人工降雨的原理.docx

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1、人工降雨的原理摘要：随着科学技术的不断发展，人们已经能够在一定程度内控制人工降雨，本论文从人工降雨的原理出发，详细的论述了人工降雨的方法以及发展历程。本论文可以让大家更加清晰明了的了解人工降雨关键词：人工降雨干冰碘化银一什么是人工降雨？人工降雨又称人工降水，是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。二人工降雨的条件是什么？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

2、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

3、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，

4、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%。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

5、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，

6、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

7、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。三人工降雨的方法有哪些？冷云催化根据降水粒子浓度的实测资料和理论估算，只有当冰晶浓度达到1个/升或更高的量级时，才有较高的降水效率。对因冰晶浓度不足、降水效率很低的自然云，若在其过冷却部位播撒成冰催化剂，就可以增加冰晶浓度。每克干冰或碘化银，可产生1012个以上的冰晶，若用几百克，在温度低于0°C的冷云降水过程中，冰晶浓度起着重要的作用。就可以使几十立方公里云体的冰晶浓度达10个/升。这些人工冰晶通过伯杰龙过程迅速增长，促进冷云降水过程，使降

8、水量增加。一些比较严格试验的统计分析表明，冷云催化可以增加降水量10~20%。如果人工冰晶的浓度很大，则形成的雪晶的平均尺度较小，它们从云中下落到地面的时间较长，在气流的作用下，会落到下风方向更远的地方而改变降水的分布。冷云催化的温度条件:人工降水的效果同云的自然条件有密切关系。就冷云催化而言，云中的温度条件十分重要。就整个云体而言，云顶温度一般最低，常将它作为估计云中自然冰晶浓度的参数。当云顶温度低到一定程度时，云中常会形成大量冰晶，这时用人工方法增加冰晶，效果就不显著。反过来,