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人工降雨2020/7/25 12:20:07 |
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导语：我国有些地区降水是比较少的，甚至会出现严重的干旱现象，这便影响到作物的生长。为了解决干旱问题，人们研究了人工降雨这一技术，那么，人工降雨的原理是什么呢？到底人工降雨是什么物理现象？以下为您介绍。
人工降雨的原理 人工降雨是什么物理现象
人工降雨
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。
人工降水
人工降雨是什么物理现象？
直接相关的相态变化有蒸发、升华、凝华、凝结、冻结，涉及碰并的有布朗运动、湍流运动、热泳、电泳等。
人工降雨会对气候造成危害吗？
不会造成危害。
1、一般来说，云中的水汽胶性状态比较稳定，不易产生降水，而人工增雨就是要破坏这种胶性稳定状态。通常的人工降雨就是通过一定的手段在云雾厚度比较大的中低云系中播散催化剂(碘化银)从而达到降雨目的。
2、碘化银能增加云中的凝结核数量，有利水汽粒子的碰并增大;二是改变云中的温度，有利扰动并产生对流。而云中的扰动及对流的产生，将更加有利于水汽的碰并增大，当空气中的上升气流承受不住水汽粒子的飘浮时，便产生了降雨。
3、积雨云中的水滴体积变大掉落下来，高炮人工降雨就是将含有碘化银的炮弹打入有大量积雨云的4000至5000米高空，碘化银在高空扩散，成为云中水滴的凝聚核，水滴在其周围迅速凝聚达到一定体积后降落。碘化银由炮弹输送到高空，就会扩散为肉眼都难以分辨的小颗粒。
4、炮弹弹片在高空爆炸后会化成不足30克，甚至只有两三克的碎屑降落地面，其所落区域都是在此之前实验和测算好了的无人区，不会对人体造成伤害。
最近的天气是越来越热了，太阳晒得人们汗流浃背，所以大家都期待着下雨。没有自然的降雨，有些人想着人工降雨是有可能的。那么，大家知道人工降雨是怎么降下来的？人工降雨是如何降的？下面请大家跟随小编的步伐，一起来了解下吧。
人工降雨是怎么降下来的
把天上的水实实在在地降到地面上来，不让它白白跑过去，这就是人工降雨，但更为科学的称谓是人工增雨，有空中、地面作业两种方法。 空中作业是用飞机云中播撒催化剂。地面作业是利用高炮、火箭从地面上发射。炮弹在云中爆炸，把炮弹中的碘化银燃成烟剂撒在云中。火箭在到达云中高度以后，碘化银剂开始点燃，随着火箭的飞行，沿途拉烟播撒。
飞机作业一般选择稳定性天气，才能确保安全。一般高炮、火箭作业较为广泛。碘化银在人工降雨中所起的作用在气象学上称作冷云催化。碘化银只要受热后就会在空气中形成极多极细（只有头发直径的百分之一到千分之一）的碘化银粒子。1g碘化银可以形成几十万亿个微粒。这些微粒会随气流运动进入云中，在冷云中产生几万亿到上百亿个冰晶。因此，用碘化银催化降雨不需飞机，设备简单、用 量很少，费用低廉，可以大面积推广。除了人工降水（雨、雪）外，碘化银还可以用于人工消云雾、消闪电、削弱台风、抑制冰雹等。 人工降雨要在云富含水汽情况下进行。
人工降雨怎么来呢？
在合适的时机，有高空作业和陆地作业两种降雨做法。
高空作业凭借高炮，飞机，火箭等飞行设备往云里播撒催化剂，让云下雨。陆地作业就是在地面布阵，燃烧炉，以高温上升气流把催化剂送入云里，这些催化剂在云层里可以迅速增大，变成雨，然后落下。值得一提的是，因为云层有冷云和暖云之分，所以人工降雨方法花样很多。如果用冷云降水的方式降雨，则需要飞机来传播干冰，等一系列催化剂，使得冷云上方冰晶密度增大，产生降雨。若在暖云上降水，直接在云中播撒盐粉，尿素等吸湿性粒子即可。听上去，人工降雨并非难事，一辆飞机或者一架高射炮，瞄准一把完事了。真有这么简单吗？
人工降雨需要合适的时机，这个前提就很重要了，人工降雨不是随时想降就能降的，我们所理解的人工降雨实际上是人工增雨，什么意思呢？这人工降雨就像是一个推手，看天，可能有下雨意识的，但迟迟不下，这时候来一炮帮她下雨，或者说催它下雨。所以一个大前提出现了，只有在雨已经下降或者接近降水的条件下，人工降雨才可实行，如果是太阳高照的大晴天，基本没戏。传统催化剂一般会分为三类，制冷剂，人工冰核和稀释剂。前面提到过，前两者用于冷云，稀释剂用作暖云。再说到具体实操，人工降雨真有想象中那么简单吗？
我国的人工降雨通常是用小皮卡拖着一个增雨火箭架，火箭弹里面装的是什么碘化银。据了解，火箭上天后，飞行到七八公里的高空时，与炮弹分离，碘化银开始起作用，同时炮身内部装置的降落伞会打开，炮弹残骸逐渐慢慢落地，人工降雨一次太贵了，一枚人工降雨火箭价值2000到4000元，而发射的代价是200000元，这还没加上运输费，押送费，保管费，核发射费，确定发射前还有卫星定位，这么费劲的人工降雨效果怎么样？
研究表明，国际上普遍认同的作业区增雨效果仅有7% 到20% ，也就是说，原本十毫米的降水，来一炮之后也只是10.7毫米到12毫米，根本不会出现让城市跌倒的倾盆暴雨，同理，那些特别干旱的，一年不下两次雨的地儿，也不能进行人工降雨。不但如此，我们大家都知道，大自然的循环有它一套完整的自然规律，人类干涉不得，很容易迁移，发动全身，引起蝴蝶效应。人工增雨会对降雨区和周围其他环境都产生影响，但你要问人工降雨是不是完全没用，不，他还真挺重要的。我国首次实现人工降雨是在1958年，当时吉林遇到了60年未曾遇过的大旱，那次人工降雨拯救了一方水土。不得不承认，人工降雨是我国抗击旱灾最主要方法之一。从前耕耘多于指示神话，人类利用科技的力量让神话照进现实，但人类若想从此征服自然，目前来看真是夸夸其谈了。全世界的人工降雨在技术上都还有非常大的完善空间，等待人们进一步完善进步。
众所周知，人工降雨对农业生产和人们的生活起到了重大作用，还能应用到军事方面。最近小编有些朋友想来了解一下，人工降雨用什么？人工降雨使用什么物质？想了解清楚的朋友们一定要收好以下这份指南了，争当做个无所不知的文化人。
人工降雨用什么
人工降雨用干冰，碘化银。干冰，汽化时使周围空气层冷却到零下几十摄氏度，从而引起水滴凝结。碘化银，造雨本领一流，碘化银作为一种化学物质，毒性极低，加上碘化银制造冰晶的效率很高，通常一块积状云只要播撒十几克或者几十克就能奏效，投放量很低，几乎可以忽略不计，因此不会造成任何污染。
人工降雨的方式多种多样，在合适的时机，采用飞机或是火箭弹等方式，朝云层内播撒碘化银、干冰等物质，当物质发生物态变化“升华”后，就会开始吸收热量，空气内的水蒸气遇冷变成小水滴，或受冷凝结成冰晶，不断聚集后，就会形成人们看到雨云，当数量聚集的相当可观时，收到地心引力影响，云层开始降雨。我国最早的人工降雨在1958年，当时，我国东北地区吉林省，时逢60年不遇的干旱天气，为缓解干旱气候，采用飞机进行人工降雨，在降雨成功后，吉林省的久年不遇的干旱天气终于得到缓解，在这之后，我国便开始了长期的人工降雨道路。
人工降雨的方法
人工降雨的方法有两种，飞机播撒冷却剂。向云层开炮或发射火箭。
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，降落到地面的过程。
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。中国最早的人工降雨试验是在1958年，吉林省这年夏季遭受到60年未遇的大旱，人工降雨获得了成功。
人工降雨的基本原理
人工降雨是指人为地补充形成降水的一些必要条件，促使云滴迅速凝结或碰撞，增加成雨滴，落到地面的过程。
人工降雨的原理是根据不同云层的物理特性选择合适的时间，利用飞机、火箭等撒播干冰、碘化银、盐粉等催化剂。人工降雨的方法有3种降雨：冷云催化、暖云催化、动态催化。催化操作有三种方式：一是以地面布置AGL燃烧炉为主要手段；二是基于高射炮和火箭的地面作战；三是飞机催化作业。常用的催化剂有干冰、制冷剂和碘化银。
人工降雨可以有效对抗农田干旱或解决人畜用水问题，以及森林防火。是气象部门直接开展抗旱工作的重要科技手段。
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。
人工降雨的原理是让积雨云中的水滴体积变大而掉落下来，它是需要通过批准后才可以实行的行动。最近有些朋友来咨询小编，人工降雨的好处和坏处有哪些？人工降雨的优点与缺点是什么？下面小编和大家分享一下，希望可以帮助到有需要的朋友。
人工降雨的好处和坏处
人工降雨的好处是可以有效地进行农田抗旱或解决人畜用水以及森林防火的问题。它是气象部门直接开展抗旱的重要科技手段。
人工降雨的坏处是短时间内造成空气中悬浮微粒增加1.5倍，造成短期内的空气污染，但大多对人体无害。
人工降雨就是选择有利于降水的云团，用人工的方法（飞机或高炮）将“催化剂”送入云层，促使本不会降水的云降水，或者加大降水，故又称为“人工增雨”。
云是由微小的水滴或冰晶组成，由于空气的浮力作用而成了悬浮于空中的“水资源”，只有当云的体积增大到一定程度，空气的浮力“托不住”它时，才会成为雨滴而下落到地面。人工降雨，就是向云体内补充足够的冰晶（催化剂），促使上升气流发展微小的水滴增大成雨滴或增加降水量。
人工降雨的主要物质
常见的人工降雨主要有四种物质，碘化银、干冰、盐粉和尿素粉，而送这些物质上云层主要有两种方法，一是火箭弹、二是飞机，使用飞机的成本太高，已经极少见，大部分都使用火箭弹，几炮或几十炮射上云层，成本低廉，北方不少干旱地区有固定的发射炮台，一般以移动的为主。
碘化银和干冰适合发射到温度低于0C冷云，而盐粉、尿素粉适合发射到温度高于零摄氏度的暖云，我国北方较高的云大部分都是冷云，南方较高的云也多冷云，具体这需要气象部门监测，也就是说使用碘化银和干冰的比例比较高。
碘化银炮弹的制作成本、保存成本，运输成本都比干冰炮弹低，价格在两千元左右，于是大部分情况下都是发射碘化银火箭弹降雨，自媒体知道后，鼓吹用碘化银作为凝结核的雨有毒。
确实是有毒，但是离开剂量谈毒性就是耍流氓。使用的手机还有辐射呢，难道就不使用手机了吗？就算不打电话，只浏览网页、打游戏、看影视、看新闻等等，都会产生辐射，可剂量极小，只要时间不是太长，问题就不大，可以忽略不计。
一枚碘化银火箭弹只含有几克碘化银，打上云层后爆炸成几百亿个凝结核，每个凝结核只有头发丝直径的百分之一至千分之一，最后凝结成几十亿粒水落下来，每平方公里雨里只有约一克碘化银，假如下了十毫升水，那么在一平方公里就是一万立方米，你淋的那十升雨，总含量只有百万分之一克！每升水只含有千万分之一克碘化银。
WHO规定0.05PPM含量银离子以上可能会对人体产生危害，每升水千万分之一克碘化银，再算分子量，碘化银里的碘比银重一点，就算一样重，相当于0.00005PPM，距离人体安全隐患还要再浓一千倍，就算只下了0.1毫升雨，也就是几秒钟中雨，地面还有不少干的地方，也是安全的，距离安全人体安全隐患还要再浓十倍，人工降雨几乎与普通雨水无异，不用处理，直接灌溉或储存在水库。
一般只有长期直接接触碘化银的人才会中毒，误食也会中毒，引起全身或局部银质沉着症、眼部损害、慢性支气管炎等。普通人不用杞人忧天，相比担心碘化银中毒，还不如担心被人工降雨的哑弹砸中。
人工降雨之后遇见掉下来的哑弹，请离开哑弹五十米，并立即向政府或派出所报告，千万不要擅自搬动、拆除、储藏，哑弹有爆炸和碘化银中毒的风险。
人工降雨作业是需要有条件的，只有在一定的自然云的条件下，才能获取增加水量的结果。最近小编有些朋友想好好来学习一下，人工降雨发射的是什么炮弹？人工降雨发射的是哪种炮弹？今天小编就为大家分享一下，感兴趣的朋友可以来好好看看。
人工降雨发射的是什么炮弹
人工降雨发射的是装有干冰等人工降雨物质的炮弹。人工增雨防雹炮弹简称人雨弹，人雨弹是通过高炮射击。将弹丸发射到云层中爆炸，以爆炸和爆震产生的冲击波把催化剂播撤到云中，使催化剂产生大量人造冰核，通过催化剂的作用使雹云、雨云的机制产生转化因而达到增雨防雹目的的一种民用炮弹。
火箭从地面上发射催化剂。炮弹在云中爆炸，把炮弹中的碘化银燃成烟剂撒在云中。火箭在到达云中一定高度以后，碘化银剂开始点燃，随着火箭的飞行，沿途拉烟播撒。火箭弹向云中播散干冰、碘化银、盐粉等催化剂，促使云层降水或增加降水量。人工增雨常分为暖云催化增雨与冷云催化增雨两种。欲要暖云层（温度高于0℃的云层）降水，就得使云层中半径大于0.04毫米的大云滴有足够的密度数，要让它们迅速与小云滴碰撞并增长，成为半径超过1.0毫米的雨滴以便形成降水，因此在那些大云滴密度数较小而无法形成降雨的云层中，人们使用飞机、炮弹携带等方法，播撒盐粉、尿素等吸湿性粒子，促使形成许多大云滴，就可更进一步形成或增加降水。欲要冷云层 降水，就得使冷云层上部的冰晶密度数超过1个/升，对那些冰晶密度数不足的冷云，用飞机等播撒干冰、碘化银等催化剂，便可产生大量冰晶，促成或增加降水量。
人工降雨注意事项
1、人工降雨作业只有在一定的自然云的条件下才能获取所需的增加水量的结果,技术条件还无法做到人工造雨。
2、人工降水已从初期的试验研究,逐步转为有严格设计、多种探测手段及作业技术现代化与通讯等相结合的试验应用技术,成为中国及不少国家的抗旱减灾的措施之一。
3、评价人工降雨效果及其检验方法是人工影响天气科学主攻目标。
4、对于不同条件的云进行同样的催化作用，可能会得出正、反两种不相同的结果。所以为了获得增雨效果，必须对自然云条件和降水过程进行更深入的探测研究。
人工降雨的成分有哪些
催化剂
干冰是二氧化碳的凝结固态。干冰的温度是摄氏的负78.5度，因此在保持物体维持冷冻或低温状态下非常有用。干冰能够急速的冷冻物体和降低温度并且可以用隔离手套来做配置。干冰已经被广泛的使用在许多层面了，干冰在增温时是由固态直接升华为气态，直接转化为气体而省略掉转为液态的程序，因此其相变并不会产生液体，也因此称它做“干冰”。要将二氧化碳变成液态，就必须加大压强至5.1大气压才会出现液态二氧化碳。
制造人造雨：利用飞机将干冰洒在云上，云中的小水滴就会被冻结成许多小冰晶，促使更多的水蒸气凝结在上面，化为雨滴，降落到地面。制造云雾：由于干冰的温度很低，升华后低温的二氧化碳气体碰到空气后，可以使空气中的水蒸气凝结成小水滴，所以有白气出现，所以舞台表演上，常使用干冰来制造云雾般的特殊效果。
冷冻剂：由于二氧化碳比空气重，干冰升华后仍可包覆在冷冻的物品上，能够维持较好的冷冻效果，尤其是在空运需要特别冷冻的物品，往往都使用它。
碘化银
碘化银（AgI）为碘和银的化合物，黄色粉末（558度），见光分解，并大量吸热，先变灰后变黑，不溶于水和氨水，用于照相术和人工降雨的晶核
为了获得降雨的效果，人工降雨必须对自然云条件和降水过程进行深入的探测研究。最近小编有些朋友想好好来了解一下，人工降雨的原理是什么？人工降雨作业的原理是什么？今日小编给大家分享一些比较实用的内容，希望能给大家带来一些帮助。
人工降雨的原理是什么
人工降雨的原理是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。
人工降雨的第一次试验
人工降水第一次试验是在1946年，美国科学家谢费尔用飞机向温度为-20℃的层状云播撒干冰碎块，5min后出现降雪。这一试验成功引起各国重视，先后有80多个国家开展这项试验和应用作业。其中以美国、以色列、澳大利亚和前苏联等试验研究较多。我国于1958年后在大多数省区进行了试验和应用，北方各地主要用飞机向系统性层状云播撒碘化银等冷云催化剂，以期增加冬春季节降水量；南方主要用飞机或高炮向积状云内播撒碘化银或盐粉，以期增加夏旱季节的降水量，少量试验在雨季进行，以期增加水库蓄水量。
首次实现人工降雨的科学家是杰出的美国物理化学家欧文朗缪尔。欧文朗缪尔，1881年1月31日生于美国纽约市布鲁克林。他从小对自然科学和应用技术极感兴趣。他年轻时就有一个伟大的理想：实现人工降雨，使人类摆脱靠天吃饭的命运。朗缪尔经过深入地研究，终于搞清了有云未必就下雨的原因，是因为云中冰核、冰晶的数目太少了。
当时，在人们中流行着一种观点：雨点是以尘埃的微粒为“冰晶”，若要下雨，空气中除有水蒸气外还必须有尘埃微粒。这种流行观点严重地束缚着人们对人工降雨的实验与研究。朗缪尔通过实验告诉人们：尘埃对降雨并非绝对必要，干冰具有独特的凝聚水汽的作用，即相当于云中的冰晶或冰核。温度降低也是使水蒸气变为雨的重要因素之一。他在实验中不断调整加入干冰的量和改变温度，发现只要温度降到零下40℃以下，人工降雨就有成功的可能。朗缪尔发明的干冰布云法是人工降雨研究中的一个突破性的发现，它摆脱了旧观念的束缚。之后，朗缪尔决心将干冰布云法实施于人工降雨的实践。
1946年，已经66岁的朗缪尔像年轻人一样燃烧着探索自然奥秘的热情。七月的一天，在朗缪尔的指挥下，一架飞机腾空而起飞行在云海上空。试验人员将207千克干冰撒入云海，30分钟以后，狂风骤起，倾盆大雨洒向大地。第一次人工降雨试验获得成功。朗缪尔开创了人工降雨的新时代。
人工降雨应用实例
2013年7月31日，宁波全市共有5支人工增雨作业队伍在奉化、余姚、慈溪、鄞州和象山待命。到31日下午4点，已成功在余姚上王岗、奉化溪口和鄞州周公宅等地实施了6个批次的人工增雨作业，共发射增雨弹18发，增雨效果明显。宁波市人工影响天气领导小组办公室的相关工作人员说，在日常生活中，人们往往习惯于说“人工降雨”，而在气象部门的工作人员看来，“人工增雨”才是正确的表达。因为气象专家不是“龙王”，并不能凭空造雨，而是通过各种手段把正好过境的降雨云团留住，让它多下一些雨。
2021年11月16日，在人工增雨作业的助力下，南充市辖三区普降小雨。
