云、降水和人工影响天气（科普知识）.pptx

云、降水与人工影响天气;认识自然—了解云和降水过程 改造自然—人工影响天气与防灾减灾、趋利避害 结 语;一、了解云和降水过程;;大气降水是地表水和地下水的主要来源;云是大气中水汽凝结（凝华）成的水滴、冰雪晶或由它们混合组成的可见悬浮体。;云的生成、外形特征、云量的多少、分布及其演变，不仅反映了当时的天气形势、大气运动、稳定程度和水汽状况等，而且也是预示未来天气变化的重要征兆之一。;（3）云的分类;云族;云族;云族;种类;冰相+液态;;（ Adapted from from Roelof T. Bruintjes）;冰晶、雪花;霰;降水量：降水的多少，是指降落在平面地面上液态水的厚度。表示降水量的单位通常用毫米。（各地标准有所不同）;（3）成云致雨基本条件;地形抬升;（Adapted from Houze（1993, 96）;凝结过程 － 云凝结核形成小云滴 碰并过程 － 云滴并合增长至雨滴尺寸;Bergeron过程 － ???冷水从云滴上蒸发而凝华到冰晶上;淞附增长 撞冻过冷水 极端长成霰、雹;二、人工影响天气与防灾减灾、趋利避害;京津塘高速公路沿线-各月平均大雾日数变化;呼风唤雨;降水云体;（1）自然云缓慢的暖云过程;云内往往缺乏足够的冰核； 冰晶产生量少，尺寸小； 降水粒子不足，不利形成降水。;大气层中存在着巨大的能量和各种不稳定因素，如果掌握了这些不稳定因素的变化规律，在一定有利时机和条件下，通过人工催化等技术手段，对局部区域内大气中的物理过程施加影响，用较少的能量去“诱发”它们，就会发生巨大的能量转换，使天气向着人们预期的方向发展。;播云催化剂的发现（1946年）：美国科学家Vincent Schaefer（前）和Irving Langmuir（后左）、Bernard Vonnegut（右）在通用电气公司的实验室里； 干冰碎粒（和碘化银烟粒）引入充满过冷水滴的云室里，能够产生大量的冰晶。;ice;LP：液态丙烷(Liquid Propane)，成核率 1011～1012/g； LN：液氮(Liquid Nitrogen)，成核率 1012/g； 干冰(Dry Ice)：成核率 1011～1013/g，-1℃～-11℃； AgI：碘化银(Silver Iodide)，成核率 1014/g(-10℃) 。;6、常用播撒装备;飞机播撒装备;吸湿性焰剂催化;地面播撒装备;火箭;海淀区香山防雹增雨作业站;方式;冷云催化：影响冰晶过程;通过人工方法影响云中的动力学过程以增大云内上升气流，提高云中水分凝结率，延长云的生命期和降水时间，增加降水。;人工引入吸湿性催化剂（KCL等），影响云中暖云过程，加速碰并过程，增加降水。;雹胚“利益竞争” 过冷水区冰晶化 降低冰雹生长轨迹 雹胚形成区提早降水 动力干扰促使雹云解体 暖底雹云碰并成雨过程;过量播撒：密集播撒产生高浓度冰晶，过量的降水粒子胚胎云内“争食”有限环境水分，抑制生长，延缓和减弱降水。 动力下沉：云顶或云内播撒高浓度粒子群，引发下沉气流，抑制云和降水的发展，促使云体消散，减弱降水。;世界范围开展的人工影响天气活动 （蓝色-增雨；红色-防雹；绿色-增雨+防雹）;目前全世界共开展了100多个人工影响天气项目，每年有30多个国家开展各种方式的人工影响天气活动。;人工影响天气技术目前已趋于业务化。国外还成立有专门的人工影响天气公司。;全国共有30个省（区、市）、新疆生产建设兵团和黑龙江农垦等行业的2235个县（市、区、团、场）开展人工影响天气作业。从业人员4.77万人。人工增雨作业区面积500万平方千米，人工防雹作业保护面积47万平方千米。;人工影响天气工作现代化水平还不够高，观测和作业技术装备的整体水平与国际先进水平仍存在差距，作业的科技水平和效益有待进一步提高。;科学基础：人工影响天气科学基础已被大量的室内实验、数值试验研究和野外试验所证实。 评估方法：主要采用观测资料物理检验、统计检验和数值模式检验等方法。;根据国内外各地长期开展人工防雹作业的统计表明：人工防雹作业一般可以减少雹灾损失25%～75%。;飞机消云试验 （北京; 催化剂环境影响评价;;三、结 语; 实施作业―实际云降水条件制约;人工影响天气是一项发展中的年轻学科，尚存在许多科学问题有待进一步探索研究和解决。 先进观测设施、计算机能力、数值模式等新技术和方法的不断应用，将提高对云和降水过程的深入了解。;严格遵守相关法律、法规和操作规程，强化安全管理，促进人工影响天气持续健康发展。;《急冻末日》：“祈雨者计划”在大气层中投下液氮，造成千载难逢的冰雹，交通瘫痪，让困在街上的人群不是被砸成雪饼，就是被冻成冰棍。;天上钩钩云，地上雨淋淋。 天有城堡云，地上雷雨临。 天上扫帚云，三天雨降淋。 早晨棉絮云，午后必