人工降雨方法最早是哪里的发明 人工降雨的起源是什么时候
更新时间 : 2022-08-17 14:46:20

导语:人工降雨这一发明给人类甚至整个自然界带来极大益处。当一段时间的雨水比较少时,当干旱比较严重的时候,便可以采用人工降雨的方法来缓解干旱。不过,多数人其实不知道人工降雨是怎么来的。到底人工降雨方法最早是哪里的发明呢?一起来了解人工降雨的起源吧。

人工降雨方法最早是哪里的发明

冰箱里。现代实用的人工降雨方法是美国化学家和物理学家欧文·兰茂尔发明的,为了研究方便,他在自己研究室的电冰箱里设计了一个装置,其内充满了水蒸气,通过调节冰箱内的温度使这些水蒸气成为模拟真实天气的人工云。

人工降水,又称人工增雨,是指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。其方法是根据不同云层的物理特性,选择合适时机,用飞机、火箭向云中播撒干冰、碘化银、盐粉等催化剂,使云层降水或增加降水量,以解除或缓解农田干旱、增加水库灌溉水量或供水能力,或增加发电水量等。

根据不同云层的物理特性,选择合适时机,用飞机、火箭弹等向云中播散干冰、碘化银、盐粉等催化剂,促使云层降水或增加降水量。人工增雨分为暖云增雨与冷云增雨。要使暧云(温度高于0℃的云)降水或增雨,要在云中播撒盐粉、尿素等吸湿性粒子,促使大云滴生成导致形成或增加降水。若要冷云(温度低于0℃的云)降水,就要用飞机等播撒干冰、碘化银等催化剂,从而产生大量冰晶,使冷云上部的冰晶密度增大,促成或增加降水。

人工影响云的微物理过程,可以在一定条件下使本来不能自然降水的云受激发而降水,也可使那些水分供应较多、往往能自然降水的云,提高降水效率而增加降水量。但不能自然降水的云能供应的水分较少,因此人工催化的经济价值有限。

人工降雨条件:

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,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,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。

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