人影基本原理培训.ppt

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1、人工影响天气人工影响天气：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。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

2、消散人工增雨云：悬浮在空中的大量微小水滴和冰晶。三、云的物理性质分类暖云：云体中的温度>0℃，云由水滴组成。冷云：云体中的温度<0℃，云由过冷水滴和冰晶组成。云t>0℃为水滴水云、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<-30℃以下为冰晶冰云四、云形成能否产生降水？1、云滴要足够大。（半径>=100μm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

3、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。冲并增长重力碰并布朗碰并（分子碰并）电力碰并乱流碰并冰晶效应：（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

4、的云）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：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：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8.05×102kg/m3,汽化温度为-195.8℃汽化潜热9.96×104J/kg。汽化后为惰性纯氮气，对环境无任何不良影响，故可称为“

5、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，在施放点30~36cm范围内可产生大量冰晶，成核率很高可达1011~1012g。因为防火安全未解决，飞机播撒不适宜。4)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0℃，全由水滴组成）方法：在云中播

6、撒食盐（NaCl)、氯化钙(CaCl2）、硝酸铵（)和有机化合物尿素（）等。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。化合物相对湿度75~7640~5040~6281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。