
2019-2025年地热供暖产业深度调研及未来发展现状趋势预测报告
冬天寒冷干燥,雨水量也减少很多,更别说干旱的沙漠地区了,为了缓解迪拜的炎热干燥,阿联酋国家气象中心近日持续人工降雨,这也是多次使用人工降雨方法,但却意外引发暴雨,导致迪拜全城大面积积水,道路瘫痪,交通拥堵。
据统计,自2019年初以来,阿联酋已进行大约181次人工降雨,而这次用力过度了。
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。
人工降雨方法:
冷云催化
在自然云内冰晶浓度有时不足,这时需要引进人工冰核,使云中微观结构发生变化,促进冷云降水过程而增加降水量。这种作用过程叫冷云催化。在冷云降水过程中,冰晶的浓度起着重要作用。据有关资料介绍,冰晶浓度达到1~100个/L量级时降水效率较高。在冷云催化中,云的温度条件十分重要。一般来说,当云顶温度很低时,冰核自然活化的浓度很高,云中自然冰晶浓度较高,自然降水过程进行得比较充分,增雨潜力比较小。反之,冰晶和水的饱和水汽压差异较小,冰晶的增长速率比较低,人工冰核物质的成冰能力也大大降低,人工催化很难达到要求的冰晶浓度。因此,有资料显示,当云顶温度在-4~-10℃范围时进行催化,效果比较好,这个温度范围被称之为“催化温度窗”。这是由于对冷云进行催化以后,云中冰雪晶数量增加,过冷水滴减少,使得下降的雪晶不但个体较小,而且很少带有冻滴,它们的落速就比自然降雪小得多,在气流作用下,它们就会落到下风方更远的地方,使降雪的分布发生改变。
暖云催化
在温度高于0°C的暖云里,降水主要在云滴碰并过程中得到发展。云滴越大,碰并增长就越快。计算表明,当云滴半径超过0.04毫米时,就可以迅速碰并而长成雨滴。在那种大云滴的浓度不足的自然云中,播撒大量半径大于0.04毫米的水滴,就能够促进降水过程。计算表明,每克水可以形成约几百万个大云滴,要催化10立方公里的云体,则需要几吨水。若往云中播撒一定大小的吸湿性物质颗粒或者溶液滴,它们能在云中吸湿而迅速长成大云滴,这样所需的催化剂量,就用不到水的十分之一。我国有人研究过爆炸对降水的影响。这些人工降水方法的研究,都还处在探索的阶段。动力催化
通过冷云催化
使云中产生大量冰晶,所释放的潜热将改变积云的宏观动力过程而增加降水。它是60年代在人工降水试验方面的一项进展。积云中上升气流的速度,主要决定于云内外温差造成的浮力。在发展旺盛的积云内,存在着大量过冷水滴。在这种云中播撒大量的成冰催化剂时,能使过冷水滴冻结而释放潜热,水汽在冰粒表面凝华时也释放潜热。估计这两种潜热足以使云中局部温度升高0.5°C左右,这将加大浮力而促使某些积云的上升气流速度增大,云体扩展,生命期延长,结果使进入云体的水分总量增大而增加降水量。虽然动力催化同一般冷云催化所用的催化剂一样,但着眼点不同,动力催化所用的催化剂量必须大大增加,才可能收效。积云动力催化在50年代曾作过初步的尝试,但周密设计的积云动力催化试验,直到1963年才开始。

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