人工影响天气课件.ppt

1、人工影响天气讲座人工影响 天气：根据人们的意愿，通过人为干预，使某些局地天气现象朝有利于人们预定目的的方向转化，以克服或减轻恶劣天气引发的灾害，这种改造自然的科学技术措施。远在一百多年前，我国云南，甘肃地区群众在生产实践中就开展了炮击雹云的防雹工作。1931年荷兰人范拉特在云上二百米处从飞机上撒下1.5吨干冰，结果下了雨。当时，错误的认为是干冰小质点磨擦带电，引入云中的电荷导致云滴合并增大，因而产生降水，解释为干冰的催化原理。接着，德国、法国也做了这样的试验，没有成功，大家产生怀疑，以后就没有继续试验。直到1946年美国谢弗尔在实验室中从干冰的显著成冰作用出发获得了一些成功。我国在1958年开

2、始了人工降水试验工作。我们要人工影响天气，首先要知道云形成的微物理过程，降水是怎样产生的，才能使人工影响天气达到最佳效果。人工影响天气工作近年来发展很快，特别是在防灾、减灾以及重大社会活动的天气保障服务等方面取得了显著的成绩，受到社会各界越来越广泛地关注，人工影响天气工作已成为气象部门一项重要的科技服务手段。一、形成云的基本条件：1、充足的水汽2、足够的凝结核3、足够的冷却二、云的形成和消散过程故得：上升运动+水汽形成云下沉运动云消散第一部分第一部分 工人降雨工人降雨云：悬浮在空中的大量微小水滴和冰晶。三、云的物理性质分类1.暖云：云体中的温度 0，云由水滴组成。2.冷云：云体中的温度 0 为

3、水滴水云、暖云t -15 为水滴0 冷云t -30 为过冷水滴和冰晶-15 混合云t =100 m 才能是雨滴）（增加云滴谱宽）2、云滴能够克服空气的浮力和上升气流作用降落到地面上。五、云滴增长的物理过程（原理）（暖、冷云降水机制）1、云滴发展初期2、云滴发展后期凝结（或凝华）增长冷云暖云贝吉龙效应冲并增长云滴浓度：单位体积云体内所包含的云滴的个数称为数密 度或浓度。云滴愈小，浓度愈大；反之，成立。云滴滴谱：不同半径的云滴浓度的分布。云滴谱宽：云滴的最大半径与最小半径之差。不同类型的云，滴谱不同，层云和雨层云比层积云和晴天积云谱宽而云滴浓度小。一般说来，积雨云、浓积云和雨层云滴谱较宽，因而大水

4、滴较多，容易降水。而晴天积云层积云滴谱较窄，不易产生降水。冲并增长1.重力碰并2.布朗碰并（分子碰并）3.电力碰并4.乱流碰并复习：冰晶效应：（贝吉龙效应）在冰水共存的云雾中，水滴将因蒸发而减小，冰晶将凝华而增大，水份由水滴向冰晶转移的现象称为冰晶效应。六、人工降雨由于云的性质不同，采用的方法也不同。1、冷云催化（由过冷水滴和冰晶组成的云）、冷云催化（由过冷水滴和冰晶组成的云）致冷剂播云技术致冷剂播云技术 方法：在云中播撒干冰、液态CO2、液氮、液态丙烷等化学催化物，使云中冰晶增多，贝吉龙效应显著，形成降水。1)干冰：干冰：固体二氧化碳的白色晶体，它升华的温度在大气压下很低(-78.5)干冰升

5、华，其升华热约为137千卡/公斤，从云中吸取大量热量，使四周空气温度剧烈降低，在局部范围内形成高度过冷却及高度过饱和。使冰晶继续增大，加速贝吉龙效应而产生降水。.2)液氮：液氮：氮气在高压下液化，是制氧过程的副产品，价廉且易制备。液氮密度为8.05102kg/m3,汽化温度为-195.8汽化潜热9.96 104 J/kg。汽化后为惰性纯氮气，对环境无任何不良影响，故可称为“绿色催化剂”。3）液态丙烷：丙烷的凝固温度-187.1，沸点-44.5,-15时汽化潜热3.94 105J/kg，高于干冰，价格最低。它在0附近即可起核化作用，而且在较高的负温下，其成核率基本不衰减，易于分散成很细的雾滴，在

6、施放点3036cm范围内可产生大量冰晶，成核率很高可达10111012g。因为防火安全未解决，飞机播撒不适宜。4)碘化银碘化银(比较贵,很少用)是性能良好的凝华核微粒，只要云中温度达到-5时，水汽就能以它为核心凝华成冰晶,加速贝吉龙效应，产生降水。这几种方法主要在我国北方，春旱时使用。2、暖云催化（云中温度高于、暖云催化（云中温度高于0 ，全由水滴组成），全由水滴组成）方法：方法：在云中播撒食盐（NaCl)、氯化钙(CaCl2）、硝酸铵（)和有机化合物尿素（）等。它们它们都是吸湿性很强物质，是很好的凝结核，可在低于水面饱和条件下吸湿凝结增长，它吸收水分后能迅速成长为大水滴，加速碰并作用而产生降

7、水。它们来源丰富、价廉，食盐具有腐蚀性，剂量较大时对农作物有损害，而硝酸铵、尿素既无腐蚀性又无毒性，还具有一定肥效。22CONHNH34NONH化合物相对湿度 7576 4050 4062 8134NONH22CONHNH2CaClClNa常用作吸湿性巨核催化剂的相对湿度常用作吸湿性巨核催化剂的相对湿度3、播散的方法（在云中上升气流处）：飞机，高、播散的方法（在云中上升气流处）：飞机，高射炮，火箭等射炮，火箭等 在我国夏季或南方局部地区长时间不降水，或为某个国际性“节日”“比赛”使用。第二部分第二部分 人工防雹人工防雹一、冰雹的定义：积雨云中降落下来的一种固态降水。二、冰雹的形成：在积雨云中有

8、大量的不稳定能量，空气垂直运动的速度很强，云内充沛的水汽产生大量的水滴和冰晶，而它们又在强烈的上升气流中上下滚动，使水滴和冰晶冻结增大，在云体中不断循环以上过程，便形成冰雹。三、形成的冰雹为什么有明暗相间的结构？因为，冰雹在云体内形成时，上下滚动，经历了干增长过程和湿增长过程。2、湿增长过程当云内含水量充沛，气温高，冰雹在云层中滚动时，能捕获大量的过冷水滴，产生冻结时，释放大量的潜热，在冰雹表面形成一层膜，由内向外慢慢冻结，形成透明的冰层，这是湿增长过程。1、干增长过程 冰雹在云体内上下滚动时，由于气温低，含水量少水汽能很快凝华冻结，里面溶解的空气来不及逸散，形成不透明冰层，这是干增长过程。（

9、主要在Cb云的上部）主要在Cb云的中下部）三、冰雹的形状椭球状圆锥状球状运动方向运动方向运动方向上下滚动均匀混动（最多见）（较少见）（最少见）和不规则状和不规则状四、人工防雹1.原理：1）阻止雹云的发展2）增加云中小雹量3）阻止云中小雹变大雹2.方法：方法一：用炮轰，引起空气强烈振动，使上升气流受到干扰，从而影响雹云的发展；同时能增强云中云滴间碰并机会，使云滴迅速增大成雨滴而降落。方法三：云中播撒吸湿性物质，使水滴很快增大而降落，减 少云中水分，使小雹不易成大雹。方法二：云中播撒致冷剂，增加云中凝结核，使其成为雹胚胎，当云中有这种雹胚胎后，共同争夺水分，而不易酝酿成大雹。3.播撒催化剂的方法：

10、土炮，火箭，大炮轰击雹云1、生物学防霜：提高植物的抗寒性（选种注意），植物第三部分第三部分 人工防霜人工防霜原理：播种在霜冻危害较轻的地方。2、物理学防霜：依靠减弱夜间辐射冷却提高贴近地面气层温度的一些措施。方法一：熏烟法：利用烟粒物质堆在田地空间，借助烟幕来防止土壤和植物表面很快散失热量，又使空气中水汽凝结而增加热量。方法二 加温法：利用燃烧产生的热量使地面加温。这种方法用来保护经济价值较高的植物。方法三 灌溉法：使空气中水汽增多，湿度加大，增加土壤的热容量。方法四：掩蔽法：用各种覆盖物，如芦草，稻草，蔗叶，树皮，麻布，尼龙薄膜等。第四部分 工人消雾方法一：对冷雾（气温低于0 ）用致冷剂方法二：对暖雾（气温高于0 ）用吸湿性物质方法三：燃烧谢谢！