人工降雨就是根據(jù)自然界降水形成的原理,人為地補(bǔ)充某些形成降水所必須的條件,促使云滴迅速凝結(jié)或并合增大,形成降水。所采用的方法,因云的性質(zhì)不同,有以下幾種:
【人工影響冷云降水】
中緯度地區(qū)冬季經(jīng)常出現(xiàn)大范圍的過(guò)冷卻層狀云,但很少降水。夏季也經(jīng)常出現(xiàn)云頂高于0℃層高度的積狀云,其中能產(chǎn)生降水的也為數(shù)不多。根據(jù)貝吉龍學(xué)說(shuō),這種云之所以沒(méi)有降水,主要是云內(nèi)缺乏冰晶,云滴得不到增長(zhǎng)。影響冷云降水的基本原理是設(shè)法破壞云的物態(tài)結(jié)構(gòu),也就是在云內(nèi)制造適量的冰晶,使其產(chǎn)生冰晶效應(yīng),使水滴蒸發(fā),冰晶增長(zhǎng)。當(dāng)冰晶長(zhǎng)大到一定尺度后,發(fā)生沉降,沿途由于凝華和沖并增長(zhǎng)而變成大的降水質(zhì)點(diǎn)下降,這就是所謂冷云的“靜力催化”。60年代又提出了“動(dòng)力催化”試驗(yàn),其依據(jù)是:在云體的過(guò)冷卻(-10℃)部分,大量而迅速地引入人工冰核。當(dāng)冰核轉(zhuǎn)化成冰晶時(shí),要釋放大量潛熱,使云內(nèi)溫度升高,形成或增大上升氣流,促使云體在垂直和水平方向迅速發(fā)展,相應(yīng)延長(zhǎng)云的生命期,加速云內(nèi)降水形成過(guò)程,從而增加降水量。靜力催化與動(dòng)力催化都是從影響云的微物理結(jié)構(gòu)著手,所不同的是靜力催化著眼于云內(nèi)水的相態(tài)不穩(wěn)定性,動(dòng)力催化立足于影響或加強(qiáng)云內(nèi)的熱力不穩(wěn)定。
【人工影響曖云降水】
整個(gè)云體溫度高于0℃的云稱為暖云。中國(guó)南方夏季的濃積云、層積云多屬于這種云。在暖云中,膠性穩(wěn)定狀態(tài)的維持往往是由于云中缺乏大水滴,滴譜較窄,沖并作用不易進(jìn)行之故。暖云內(nèi)不可能有冰晶效應(yīng),促使降水形成起決定性作用的是水滴大小不均勻和沖并過(guò)程。因此,要人工影響暖云降水可以引入吸濕性核(如食鹽)。由于其能在低飽和度下凝結(jié)增長(zhǎng),故可在短時(shí)間內(nèi)形成數(shù)十微米以上的大滴。也可直接引入30—40μm的大水滴,從而拓寬滴譜,加速?zèng)_并增長(zhǎng)的過(guò)程,達(dá)到降水的目的?;蛞氡砻婊钚晕镔|(zhì)(能顯著減小水滴表面張力又可抑制蒸發(fā)的物質(zhì)),改變水滴的表面張力狀態(tài),以利于形成大水滴并促使其破碎,加速鏈鎖反應(yīng),從而形成降水。