我國用於雲物理和人工影響天氣研究的試驗裝備不是很多，除上述系列雲室外，還有一些根據相關研究目的研製的儀器設備。例如，冰質粒碰凍過冷卻水滴而增長是自然雹塊增長的主要機制，用於研究碰凍增長的條件與所形成的凍的微物理特徵的關係進而研究自然雹塊增長的微物理過程的實驗裝備(鄭國光1986)，實驗設備圍繞控制和測量碰凍生長環境參數來設計，包括一個容積為55 × 53 × 52 cm3的低溫冷室，溫度在0～-60℃可調，冷室中放置一小型風洞，最大風速20 m/s，靠水滴在負溫環境中逐漸冷卻成過冷水滴，過冷卻水滴平均直徑6.0～13.8μm，最大直徑18～35μm，控制水滴發生器的噴水率來調節含水量0.37～3.12 g/m3，並設計了基底轉動裝置以模擬自然雹雲中雹塊翻滾碰並生長的規律。
基本介紹
- 中文名：雲降水物理實驗設備
- 外文名：Cloud Precipitation Physics Experiment Equipment
- 設備1：非催化觸發機制研究的試驗裝備
- 設備2：風洞系統
- 設備3：冰雹切片機
- 設備4：雲霧粒子光固印模儀
簡介,風洞系統,冰雹切片機,雲霧粒子光固印模儀,
簡介
我國用於雲物理和人工影響天氣研究的試驗裝備不是很多，除上述系列雲室外，還有一些根據相關研究目的研製的儀器設備。例如，冰質粒碰凍過冷卻水滴而增長是自然雹塊增長的主要機制，用於研究碰凍增長的條件與所形成的凍的微物理特徵的關係進而研究自然雹塊增長的微物理過程的實驗裝備(鄭國光1986)，實驗設備圍繞控制和測量碰凍生長環境參數來設計，包括一個容積為55 × 53 × 52 cm的低溫冷室，溫度在0～-60℃可調，冷室中放置一小型風洞，最大風速20 m/s，靠水滴在負溫環境中逐漸冷卻成過冷水滴，過冷卻水滴平均直徑6.0～13.8μm，最大直徑18～35μm，控制水滴發生器的噴水率來調節含水量0.37～3.12 g/m，並設計了基底轉動裝置以模擬自然雹雲中雹塊翻滾碰並生長的規律。
風洞系統
又如，用於研究冰雪晶生長的小型垂直風洞系統(龔乃虎等1992)，它實現了風、溫數據自動採集，風洞內含水量測量方便易行，實驗測量了溫度-5～-18℃、含水量0.5～3.0g/m範圍內冰雪晶生長的習性、下落速度、線性尺度增長率等諸參數。
用於模擬冰晶產生的非催化觸發機制研究的試驗裝備(黃世鴻等1991)，該系統包括：一個370 L的冷室，最低溫度可達-25℃，溫度分布均勻(溫差不超過1℃)：超聲霧發生器，可產生眾數直徑為6μm(譜寬4～8μm)霧滴，由導管送入冷室，配有貯氣箱通過導管與壓縮機相連，有口徑0.4 cm、長8 cm的噴管在冷室內產生超聲速氣流。通過試驗認為超音波和衝擊波的作用不一定能夠觸發過冷水滴凍結。而超聲速氣流的絕熱膨脹冷卻作用則是觸發冰晶產生的確切機制。
冰雹切片機
冰雹切片機是開展冰雹微物理研究的一項重要設備，國外使用的切片機有圓盤鋸和帶鋸兩種機型，其主要技術要點是：1、不論何種機型，均需在專門冷凍室(溫度約為-15℃)中操作；2、切片時，先將雹塊切成厚1～3 mm的厚切片，而後用銼刀、醫用手術刀刮成或圓盤鋸銑成厚十分之幾毫米的薄切片。國內只有熱絲型切片機。為了開展冰雹微結構及其生長機理的研究，我國自行研發製造了工具機式冰雹切片機(楊頌禧等1985)這台切片機的功能與List(1961)的相似。主要包括主機、運轉工作檯和進給變速系統、雹塊的凍結固定方法和電路控制組成，冷風機主要部件有儲氣罐、氟利昂蒸發器、保溫層和空氣壓縮機組合成一個機組。切片難易的關鍵在於鋸刀的厚度和齒型，試驗表明，該儀器已能滿足雹塊中晶體和氣泡含量等的有關定量分析要求。
雲霧粒子光固印模儀
利用光照固化的方法製造的雲霧粒子光固印模儀，並進行實地取樣試驗。該光固印模儀主要由一台特製的紫外光源及其配套電源組成。光固液的固化，需要強紫外線、而強紫外光源般又都是強熱源。在模製雲霧粒子，尤其是冰雪晶時，顯然強熱源會引起冰晶融化，液滴蒸發。因此，光固模製雲霧粒子的技術關鍵之一是需要強紫外冷光。對雲滴、冰晶和沉降雪晶可以分別用兩種方法模製。對於懸浮雲霧粒子用碰撞法，用電動取樣器抽動粒子與藥膜碰撞取樣。對於自然沉降的雪晶常採用掩埋法模製。通過對暖霧、過冷霧、混合霧和冰晶霧，並模製了各種類型的雪晶。試驗表明，用光固液模製的冰晶，結構清晰，可以用於研究雲霧粒子的細節研究。
