世界上最早的人工降雨有多早?人工降水,根據(jù)自然界降水形成的原理,人為補(bǔ)充某些形成降水的必要條件,促進(jìn)云滴迅速凝結(jié)或碰并增大成雨滴,降落到地面。根據(jù)不同云層的物理特性,選擇合適時(shí)機(jī),用飛機(jī)、火箭向云中播撒干冰、碘化銀、鹽粉等催化劑,使云層降水或增加降水量,以解除或緩解農(nóng)田干旱、增加水庫(kù)灌溉水量或供水能力,或增加發(fā)電水量等。下面就跟360常識(shí)網(wǎng)一起具體看看世界上最早的人工降雨等相關(guān)內(nèi)容。

原理
運(yùn)用云和降水物理學(xué)原理,通過(guò)向云中撒播降雨劑(鹽粉、干冰或碘化銀等),使云滴或冰晶增大到一定程度,降落到地面,形成降水,又稱(chēng)人工增加降水。撒播的方法有飛機(jī)在云中撒播、高射炮或火箭將碘化銀炮彈射入云中爆炸和地面燃燒碘化銀焰劑等。是人工影響天氣中進(jìn)行得最多的一項(xiàng)試驗(yàn)。
人工影響云的微物理過(guò)程,可以在一定條件下使本來(lái)不能自然降水的云受激發(fā)而降水,也可使那些水分供應(yīng)較多、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應(yīng)的水分較少,因此人工催化的經(jīng)濟(jì)價(jià)值有限。
條件

一般在自然云已經(jīng)降水或者接近于降水的條件下,人工降水的方法才能發(fā)揮作用。由于降水的自然變率很大,人工增加降水量的幅度較小,如何估價(jià)人工降水的效果就顯得十分困難。人工催化增加的降水量,是催化后的實(shí)際降水量和不經(jīng)催化的自然可能降水量之差。實(shí)際降水量可以測(cè)定,但能否正確估價(jià)自然可能降水量,就成了效果檢驗(yàn)的關(guān)鍵。在對(duì)降水的物理規(guī)律認(rèn)識(shí)不足的情況下,主要依靠統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)自然可能降水量作出估價(jià)。初期的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法,多數(shù)采用回歸統(tǒng)計(jì)法,在人工催化目標(biāo)區(qū)附近選擇一個(gè)不受催化影響的地區(qū)作為對(duì)比,用歷史資料建立目標(biāo)區(qū)和對(duì)比區(qū)降水量的回歸方程。把人工降水試驗(yàn)期間對(duì)比區(qū)的降水量代入回歸方程,求出目標(biāo)區(qū)的自然可能降水量,再與目標(biāo)區(qū)實(shí)測(cè)降水量對(duì)比,就可估價(jià)人工降水的效果。采用這種方法對(duì)于同一次試驗(yàn),選用不同的對(duì)比區(qū)或者不同年限的歷史資料作對(duì)比,得出的結(jié)果,可能出入很大,所以這種方法的可信度不高。一般認(rèn)為隨機(jī)試驗(yàn)可以避免主觀(guān)的偏差得到統(tǒng)計(jì)學(xué)上的可信估價(jià)。隨機(jī)試驗(yàn)是把適合于人工降水的試驗(yàn)機(jī)會(huì)(試驗(yàn)單元)按照隨機(jī)規(guī)則(例如抽簽)分成兩組:一組催化并觀(guān)測(cè),另一組不催化只觀(guān)測(cè),作對(duì)比。當(dāng)試驗(yàn)單元足夠多時(shí),隨機(jī)決定的兩組試驗(yàn)單元的自然條件應(yīng)該只有極小的系統(tǒng)性差別,而兩組試驗(yàn)實(shí)測(cè)降水量的系統(tǒng)性差異,就可以歸之為人工催化的結(jié)果。判斷催化效果,存在著成功和失敗的可能性,當(dāng)判斷催化有效而實(shí)際無(wú)效時(shí),常以顯著度水平來(lái)表示這種可能性。顯著度水平越小,判斷催化有效的可信度越高。在人工降水試驗(yàn)中,一般要求顯著度水平小于5%,即可信度大于95%。
由于水資源對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要性,人工降水試驗(yàn)作為開(kāi)發(fā)水資源的一種潛在手段,受到廣泛的重視。世界上先后有大約八十個(gè)國(guó)家和地區(qū)開(kāi)展了這項(xiàng)試驗(yàn),其中以美國(guó)、澳大利亞、中國(guó)和前蘇聯(lián)等國(guó)的試驗(yàn)規(guī)模較大。1958年以后,中國(guó)北方各省,曾用飛機(jī)向大范圍層狀云中播撒干冰或碘化銀等成冰催化劑,試圖增加冬季和春季的降水量;中國(guó)南方各省,也曾用飛機(jī)或高射炮向積狀云內(nèi)播撒鹽粉或碘化銀等催化劑,以期增加夏旱時(shí)期的降水量。但自然降水過(guò)程和人工催化過(guò)程中的很多基本問(wèn)題,仍不很清楚,人工降水的效果檢驗(yàn)還有很多困難。
人工降水的效果受云和其他條件所制約。在某種條件下可能有顯著的正效果,在另一種條件下可能無(wú)效甚至出現(xiàn)負(fù)效果。不分條件籠統(tǒng)地進(jìn)行統(tǒng)計(jì),分析得出的效果往往不顯著。把試驗(yàn)單元按照某種指標(biāo)分成幾類(lèi)分別統(tǒng)計(jì),有時(shí)就能得出比較顯著的結(jié)果。例如在冷云催化試驗(yàn)中按云頂溫度分類(lèi),統(tǒng)計(jì)得出,在一定溫度區(qū)間里有比較顯著的效果。從人工降水研究來(lái)說(shuō),僅對(duì)降水增量作出估價(jià)是不夠的,必須對(duì)整個(gè)物理過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)都有確切的了解。如催化劑在云中指定部位是否達(dá)到了一定的濃度,冰晶或大滴的濃度是否明顯增加等。觀(guān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)這些宏觀(guān)和微觀(guān)特征量的變化,可從物理過(guò)程上分析人工催化的效果。這種觀(guān)測(cè)檢驗(yàn),稱(chēng)為人工降水效果的物理檢驗(yàn)。如在冷云試驗(yàn)中觀(guān)測(cè)到催化后冰晶濃度增大,過(guò)冷水滴減少,說(shuō)明人工催化對(duì)云的微物理過(guò)程已起到作用。一般認(rèn)為,人工降水的科學(xué)試驗(yàn),必須根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)的要求,嚴(yán)格按照預(yù)定的設(shè)計(jì)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn),同時(shí)對(duì)自然降水過(guò)程和人工催化過(guò)程,進(jìn)行細(xì)致的野外探測(cè)和數(shù)值模擬,才能使試驗(yàn)具有比較堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)和統(tǒng)計(jì)的可信度。
世界上最早的人工降雨

1890年,美國(guó)曾在云中進(jìn)行爆炸催云試驗(yàn),可算作第一次有記錄的人工降雨試驗(yàn),但收效甚微。1930年荷蘭人維拉爾特教授,試驗(yàn)將二氧化破干冰用飛機(jī)運(yùn)載到2,500米、離云頂200米的高空,向云中投擲了1.5噸干冰碎塊,使8平方公里的土地上,產(chǎn)生了豐沛的降雨。這是世界上第一次成功的人工降雨。但維拉爾特并不清楚試驗(yàn)所以成功的道理。1933年瑞典氣象學(xué)家貝吉。1891—1977)提出了“冰水轉(zhuǎn)化”冷云致雨理論,即在溫度低于0°C的冷云中,同時(shí)存在冰晶和過(guò)冷卻水滴,由于冰晶的飽和水汽壓比過(guò)冷卻小水滴低,水汽就直接凝華在冰晶上。而空氣相對(duì)濕度的變小,又促使過(guò)冷卻小水滴很容易經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、凝華遷移到冰晶上。只要云中有足夠數(shù)量的冰晶,經(jīng)過(guò)“冰水轉(zhuǎn)化”,就能迅速增大,并隨氣流在云中上下升降,互相合并增長(zhǎng),從而形成降雨
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