過人為干預雲的結構和發展過程,使天氣達到人們預想的狀態。如在低於0℃的冷雲中往往存在著大量未凍結的水滴,播撒成冰催化劑能夠使它們轉化成冰晶以促進水滴的形成,水滴凝結過程施放潛熱會改變雲的熱力和動力結構,可以達到促進降水、減少冰雹、消雲或者減小颱風風力的作用。由於空中每朵雲的大小和結構都不相同,因此很難區別某些天氣現象是自然變化還是人工影響的結果,因此雲的人工影響研究還存在一定的難度。

種類

1人工增雨
(1)冷雲人工增雨雪
冷雲中過冷水滴、冰晶和水汽三者共存,產生降水的關鍵是雲中冰水轉化。對某些冰晶濃度不足、降水效率較低的自然雲,在其過冷卻部位播撒適量的成冰催化劑,可增加冰晶濃度,促進冰水轉化,提高降水效率,達到增雨雪的目的。該方法稱為冷雲靜力催化。相對於靜力催化,動力催化則是在雲的發展過程中,在過冷部位播撒大量人工冰核,使雲體迅速冰晶化並釋放大量潛熱,增大雲體浮力,使雲增長得更快更大,以至於產生更多的降水。
(2)暖雲人工增雨雪
暖云云頂高低較冷雲低,雲中無冰晶。暖雲降水主要是上升氣流攜帶水汽入雲,凝結核凝結成雲滴後通過凝結或碰並增長成雨滴,然後下落形成降水。可通過向雲中噴灑大水滴或者吸濕性大核,直接或間接增加大滴數目,拓寬雲滴譜,促進暖雲中碰並過程的發生,提高降水效率。
2人工消雲、減雨
在溫度低於0℃的層雲中播撒乾冰等成冰催化劑,在雲中產生大量人工冰晶,使雲中的過冷水滴蒸發,而冰晶凝華增長下落,層雲局部消散。人工消雲常用於消除冷層雲對航空活動的障礙,對暖層雲的試驗則較少。在對流雲頂部播散大量顆粒狀物質,有時也能觀測到雲體隨後消散。
人工播撒的催化劑,當計量過大時就有可能達到增雨雪無效或者無雨雪的效果。以色列人工增雨實驗發現,過程中沙漠吹來的沙塵會與播雲催化劑爭奪水分,從而起到一種抑制降水或削弱降水的效果。此外,若在對流雲發展過程中,還可人工播撒足夠多的粗顆粒,將雲中對流發展的大氣不穩定能量通過下沉氣流釋放,從而導致對流雲崩潰實現消雲減雨。
3人工抑制冰雹
總原理就是用大劑量的冰核播撒正在增長的過冷雲,使高濃度的冰粒爭食有效的水分,避免它們之中任何一個成長為大冰雹。方法包括:向雲中播撒成冰催化劑,使雲中產生非常多的人工冰雹胚胎,達到與自然胚胎爭奪水分的目的;在雲下播撒吸濕顆粒,使雲中產生大量大水滴,減少冰雹增大所需水分,某些大水滴凍結形成冰雹胚胎,又可起到爭奪水分的作用;用炮等外力作用轟擊冰雹雲,破壞冰雹自然發展過程,擾亂冰雹雲內垂直氣流也有可能使過冷水滴凝結成冰雹胚胎。
4人工削弱颱風
在颱風眼附近的對流雲帶內播撒大量碘化銀等成冰催化劑,使雲中產生冰晶和凍滴,釋放大量潛熱,促進對流雲的發展,促使水汽凝結和潛熱釋放,從而使這個區域的空氣溫度升高,低層氣壓降低,使颱風眼附近的最大氣壓梯度減小,最大風力減弱。離颱風眼較遠的對流雲帶催化後發展,會使低層入流區隨雲外移,從而使水平風速減小。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們