干冰在人工降雨方面的用處好處介紹:
很多人都不知道什么是人工降雨,對(duì)此感到非常神秘,其實(shí)就是通過向云層播撒一些催化劑比如干冰。
使云團(tuán)所含的水汽凝結(jié)成水滴,迫使它下降形成降水,這就是干冰人工降雨的意思。
看似簡(jiǎn)單,其實(shí)是科學(xué)家經(jīng)過半生的精力才發(fā)現(xiàn)的奧妙,下面給大家介紹一下人工降雨是怎么實(shí)現(xiàn)的及它的物理原理是什么?
干冰人工降雨的原理是什么,降雨是怎么事降雨是怎么回事呢,意思是這樣的。
云是由水汽凝結(jié)而成; 而云的厚度以及高度通常由云中水汽含量的多寡以及凝結(jié)核的數(shù)量、云內(nèi)的溫度所決定。
一般來說,云中的水汽膠性狀態(tài)比較穩(wěn)定,不易產(chǎn)生降水,而人工增雨就是要破壞這種膠性穩(wěn)定狀態(tài)。
通常所說的人工降雨就是通過一定的手段在云霧厚度比較大的中低云系中播散催化劑(碘化銀)從而達(dá)到降雨目的。
一是增加云中的凝結(jié)核數(shù)量,有利水汽粒子的碰并增大; 二是改變?cè)浦械臏囟?,有利擾動(dòng)并產(chǎn)生對(duì)流。
而云中的擾動(dòng)及對(duì)流的產(chǎn)生,將更加有利于水汽的碰并增大。
當(dāng)空氣中的上升氣流承受不住水汽粒子的飄浮時(shí),便產(chǎn)生了降雨,這就是降雨的原理。
人工降雨是怎么實(shí)現(xiàn)的需要哪些條件?
朗繆爾發(fā)明的干冰布云法是人工施雨研究中的一個(gè)突破性的發(fā)現(xiàn),干冰作為人工增雨的物質(zhì)。
發(fā)揮了它降溫的作用,應(yīng)用了干冰升華吸熱降溫的原理,它擺脫了舊觀念的束縛。
干冰人工降雨是怎么實(shí)現(xiàn)的呢,說起來很有趣,這個(gè)突破性的發(fā)明,是于炎熱的夏天中在電冰箱內(nèi)取得的。
1946 年時(shí)他雖已是66歲的老人,但他仍像年輕人一樣燃燒著探索自然奧秘的熱情。
朗繆爾決心將干冰布云法實(shí)施于人工降雨的實(shí)踐,1946 年的一天,在朗繆爾的指揮下。
一架飛機(jī)騰空而起飛行在云海上空,試驗(yàn)人員將207千克干冰撒入云海,就像農(nóng)民將種子播下麥田。
30 分鐘以后,狂風(fēng)驟起,傾盆大雨酒向大地,第一次人工增雨試驗(yàn)獲得成功,也是干冰應(yīng)用人工下雨的成功。
從此干冰和降雨就有了不解之源。干冰降雨的發(fā)現(xiàn),開創(chuàng)了人類控制上天降雨的新時(shí)代。
1946 年7 月中的一天,驕陽當(dāng)空,酷熱難熬。
朗繆爾正緊張地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),忽然電冰箱不知因何處設(shè)備故障而停止制冷,冰箱內(nèi)溫度降不下去。
他決定采用干冰降溫。固態(tài)二氧化碳?xì)饣療岷艽?,?60C時(shí)為87.2 卡/克。
常壓下能急劇轉(zhuǎn)化為氣體,吸收環(huán)境熱量而制冷,可使周圍溫度降到-78C左右。
當(dāng)他剛把一些干冰放進(jìn)冰箱的冰室中,一幅奇妙無比的圖景出現(xiàn)了小冰粒在冰室內(nèi)飛舞盤旋,霏霏雪花從上落下,整個(gè)冰室內(nèi)寒氣逼人,人工云變成了冰和雪。
朗繆爾分析這一現(xiàn)象認(rèn)識(shí)到:塵埃對(duì)降雨并非絕對(duì)必要,干冰具有獨(dú)特的凝聚水蒸氣的作用,即作為“種子”的云中冰晶或冰核。
溫度降低也是使水蒸氣變?yōu)橛甑闹匾蛩刂?,他不斷調(diào)整加入干冰的量和改變溫度。
發(fā)現(xiàn)只要溫度降到零下40它以下,人為降雨就有成功的可能,人工降雨的物理過程是如何實(shí)現(xiàn)的呢。
用什么方法降雨的過程是從地面上的水蒸氣上升遇冷凝聚成團(tuán)便是“云”開始,云中的微小冰點(diǎn)直徑只有0.01毫米左右。
能長時(shí)間地懸浮在空中,當(dāng)它們遇到某些雜質(zhì)粒子(稱冰核) 便可形成小冰晶,而一旦出現(xiàn)冰晶。
水汽就會(huì)在冰晶表面迅速凝結(jié),使小冰晶長成雪花,許多雪花粘在一起成為雪片。
當(dāng)雪片大到足夠重時(shí)就從高空滾落下來,這就是降雪。若雪片在下落過程中碰撞云滴。
云滴凝結(jié)在雪片上,便形成不透明的冰球稱為雹。
而人工降雨的物態(tài)變化是如果雪片下落到溫度高于OC的暖區(qū)就融化為水滴,下起雨來。
人工降雨的形成需要什么條件在云塊中,隨著空氣中水汽的不斷補(bǔ)充,過飽和的水汽繼續(xù)不斷地在云滴上凝結(jié)和凝華。
使云滴繼續(xù)增大,當(dāng)增大到一定程度,由于重力作用,云滴開始下落,在下落過程中。
大的云滴下降速度快,小的云滴下降速度慢,因此大的云滴會(huì)趕上小的云滴,合并成更大的云滴。
如此下去,云滴就象滾雪球一樣越聚越大,到足夠多的條件時(shí),最終落向地面,成為雨滴。
在夏季晴朗的日子里,當(dāng)某地區(qū)存在暖濕時(shí),便會(huì)產(chǎn)生對(duì)流運(yùn)動(dòng)。
暖濕氣流從地面升起,因絕熱達(dá)到過飽和而凝結(jié)成云。
在下降氣流控制的地方,空氣絕熱增溫,空氣相對(duì)溫度較小,云無法產(chǎn)生。
于是便形成了一朵朵的頂部凸出、底部平坦像饅頭一樣的淡積云,若對(duì)流繼續(xù)發(fā)展。
由于上升氣流的中部比周圍強(qiáng),于是便形成了象山巒或?qū)毸菢拥臐夥e云和更加寵大的猶如巍巍高山的積雨云了。
首次實(shí)現(xiàn)人力降雨的科學(xué)家,就是杰出的美國物理化學(xué)家歐文- 朗繆爾俗話說:“天有不測(cè)風(fēng)云”。