人工影响天气原理.docx

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1、人工影响天气摘要人工影响天气是用人为手段使天气现象朝着人们预定的方向转化，如人工降水、人工 降雹、人工消云、人工消雾、人工减弱台风、人工抑制雷电、入工防霜冻等。概述人工影响天气（）用人为手段使天气现象朝着人们预定的方向转化，如人工降水、人工 降雹、人工消云、人工消雾、人工减弱台风、人工抑制雷电、入工防霜冻等。人类活动无 意识地使天气发生变化，如都市对天气的作用等，不属于人工影响天气，而称为人类对大 气的无意识影响。人工影响天气主要是采用云（雾）的微物理不稳定性。例如在温度低于0的冷云中往往 存在着大量未冻结的水滴，播撒成冰催化剂可使它们转化为冰晶以促进水滴的形成，释放 的潜热会转变云的热力、动

2、力结构，在不同场合下可以促进降水、削减冰雹、消云（雾）或 者减小台风风力;在暖云（雾）中播撒大小适当的盐粉可以促进雨滴的生成，在不同场合下可 以促进降雨或者消云（雾）。从自然变化中把播云造成的变化区分开来是很困难的，因此人 们对于人工影响天气试验的效果存在着不同的看法和估价。总之，除人工消退过冷雾的技术比较成熟，已在一些重要机场投入使用外，总的说来， 人工影响天气尚处于试验讨论阶段。简史从避雷针开头，到往云层里播撒食盐、干冰和碘化银，影响天气的尝试，几乎可以说古已有之。首次有科学依据的人工增雨建议是气象经典著作风暴原理(1841)的作者美国埃斯 皮(Espy,1839)提出的，他认为在潮湿的空

3、气中可用烈火产生提升气流来造云致雨。但是， 真正的人工影响天气的科学活动，应当始于1946年的美国。那一年11月13日，谢弗 (Schaefer)和冯内古特(Vonnegut)实施了人类首次在云中撒播干冰，5分钟后几乎整个云 都转化成雪粒并形成雪幡，这次胜利的试验开创了人工影响天气的新时代。1、从避雷针开头人类最早影响天气的科学尝试，或许应当追溯到避雷针。避雷针一般认为是富兰克林 在1749年创造。实际上首次有科学依据的人工影响天气建议是美国气象学者伊斯派于 1839年提出的，他认为在潮湿的空气中可用烈火产生提升气流来造云致雨。2、不胜利的尝试使用炮击消退冰雹的做法到最近30年才普遍使用，但是

4、最早的尝试是在1896年，一 位意大利市长斯汀格使用一个2米高的大炮产生冲击波来消退冰雹，在试验的2年之内没 有雹灾发生。1918年，法国科学家把装满液化气体的炮弹放射到空中。1921年和1924 年，美国科学家两次用飞机向云层播撒带电沙粒，试图促使云层碰撞而降雨。这些试验基 本上都失败了。3、朗缪尔-沙弗尔试验历史上首次胜利的人造雨雪发生在1946年11月13日，由美国通用电气公司聘请的 化学家艾尔文?朗缪尔设计试验，他的助手文森特?沙弗尔驾驶飞机，在马萨诸塞州格雷洛 克山上空把2.7千克干冰倒在云层中，引发了一场暴风雪。4、中国的第一次中国最早做的人工降雨是在1958年，吉林省这年夏季患病

5、到60年未遇的大旱。这次 作业用的是食盐，由空军二航校的飞行员周正驾驶一架杜-2型轰炸机，在云层播撒了将近 200千克。杜-2型轰炸机是当时解放军的主力机型，这次行动也是一次准军事行动。5、引导天雷最早的人工引雷试验应当是法国人做的。但纽曼等人采用火箭拖导线技术,于I960 年在美国最早实现了真正有用意义上的人工引雷。20世纪70年月，讨论者们发觉用红外 或紫外激光也能实现引雷。6、阻挡飓风20世纪60年月美国军方隐秘启动了 “风暴狂人项目，试图在大西洋上使用人工降 雨技术来转变飓风的生成规律。这个方案只对少数的飓风进行了测试，由于资料还未解密， 至今也不清晰该项目是否胜利。7、被禁止的气象武

6、器1967-1972年，美国曾进行过中间人一爱国者行动，采用飞机播撒干冰的方法人 工降雨，延长雨季，用于截断越南的胡志明小道。这一行动先后出动2600架次飞机， 造成山洪暴发，杀伤巨大。1978年，一项国际条约禁止将人工影响天气用于军事和敌对目的。8、中国人的应用1987年5月，大兴安岭特大火灾中放射了降雨弹4700发，据说在肯定程度上减小了 火势。20世纪90年月，国外对人工影响天气的爱好开头减小。2022年2月，中国北方 地区发生了 38年罕见的干旱,许多地方使用碘化银炮弹促使增加降水，使人工增雨在中 国成为新话题。方法人工影响天气最主要的方法是播云，即用飞机、火箭或地面发生器等手段向云中

7、播撒 碘化银等催化剂，转变云的微结构，使云、雾、降水等天气现象发生转变。人工影响天气技术人员在作业点将火箭放射架定位按对象的性质不同，播云所用的催化剂也不同，其催化过程可分为两类：冷云催化。温度为0 -30（的云中，往往存在过冷却水滴，若在这种云中播撒碘 化银或固体二氧化碳（又称干冰）等成冰催化剂，可以生成大量的人工冰晶。这类催化剂的 成冰效率很高,1克催化剂就可生成数量级为1万亿个的冰晶，使1立方公里云体内产生浓 度为1个/升的冰晶。在某些云中,人工冰晶通过伯杰龙过程可形成降水，从而达到人工降 水的目的。在强对流云中，人工冰晶能长大成冰雹胚胎，同自然冰雹争夺水分，使各个冰 雹都不能长成危害严

8、峻的大雹块，这样可达到防雹的目的。在过冷云（雾）中，人工冰晶使 云（雾）滴蒸发而自身长大下落，又可达到消云（雾）的目的。在冷云催化过程中释放的巨大潜 热会转变云的热力、动力过程，着力于这种动力效应的催化称为动力催化。动力催化可使 某些对流云的云体进展而增加降水。在台风云系某些部位的动力催化，可能转变台风的环 流结构而减弱其最大风力，从而减轻台风造成的灾难。暖云催化。在云中播撒直径略大于0.04毫米的水滴，使它们同云滴碰并，长成雨滴而 降落到地面。此法效率很低，每克水大约只能形成几百万个雨滴胚胎。假如播撒大小适当 的吸湿性盐粒，也能促成雨滴的生成，且效率比播撒水滴高，每克食盐大约能形成几千万 个

9、雨滴胚胎，再通过碰并过程形成雨滴，此法可促使暖云增加降水。在暖雾或某些暖云中 播撒盐粒使雾滴或云滴蒸发，盐粒吸湿长大下落，也可达到消雾或消云的目的。播云的手段有三种：地面播撒,通过空气运动，带入云中。此法虽然简易，但催化剂从何处入云，能有多少 入云，都很难把握。将催化剂装入火箭弹头或高射炮弹内，放射到云中的预定部位。此法虽快速和直接， 但是载量有限。用飞机将催化剂直接播入云内。此法机动性强，载量也大，但有时受飞行平安的限 制。除播云方法外，用加热空气的方法消雾或防霜冻，也有肯定效果。但此法耗费很大，只能 用于很小的范，如机场跑道的消雾和果园的防霜冻。此外，用向上喷射的高温气流以促使空 中或云中

10、的局部空气产生对流运动，增加局地的水汽凝聚和降水;转变地面状态或在空气中 播撒碳黑微粒以汲取更多的太阳辐射，转变局地空气的热力结构。这些方法还处于探究阶段。人工影响天气涉及多种学科和技术。它的理论基础是大气科学，特殊是云和降水物理 学。它在试验设计和效果检验中，广泛应用数理统计的成果。在播云催化剂的讨论过程中， 要用到结晶学和表面化学等学科的学问。催化剂在空中和云中的集中，涉及了大气湍漏口 小尺度运动。在观测技术方面，涉及气象要素和云中微粒的测量技术、气象雷达（包括多普 勒雷达、双波长雷达）技术、微波探测技术、气象卫星测量以及示踪剂测量、超微量化学分 析等。在播云技术方面，涉及火箭、炮弹和烟火剂等的设计和制作问题。在数值模拟的进 展方面，则依靠于电子计算机的进展状况。从另一方面说，人工影响天气的开展，也促进 了大气科学及有关领域的进展。