干冰和碘化银人工降雨的原理
碘化银的应用原理
碘化银在人工降雨中所起的作用在气象上称为冷云催化。碘化银只要受热后就会在空气中形成极多极细的碘化银粒子,1g碘化银可以形成几十万亿微粒,这些微粒会随气流运动进入云中,在冷云中产生几万亿到上百亿个冰晶,云中的水滴上的水分子经蒸发,凝华迅速转化到这些冰晶上,使冰晶很快长大,而产生降雪。如果地面气温较高,雪降落过程中边融化边碰撞合并为水滴,最终成为降雨,这就是人工降雨。
干冰的应用原理
干冰即固态二氧化碳。通常二氧化碳气体在加压和降温的条件下,会变成无色液体,再降低温度,即会变成雪花般的固体,经过压缩,就会制成干冰。论外貌,干冰和普通的冰确实很相像,其外形与冰一样。在一个标准大气压下,干冰受热后不会立即熔化,而是在-78.5℃时直接变成气体,销声匿迹,不像冰熔化后会留下水迹,因而得名“干冰”。干冰降雨原理为冷却剂撒播到云中,使云内温度显著下降,水蒸汽遇冷液化成许多小滴和小冰晶,这些细小的水滴和冰晶迅速增多加大,迫使它下降形成降水。而另一种是利用火箭、炮弹把化学药剂打向高空,轰击云层产生强大的冲击波,使云滴与云滴发生碰撞,合并增大成雨滴降落下来。
人工影响天气常用的作业方式有飞机、火箭、高炮和地面燃烟炉。
飞机适合于针对层状可降水云系的连续增雨作业,用安装有多种播撒装置的飞机将催化剂直接播入云中,还可装载探测仪器对作业前后云的宏微观状态变化进行追踪监测。此法机动性强,携载能力大,可来回飞行,形成“面源播撒”,催化作业面积大,增雨效果好。
利用火箭发射架向空中发射含有催化剂的火箭弹,火箭弹在到达七八千米高空的云中预定位置以后,催化剂被自动点燃,随着火箭弹飞行沿途燃烧,“线源播撒”,随风扩散。一枚(多种型号)火箭里含有8到15克的碘化银。
高炮主要用于强对流云防雹作业,利用高炮向空中发射含有催化剂的炮弹,炮弹在五六千米高空的云中爆炸,把催化剂播撒在目标云中,同时爆炸产生的冲击震动也起到一定的消雹作用。
地面燃烧炉常用于山区地形云的作业,将其设置在迎风坡面,燃烧含催化剂的焰条,通过上升气流将人工冰核送入云中。