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1、人工降水的未来趋势:水汽空运摘要:据江苏省省一份人工影响天气作业表显示,2000年到 2004年,全省共发射增雨火箭872枚,增雨17. 5亿立方米。其中2004 年已发射106枚,增雨1. 1亿立方米。可见人工降水已成为人类应对 自然的重要手段。但是人工降水只能在有云,且云中有水和小冰晶的 前提下进行,有很大的局限性。如果我们可以在空中引云,把有水的 云调到无水的地方去,是不是就可以完美的实现“呼风唤雨” 了?关键词:人工降水 人工水汽输送正文:人类一直在梦想拥有呼风唤雨的能力。中国的雷公电母,四海龙王,西方的海神波塞冬都是人们对掌控环境的渴望。他们向神明 祈祷,祈祷年年风调雨顺。现代,人们
2、终于有了一点掌控天气的能力了。今年,洛阳遭遇了六十年来最大的旱灾。在城郊走一走,就能看见大片焦黄的玉米,农民一年的辛苦就这么付之东流,实在使人痛心。但在人工降雨已经广泛应用的今天,这样的事还在发生,就有必要让我们思考,我们的技术是否还需要突破。让我们先研究一下人工降水吧。它是运用云和降水物理学原理,通 过向云中撒播降雨剂(盐粉、干冰或碘化银等),使云滴或冰晶增大 到一定程度,降落到地面,形成降水,又称人工增加降水。撒播的方 法有飞机在云中撒播、高射炮或火箭将碘化银炮弹射入云中爆炸和地 面燃烧碘化银焰剂等。但只有在自然云已经将水或者接近与降水的条 件下,人工降水的方法才能发挥作用。由于降水的自然
3、变率很大,人 工增加降水量的幅度较小,所以仅靠降雨剂带来的降水并不能完全满 足人类的需要,我们不能仅被动的“等云”,还要“调云”,只有控 制了云,人类才能更好地应对自然,防止灾难。那么就要来说说云了。云主要是由水汽凝结造成的。水汽从蒸 发外表进入大气后,这里的温度高,所容纳的水汽较多,如果这些湿 热的空气被抬升,温度就会逐渐降低,到了一定高度,空气中的水汽 就会到达饱和。如果空气继续被抬升,就会有多余的水汽析出,形成 小水滴或小冰晶。在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并到达人眼能识别 的程度时,就是云了。自然界水循环的水汽输送环节就是云的一种运 动方式和和轨迹。水汽输送是自然界水循环中必不可少的一项
4、,起着调节降水分布 的重要作用。这篇论文的主要目的就是在讨论是否可以人工调节水汽 输送,来完成人工降水。影响水汽运输的因素有很多,主要有:大气 环流,地理纬度,海陆分布,海拔高度四个方面。陆上内循环陆上内循环海陆大循环海上内循环但是自然界原有的水汽输送路径在某些时候不能够满足人们的 实际需要,因此我们需要为这团水汽寻找一个动力,使它们可以运动 到我们需要的地方。我们都知道云随风动,那么风就可以来推动云。 在高一地理教材中,我们学到:“大气由高气压区向低气压区做水平 运动形成了风。水平气压梯度力是形成风的直接原因。在运动过程中 风向还受地转偏向力(和近地面的摩擦力)的影响。”受水平气压梯 度力,
5、地转偏向力,(近地面的摩擦力)共同作用形成了实际的风向, 但其最重要的原始方向是受水平气压梯度力的影响。由此可得,我们 可以通过改变气压差的方式(例如:通过某种方式人为的升高或者降 低某地的气压)来改变风向,进而改变云的运动轨迹。除此之外,云、雾、雨、雪等众多天气现象都是发生在对流层的, 且对流层的气流运动相当强烈,还有一定的规律。我们也许可以通过对流层的气流运动来协助我们运送水汽。一个大胆的比喻就是:我们 通过给云施加一个动力,把它赶到干燥的气流上去,让它乘着气流去 到我们需要的地方。路径:当云运动到这里需水区但是气流并不能完全按照人们的想法移动。所以我们可以先选出 可用的气流,这就是我们的“轨道”,再利用人工动力实施屡次“变 轨”,就可以把云送到指定位置了。这个过程需要我们对气流的捕捉 和预测,现在卫星云图已经可以根据云的变化推算出气流的变化了, 所以我认为空运水汽的方式是可行的。将上述几个板块结合起来,人工降水,动力调节,借风运输, 整合成一个系统的操作,直接在空中调运水汽,调节安排天气。我相 信“呼风唤雨”将不再是难事。感谢:感谢我父母对这次探究活动的支持,也要感谢我校高中地理组张闪闪老师的帮助和建议,指导我把我的研究成果编纂成文。