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关于人工降水的故事

时间:2022-01-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:关于人工降水的故事随着科学技术的发展,人们开始探索用人工的方法催云降水了。冰晶增大之后,随着上升、下降的气流在云中运动,互相碰并,进一步增大。贝吉隆的这一理论成为当时人们进行人工催云降水的理论指南。由于有了正确的理论作为指导,人工催云降水工作便蓬勃开展起来了。于是,谢弗制造了一台能产生人工云的致冷器。人工催云降水终于成功了,是谢弗和朗缪尔给苦于干旱的人们带来了甘霖。
关于人工降水的故事_趣味气象

关于人工降水的故事

随着科学技术的发展,人们开始探索用人工的方法催云降水了。

1839年,有人在地面上燃起熊熊大火,以为烟雾能引来雨水。1890年,有人用大炮把炸药送入云中,让炸药在空中爆炸,期待下雨。1918年,有人用小火箭向空中施放一些致冷物质,企图造云致雨。但是,这些试验都失败了。这是因为当时人们不懂得雨的来龙去脉。

直到1933年,瑞典气象学家贝吉隆提出了著名的“冰晶降水”理论,才使人们有了人工催云降水的理论基础。在冰晶和水滴共存的云层中,只要有足够多的冰晶,水滴就会迁移到冰晶上去,使冰晶迅速增大。冰晶增大之后,随着上升、下降的气流在云中运动,互相碰并,进一步增大。冰晶增大到上升气流托不住的时候,就开始降落,经过气温高于0℃的云层时,就融化为雨。贝吉隆的这一理论成为当时人们进行人工催云降水的理论指南。

后来,人们发现低纬度地区夏季的阵雨并不全部产生在温度低于0℃的冷云里,而是常常产生在温度高于0℃的暖云里。贝吉隆的理论没法解释这个现象。而这一事实引起了另外一位科学家霍顿的注意。当时,他正在研究凝结核在成云过程中的作用,发现大气里常有一些吸湿性比较强的微粒,可以使水汽在它上面凝结而成为雨滴。1938年,他提出了暖云降水的理论。这个理论就是云中大小水滴在重力的作用下下降,大水滴沿途赶上和碰并了小水滴,逐渐增大,落到地面,产生降水。

1946年,美国化学家朗缪尔又发现,大小水滴在下降过程中,受上升气流的猛烈冲击,会破碎成许多较小的水滴,形成雨滴大量繁殖的“连锁反应”。这一发现使暖云降水理论更加完善,成为人工影响暖云降水的理论指南。

由于有了正确的理论作为指导,人工催云降水工作便蓬勃开展起来了。

第二次世界大战期间,朗缪尔研究飞机在穿过云层时机翼外表结冰的课题。他和谢弗受命去美国的新罕布什尔州,因为那里终年寒风凛冽、雪暴频繁。

他们在工作中发现了一个奇怪的现象:虽然云中有的地方温度已在0℃以下,但没有一粒冰晶。谢弗想,这大概是云中缺少细小的微粒,因为水汽必须以微粒为中心才能在上面凝华成为冰晶。于是,谢弗制造了一台能产生人工云(冷湿水蒸气)的致冷器。有一天,谢弗往致冷器内呼了一大口气,再逐渐冷却,过一会儿,他又往致冷器内撒了一些面粉,结果没有发现致冷器内有冰晶产生。相同的实验他做了几个月,始终没有成功。看来,面粉不能成为水汽凝华的中心。

有一天上午,炎日当空,谢弗的一位朋友邀请他去吃饭。临走时,他把致冷器盖得好好的,不让冷湿空气散逸出来。谢弗吃完饭后回到致冷器旁,一看里面的温度已在0℃以上,心中很纳闷。他只好重新开始制冷,把盖子盖紧,等待里面的空气降温。他盯着温度表,嫌空气温度下降得太慢,心里有点着急。此时,他转身随手取了一点干冰,想让空气降温的速度加快些。他打开致冷器的盖子,把干冰扔了进去,又向致冷器长长地呼了口气。没想到奇迹突然出现了,他感到眼前一片银色的光芒在闪烁。用手电筒一照,看见了无数晶莹的银白色晶体在滚动。此时,他高兴极了,没想到梦寐以求的冰晶,经过无数次的失败,现在一下子变成了现实。看来,通过冷却也能产生冰晶。他连忙又往致冷器里呼了一大口气,又撒了一大把干冰,结果产生了更多的冰晶,冰晶徐徐下降,互相碰撞,结成了雪花。

他继而又想,既然在实验室中获得了成功,何不上天在云中试验?11月的一天,他带了干冰,登上飞机,进入一片云层。他在云中撒干冰,朗缪尔在地面观察。当他把干冰全部撒完后,朗缪尔看见了洁白的雪花从云中徐徐地飘落下来。朗缪尔激动极了。当谢弗回到地面,朗缪尔急忙迎上前去拥抱他,高兴地叫着:“你创造了奇迹。”

用干冰能催云降水,但干冰有不少缺点。后来,美国的化学家冯尼古特经过多次试验,终于找到了一种更为理想的物质——碘化银

人工催云降水终于成功了,是谢弗和朗缪尔给苦于干旱的人们带来了甘霖。至今,人们还缅怀他们的功绩,传颂着他们勇敢的探索精神。

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