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人工降雪的原理

来源:亚洲城唯一官网原创  发布时间:2015-03-23


 

天上的水汽要变成雨雪降下来必须具备两个条件,一个是必须有一定的水汽饱和度(主要与温度有关),另一个是必须有凝结核。因此,人工降雪首先必须天空里有云,没有云就象巧妇难做无米之炊一样,下不了雪。能下雪的云,棸0℃以下的冷云。在冷云里,既有水汽凝结的小水滴,也有水汽凝华的小雪晶。但它们都很小很轻,倘若不存在继续生长的条件,它们只能象烟雾尘埃一样悬浮在空中,很难落下来。大家在冬天里经常能看到大块大块的云彩,就是不见雪花飘下来,因为组成这些云彩的雪晶太小,克服不了空气的浮力,降水能力很差。如果在云层里喷撒一些微粒物质,促进雪晶很快地增长到能够克服空气的浮力降落下来,这就是人工降雪的功劳。   

喷撒什么物质能够促使雪晶很快增长呢? 早期,人们各显神通采用过许多有趣的方法。这些方法主要有:在地面上纵火燃烧,把大量烟尘放到天空里;用大炮袭击云层;利用风筝高飞云中,然后在风筝上通电,闪放电花;乘坐飞机钻进云层喷洒液态水滴和尘埃微粒。但是,这些方法的效果都很不理想。直到1946年,人们才发现把很小的干冰微粒投入冷云里,能形成数以百万计的雪晶。当年1l3日,有人在飞机上把干冰碎粒撒到温度为-20℃的高积云顶部,结果发现雪从这块云层中降落下来。   这里所说的干冰不是由水冻结的冰,而是二氧化碳的固体状态,很象冬天压结实的雪块。干冰的温度很低,在-78.5℃以下。把干冰晶体象天女散花似地喷撒在冷云里,每一颗二氧化碳晶体都成为一个剧冷中心,促使冷云里的水汽、小水滴和小雪晶很快地集结在它的周围,凝华成较大的雪花降落下来。怎样把这些凝结核散布到云层中呢?现代人大多使用大炮,把化学药品装在炮弹里,然后用大炮发射到云层里去的。不过这种方法喷撒不均匀,药品浪费较大,增加了人工降雪的成本。还有人把它们装在土火箭里,让火箭飞到云里去喷撒。


 

    材料工程部  宫秋贤

 


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