云降水学研究论文

雨季，家乡常听到炮声隆隆，那是为了增雨防雹。其实还可以消雨。 久旱时，几炮上去，立刻普降甘霖，为农民带来一场及时雨；雹要来，炮轰几下，就使遍地的葡萄不再狼籍一片、颗粒无收；黑龙江伊春市连续人工增雨助林区灭火；奥运会也将采取消雨方法控制下雨时间。 那么人们是怎么影响天气的呢？ 不同的云不同的区域、不同的目的，用不同的方法。 当空中的云不能有足够的降水时，用飞机、火箭弹等工具，把干冰、食盐或氯化钙、碘化银等撒播到云中，就可以人工增雨。干冰等冷却剂， 使云内温度显著下降，使细小的水滴冰晶迅速增多加大，迫使它下降形成降水；食盐等吸湿性强的凝结剂，使云滴增大为雨滴降落下来；碘化银等结晶剂，能产生大量的人工冰核，这些人工冰核在适宜的条件下，可参与云中的降水微物理过程，使更多的水汽和云滴转化为降水。还有利用土炮、土箭向云层轰击产生强大的冲击波，使云滴与云滴发生碰撞，合并增大成雨滴降落下来。 人工消雨分为“提前降水”和“抑制降水”两种。其中，“提前降水”是在保护区上风方及周围邻近地区进行人工增雨作业，调节降雨的时间、空间分布，使保护区内无雨或小雨。“抑制降水”则是过量播撒液氮和碘化银，云体消散，减弱降水。 人工防雹，是当出现冰雹云时用高炮或特制的土炮、土火箭对准冰雹云进行轰击，利用炸药爆炸时产生的强大冲击波，使云中的冰雹互相碰撞，大冰雹撞碎成小冰雹，小冰雹降落下来融化成雨滴；或通过冲击波的作用，使云中的过冷却水珠（温度在 0 ℃ 以下，未冻结的雨滴）变成冰晶（过冷却水珠受到震动就迅速冻结起来），这样就改变了冰水共存的状态，破坏了产生冰雹的条件，使云中的冰晶不是变成冰雹，而是变成雨滴降下来，以达到防止冰雹灾害的目的。 秦皇岛市共有增雨火箭10部，卢龙县有2部。此外，还有20门防雹三七高炮分布于各县区，卢龙县2门。 随着秦市进入雨季，秦市气象部门今年已实施火箭增雨作业50多次，发射火箭弹300余枚；高炮防雹作业近20次，发射防雹弹近600百多发。在北戴河蔡各庄，山海关户远寨、昌黎两山乡段家店、安山镇马庄，卢龙县的下寨、木井乡，以及抚宁县石门寨、大山头、双岭和青龙的场乡、丰果村等地设立了40余个作业点，进行不定期的防雹、增雨作业.因为玻璃钢的增雨防雹火箭弹发射升空时，未能正常展开附带的降落伞，便从600米高空急速下坠，最终坠落在抚宁一农家的房顶，房顶砸出一个坑，所以气象部门呼吁，作业点附近的群众如发现火箭弹的降落伞，拾到有人工增雨或者人工防雹字样的火箭弹、炮弹残骸切不可自行拆卸，要及时与当地气象部门联系，避免发生意外。

在同一零下温度时，冰面的饱和水汽压比水面的小，故相对于水面饱和的环境水汽压而言，冰面的水汽压就是过饱和的，所以在温度低于0℃的过冷云中，一旦出现冰晶， 就可以迅速凝华增长。伯杰龙根据这个道理，于1933年提出了降水粒子的生成机制。他认为：在低于0℃的云中，有大量的过冷水滴存在，冰晶的出现，就破坏了云中相态结构的稳定状态；云中水汽压处于冰面和水面饱和值之间，水汽在冰面上不断凝华的同时，水滴却不断蒸发；冰晶通过水汽的凝华，可迅速长大而成雪晶。这样，水分从大量的过冷水滴中不断转移到少数冰晶上去，终于形成了降水粒子。这即为冰晶过程，又称伯杰龙过程。 过冷水滴一方面蒸发，水汽向冰晶转移，使冰晶长大；一方面又和雪晶碰撞而冻结，使雪晶进一步长大。如果参加碰撞而冻结的过冷水滴很多，雪晶就会转化为球状的霰粒。雪晶还可能在运动中相互粘连成雪团而下降这些固体降水粒子，在落到地面之前未融化者，就是雪霰等固体降水；落到温度高于0℃的暖区时，就会融化成雨滴。冰晶浓度在很多场合下高于环境的冰核浓度，这说明参与冰晶过程的冰晶，不仅从冰核作用过程中生成，而且当雪晶等固体降水粒子在-5℃左右和直径大于24微米的过冷水滴碰撞冻结时，或者当松脆的枝状冰晶碎裂时都可能产生一些碎冰粒。这种产生次生冰晶的过程，称为冰晶繁生。在中纬度地区，形成大范围持续降水的层状云，往往比较深厚，云顶常在0℃层以上：因而云体的上部温度较低，有大量冰核活化，这是产生冰晶的源地。冰晶长大之后降到云体中部，那里有大量的过冷水滴，可通过冰晶过程将水分供给冰晶，使冰晶继续生长。故一般称这种云的上部为播种云，中部为供应云。在这种过程中长大的雪晶和雪团，落入下部0℃以上的暖云中，就融化成为雨滴。在雷达荧光屏上，常可观测到显示这种融化过程的亮带。