人工影响天气指应用大气物理学的基本原理和工程技术方法,针对自然天气过程中某些环节的人工干预,促使自然天气过程朝预定的有利于人类生产、生活的方向变化。

人工影响天气的种类有:人工增雨、人工消雨、人工消雾、人工增雪、人工防雹和人工防霜冻。

人工增雨是对不能产生降水或降水效率比较低的云进行催化,用点“手段”让雨下大点儿。比如通过飞机播撒、发射火箭弹或者高山烟炉燃烟等方式,将催化剂送到云层中,促进小水滴快速集结形成大水滴,像“卤水点豆腐”一样,把云中的水汽“点化”成雨滴,使本来不会产生的降水得以产生,从而达到增加降水的目的。

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人工消雨是通过在降水云团的上游地区采用大范围、大规模的人工增雨作业,使天气系统的能量加速扩散,同时使得空中水滴提前快速形成,并且提前降落地面。这种方式可以使一些降水提前降落,从而保证了预定的好天气。

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人工防雹的一个原理是“有利竞争”,即在云中撒足够量的催化剂,从而产生大量的冰晶,迅速形成更多的小冰粒,与云中自然雹胚“抢夺”水分,从而达到消除或减轻冰雹灾害的目的。

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人工消雾分冷雾和暖雾:冷雾由过冷水滴组成,可通过播撒制冷剂来消除。播撒制冷剂可产生大量冰晶,冰晶可消耗雾中水汽,最终消耗雾滴而快速长大,然后落到地面。同时,过冷水滴蒸发消失,便达到了消雾的目的。

暖雾由微小水滴组成,比较可靠的方法是直接加热空气使雾滴蒸发。这种方法成本比较高,只适用于小范围区域(如机场跑道)。

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人工增雪的原理与增雨相同。首先必须天空里有云,能下雪的云。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,它们只能像烟雾尘埃一样悬浮在空中,很难落下来。我们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,这就是人工增雪。

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人工防霜冻是人工提高近地面层空气和土壤表面的温度,使农作物免受霜冻危害的措施。具体方法有:

烟雾法:烟雾剂燃烧时,产生的烟雾能减少辐射冷却,燃烧放出的热量和空气中水汽在凝结核上凝结时放出的潜热,能提高近地面层的气温。

风机法:在晴朗无风的夜晚,地面因强烈辐射而冷却,造成近地面空气的逆温现象。这时若用风机吹风,使上层的暖空气和下层冷空气混合,就能提高近地面层的气温。

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结冰法:在农作物上连续洒水,使其表面裹上一层水膜,水膜结冰时放出的潜热,使作物的温度维持在0°C左右。

加热法:用燃料在地面燃烧,直接加热空气,防止霜冻发生。

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