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高溫期待人工降雨?原來不是你想降就能降…

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每年夏季,誰不想來一場說下就下的暴雨?不過老天爺時常不賞臉,總是掛著一輪圓圓的太陽。

烈日當(dāng)空,人們不免會想到人工降雨,在高溫下人工降雨到底需要哪些條件?其實不是想降就降!

人工降雨

雖說人工降雨屬于人為的范疇,可是它本身與自然界的雨水有著密切的聯(lián)系。

自然界的雨水是由空氣當(dāng)中的水分蒸發(fā)進入到云層當(dāng)中,經(jīng)過壓強和溫度的共同作用下,形成水滴并且落下。

人工降雨又稱人工催雨,它的主要運作原理是按照自然界的降雨條件,在云層當(dāng)中補充一些降雨的必要物質(zhì)。

這些物質(zhì)會加速云層當(dāng)中水滴的凝結(jié),或者增加水滴的數(shù)量,使得雨水降下得更多,更快。

人工降雨在工作方面還要進行細分,天空上的云層分為暖云層和冷云層,針對不同的云層,采用的催化劑有所不同。

在暖云層當(dāng)中,由于溫度相對較高,更合適散播尿素,鹽粉等具有吸濕性的粒子。

暖云層在降水主要是通過云滴的凝結(jié)和碰并進行的,當(dāng)云滴的半徑超過0.04毫米的時候,就能夠迅速碰并成為雨水。

人工降雨示意圖

這個時候只需要播散半徑大于0.04毫米的水滴,就可以快速形成降雨。

有數(shù)據(jù)研究,一克水可以形成幾百萬的云滴,以此推斷,促進10立方公里的云層降雨,則需要好幾噸的水量。

如果往云層當(dāng)中釋放吸濕性的粒子,少量的粒子就可以省去大量的用水,讓降雨的過程變得簡單。

冷云層當(dāng)中的冰晶不充足,需要人工引進冰核,促使當(dāng)中產(chǎn)生降雨的條件,被稱為冷云催化。

降雨離不開云層中的冰晶

研究發(fā)現(xiàn),冰晶的濃度達到1到100個每升量級時候,降水的效率也會隨之升高。

所以在冷云當(dāng)中,專業(yè)人員都是通過播撒干冰等物質(zhì),降低云頂?shù)臏囟?,促使冰核的活化濃度增加,促進云層充分地進行自然降雨。

這個時候,肯定有朋友無法理解,人類的科技如此發(fā)達,為什么人工降雨不是想降就降?

人工降雨的條件

人工降雨就像是它的別稱——人工催雨一樣,人工的所有手段都只是起到一個催生的效果,真正能不能降雨還要看老天爺給不給云層。

云層是降雨的必要條件,目前為止,人類還沒有成熟的技術(shù)在天空當(dāng)中創(chuàng)造出一個能夠供給降水的云層。

所以,對于萬里無云的天空而言,即便是專家想要降雨也是心有余而力不足。

而且有云層還不夠,人工降雨是在云層接近降水或者是已經(jīng)降水的情況下進行的,作為一種開發(fā)水資源的潛在手段,利用積雨的云層,增加其降水量,在降雨的季節(jié)很好地保存水量。

積雨云

比如干旱的時候,好不容易遇到一次降水,沒下多少雨水,又開始干旱起來。

這個時候人工降雨的增水性質(zhì)就顯得格外重要,它將旱季的雨水調(diào)配增加,有利于減緩干旱的程度。

同時在一些水力發(fā)電站,由于冬季降水少,水流產(chǎn)生的電量少,人們就會通過人工降雨的形式,來增加河流當(dāng)中的水流量。

三峽水力發(fā)電站總規(guī)模世界第一

這樣,中上游的水流量增加,才會讓下游的河床不會因為缺水而斷流,或者在旱季過后河道的泥沙淤泥堆積。

在冷云催化當(dāng)中,也需要獨特的云層條件。

一般來說,云層的溫度越低,云頂當(dāng)中冰核自然活化的程度就越高,人工想要達到很好的冰晶催生效果,必須在云頂溫度達到零下4℃到零下10℃之間。

超過這個溫度的范圍,人工催化的效果就會大大減弱,拋入了大量的成本,其收益微乎其微。

越是高溫條件,天空當(dāng)中能夠達到降雨條件的冷云層也就越少,專家們需從暖云層著手。

但是暖云層也不是說有就有的,對于我國很多區(qū)域來說,高溫天氣下天空都是萬里無云。

即便有厚重的云層,都是不滿足條件的普通積云罷了,在一些污染比較嚴重的大城市,很容易見到這些無意義的積云。

增雨的本意是為了水資源,客觀上并不能促進溫度降低。

并且該地區(qū)原本就是要下雨的節(jié)奏,如果單純地想要依靠雨水降溫,人工增雨不免顯得有些多余。

為什么不是想降就降?

首先,人工降雨的成本是不低的,別看只是在地面發(fā)裝載有特殊物質(zhì)的射火箭彈,或者是飛機播撒,它的成本可是達到了百萬元之多。

在上海市實施的人工降雨方案當(dāng)中就有寫道,一次人工降雨的預(yù)算費用在470萬左右,僅僅是一次催化劑的使用就是20萬人民幣。

這一發(fā)可不便宜!

當(dāng)中的預(yù)算費用雜而多,其中包括人工費、飛機租借費、原材料費用等等,一個清單列下來竟然有幾十項之多。

人工增雨用的火箭彈一顆造價在2000到4000人民幣,火箭彈倒是不貴,可發(fā)射臺卻不便宜,足足有20萬的造價費用。

發(fā)射火箭彈之前的云層探測費用,火箭彈的運輸、保管、押運,這些都是人工降雨的成本。

最后還要進行數(shù)據(jù)的分析反饋,利用GPS定位系統(tǒng)進行跟蹤監(jiān)測,評估降雨效果等等間接的投入,讓本就昂貴的成本變得難以預(yù)算。

在江蘇省的一份降雨報告當(dāng)中顯示,2000年到2004年的時間當(dāng)中,全省發(fā)射的降雨火箭彈872枚。

光是火箭彈的成本費就在300萬元左右。

不過,人工增雨帶來的收益還是比較明顯的,4年的時間共計增雨17.5億立方米,按照每立方米3元計算,創(chuàng)造的收益達到了50多億人民幣。

可見,人工降雨并沒有人們想象的那么簡單,不是說降雨就降雨,但是真要降起雨來收益還是很可觀的。

其次,在人類社會的周邊地區(qū)或者是野外,存在一條完善的生態(tài)系統(tǒng)。

生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中的一切已經(jīng)習(xí)慣當(dāng)?shù)氐臍夂?,它們?yōu)榱藨?yīng)對干旱進化出了獨特的體征,并且在雨季來臨之后褪去。

如果采用人工降雨的方式,大量的降雨滴落地面,會讓植物或者是動物誤認為雨季已經(jīng)到來,將自己原本的抗旱措施褪去。

當(dāng)人工降雨結(jié)束之后,地面又回到了干旱當(dāng)中,無法適應(yīng)環(huán)境的動植物最終死亡。

自然界的生態(tài)系統(tǒng)環(huán)環(huán)相扣,一個物種的消失很有可能帶來整個生態(tài)鏈的崩潰。就如同蝴蝶效應(yīng)一般,“太平洋上一只蝴蝶振動翅膀,有可能帶給美國一場颶風(fēng)”。

這種影響在城市當(dāng)中倒也還好,若是放在野外,其后果不堪設(shè)想。

在每一次的人工降雨報告當(dāng)中,都會有關(guān)于降雨周邊的生態(tài)調(diào)查報告研究,確保降雨不會破壞生態(tài),或者是有能力“補償”生態(tài)環(huán)境。

尤其是在野外地區(qū),相關(guān)部門對報告的審查相當(dāng)嚴格。

有時候?qū)嵲诓皇侨思也幌虢涤?,而是審查報告實在是通不過啊。

在我國古代,曾用巫術(shù)尋求降雨,也有刀耕火種的居民們跪在大地上祈求神明,一些人甚至還向上天獻上牛羊等祭品,祈求雨水豐盛。這一些都顯得太過玄幻,但是不難看出祖先們對于雨水的渴望。

隨著人類科技的進步,曾經(jīng)刻畫在羊皮紙上的夢想終于走進了現(xiàn)實,相信在未來,科技可以帶領(lǐng)人類變得更好。

來源:宇宙解碼

評論
科普科普知識的搖籃!
太師級
關(guān)鍵情況下人工降雨,能緩和緩和天氣熱和干旱的程度。
2022-09-01
熱愛科普的俊哥
庶吉士級
如果采用人工降雨的方式,大量的降雨滴落地面,會讓植物或者是動物誤認為雨季已經(jīng)到來,將自己原本的抗旱措施褪去。
2022-09-01
年福亮
進士級
人工降雨有效保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全,強化農(nóng)民穩(wěn)產(chǎn)穩(wěn)收!
2022-09-01