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世界上最早的人工降雨 1890年发生在美国
2019-06-04 21:53:55 来源: 】【繁体

世界上最早的人工降雨有多早?人工降水,根据自然界降水形成的原理,人为补充某些形成降水的必要条件,促进云滴迅速凝结或碰并增大成雨滴,降落到地面。根据不同云层的物理特性,选择合适时机,用飞机、火箭向云中播撒干冰、碘化银、盐粉等催化剂,使云层降水或增加降水量,以解除或缓解农田干旱、增加水库灌溉水量或供水能力,或增加发电水量等。下面就跟360常识网一起具体看看世界上最早的人工降雨等相关内容。

原理

运用云和降水物理学原理,通过向云中撒播降雨剂(盐粉、干冰或碘化银等),使云滴或冰晶增大到一定程度,降落到地面,形成降水,又称人工增加降水。撒播的方法有飞机在云中撒播、高射炮或火箭将碘化银炮弹射入云中爆炸和地面燃烧碘化银焰剂等。是人工影响天气中进行得最多的一项试验。

日常生活健康小常识人工影响云的微物理过程,可以在一定条件下使本来不能自然降水的云受激发而降水,也可使那些水分供应较多、往往能自然降水的云,提高降水效率而增加降水量。但不能自然降水的云能供应的水分较少,因此人工催化的经济价值有限。

条件

日常生活健康小常识一般在自然云已经降水或者接近于降水的条件下,人工降水的方法才能发挥作用。由于降水的自然变率很大,人工增加降水量的幅度较小,如何估价人工降水的效果就显得十分困难。人工催化增加的降水量,是催化后的实际降水量和不经催化的自然可能降水量之差。实际降水量可以测定,但能否正确估价自然可能降水量,就成了效果检验的关键。在对降水的物理规律认识不足的情况下,主要依靠统计学的方法对自然可能降水量作出估价。初期的统计检验方法,多数采用回归统计法,在人工催化目标区附近选择一个不受催化影响的地区作为对比,用历史资料建立目标区和对比区降水量的回归方程。把人工降水试验期间对比区的降水量代入回归方程,求出目标区的自然可能降水量,再与目标区实测降水量对比,就可估价人工降水的效果。采用这种方法对于同一次试验,选用不同的对比区或者不同年限的历史资料作对比,得出的结果,可能出入很大,所以这种方法的可信度不高。一般认为随机试验可以避免主观的偏差得到统计学上的可信估价。随机试验是把适合于人工降水的试验机会(试验单元)按照随机规则(例如抽签)分成两组:一组催化并观测,另一组不催化只观测,作对比。当试验单元足够多时,随机决定的两组试验单元的自然条件应该只有极小的系统性差别,而两组试验实测降水量的系统性差异,就可以归之为人工催化的结果。判断催化效果,存在着成功和失败的可能性,当判断催化有效而实际无效时,常以显著度水平来表示这种可能性。显著度水平越小,判断催化有效的可信度越高。在人工降水试验中,一般要求显著度水平小于5%,即可信度大于95%。

日常生活健康小常识由于水资源对国民经济的重要性,人工降水试验作为开发水资源的一种潜在手段,受到广泛的重视。世界上先后有大约八十个国家和地区开展了这项试验,其中以美国、澳大利亚、中国和前苏联等国的试验规模较大。1958年以后,中国北方各省,曾用飞机向大范围层状云中播撒干冰或碘化银等成冰催化剂,试图增加冬季和春季的降水量;中国南方各省,也曾用飞机或高射炮向积状云内播撒盐粉或碘化银等催化剂,以期增加夏旱时期的降水量。但自然降水过程和人工催化过程中的很多基本问题,仍不很清楚,人工降水的效果检验还有很多困难。

人工降水的效果受云和其他条件所制约。在某种条件下可能有显著的正效果,在另一种条件下可能无效甚至出现负效果。不分条件笼统地进行统计,分析得出的效果往往不显著。把试验单元按照某种指标分成几类分别统计,有时就能得出比较显著的结果。例如在冷云催化试验中按云顶温度分类,统计得出,在一定温度区间里有比较显著的效果。从人工降水研究来说,仅对降水增量作出估价是不够的,必须对整个物理过程的各个环节都有确切的了解。如催化剂在云中指定部位是否达到了一定的浓度,冰晶或大滴的浓度是否明显增加等。观测和统计这些宏观和微观特征量的变化,可从物理过程上分析人工催化的效果。这种观测检验,称为人工降水效果的物理检验。如在冷云试验中观测到催化后冰晶浓度增大,过冷水滴减少,说明人工催化对云的微物理过程已起到作用。一般认为,人工降水的科学试验,必须根据统计学的要求,严格按照预定的设计进行长时间的试验,同时对自然降水过程和人工催化过程,进行细致的野外探测和数值模拟,才能使试验具有比较坚实的物理基础和统计的可信度。

世界上最早的人工降雨

1890年,美国曾在云中进行爆炸催云试验,可算作第一次有记录的人工降雨试验,但收效甚微。1930年荷兰人维拉尔特教授,试验将二氧化破干冰用飞机运载到2,500米、离云顶200米的高空,向云中投掷了1.5吨干冰碎块,使8平方公里的土地上,产生了丰沛的降雨。这是世界上第一次成功的人工降雨。但维拉尔特并不清楚试验所以成功的道理。1933年瑞典气象学家贝吉隆(1891—1977)提出了“冰水转化”冷云致雨理论,即在温度低于0°C的冷云中,同时存在冰晶和过冷却水滴,由于冰晶的饱和水汽压比过冷却小水滴低,水汽就直接凝华在冰晶上。而空气相对湿度的变小,又促使过冷却小水滴很容易经过蒸发、凝华迁移到冰晶上。只要云中有足够数量的冰晶,经过“冰水转化”,就能迅速增大,并随气流在云中上下升降,互相合并增长,从而形成降雨

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