人工降雨的原理是什麼

時間 2021-06-03 23:34:59

1樓:一片層積雲

一、人工影響冷雲降雨:冰晶效應原理

在理解冰晶效應之前我們應該明確:

自然環境中,零度以下仍不結冰的水稱為過冷卻水

在同等溫度條件下,過冷卻水面的的飽和水汽壓(Es)比冰面飽和水汽壓(Ei)高。所以當水面飽和時,冰面為過飽和,當冰面飽和時,水面則未飽和。

冰晶效應:在冰晶和過冷卻水滴共存的雲中,當實際水汽壓介於冰面過冷卻水面飽和水汽壓之間時,冰面飽和而水面未飽和,則水汽由水滴表面蒸發向冰晶表面凝華,發生水汽轉移現象,使得水滴尺度減小、冰晶尺度增大。

人工影響冷雲降水中應用的就是冰晶效應原理。中緯度地區出現大範圍含過冷卻水滴的層狀雲或雲頂過高的積狀雲時,很難發生降水,此時可在雲體中人工施加冰晶,利用冰晶效應發生水汽轉移,使雲滴尺度增長至雨滴而下落,促進降水發生。

人工施加冰晶有兩種:

施加冷凍劑,如乾冰、液氮等,在雲體中形成冷區,促使雲體自生冰晶。

施加人工冰核(目前以碘化銀為主),直接作為冰核使雲中溫度降到-30~-40℃以下,使大量過冷水滴凍成冰晶,開始冰水水汽轉化過程。

二、人工影響暖雲降水:飽和水汽壓與蒸發面性質及形狀的關係

因為溶質的存在使水分子更難以脫離溶液面,溶液面的飽和水汽壓比純水面的較小,所以含可溶性鹽的凝結核表面更容易發生凝結,且當含鹽溶液滴與水滴共存時,水汽會從水面轉移至溶液面,使溶夜滴尺度增大。

據此原理可以在暖雲中人工施加吸濕性食鹽,加速鹽溶液表面凝結增長,促進大水滴發育而形成降水。

2. 因為蒸發面的凸起、水平或凹陷對水分子吸引力不同,其飽和水汽壓也不同:凸面的飽和水汽壓最大,凹面的最小。

小雲滴表面相對更凸,其飽和水汽壓比大雲滴的較大,暖雲中有大小雲滴共存,當實際水汽壓介於大小雲滴飽和水汽壓之間時,水汽由小雲滴表面向大雲滴表面轉移,使得大雲滴獲得凝結增長。

據此原理可以在暖雲中人工施加大(暖)水滴,促進凝結增長過程而形成降水。

2樓:JJ150

在空中撒入凝聚核心,使凝聚水滴的初始曲率半徑加大,其相應的飽和蒸氣壓可小於高空中已有的水蒸氣壓力,因此蒸氣會迅速凝結成水。

3樓:真理

在高空中如果沒有灰塵,水蒸氣可以達到相當高的過飽和程度而不致凝結成水。因為此時高空中的水蒸氣壓力雖然對平液面的水來說已是過飽和的了,但要對將要形成的小水滴來說尚未飽和,故小水滴難以形成。而人工降雨就是在空中撒入凝聚核心,使凝聚水滴的初始曲率半徑加大,其相應的飽和蒸氣壓可小於高空中已有的水蒸氣壓力,故蒸氣會迅速凝結成水。

人工降雨是如何實施的?

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