今年山東省降水持續(xù)偏少,,存在一定的氣象干旱風險,。在大范圍寒潮雨雪天氣到來之際,,山東多地抓住有利天氣形勢,緊急開展人工增雨(雪)作業(yè),。2月28日17時至3月1日17時,,青島人影辦組織飛機增雨作業(yè)1架次,飛行2.72小時,。青島,、煙臺、臨沂和棗莊4市利用地面作業(yè)裝備開展了19輪次的人工增雨(雪)作業(yè),。
根據(jù)山東省氣象臺3月1日發(fā)布的降水報告,,今年以來全省平均降水量僅為9毫米,較常年偏少10.8毫米,,偏少55%,。此次人工增雨(雪)作業(yè)有利于增加土壤墑情和凈化空氣,降低森林火險氣象等級,。
人工增雨(雪)作業(yè)主要基于云物理學原理,,通過向云中播撒催化劑改變云地微物理過程,促進云水向降水的轉(zhuǎn)化,,從而增加降水量,。冷云催化原理涉及冰晶效應(yīng),在溫度低于0℃的冷云中,,往往存在過冷水滴和冰晶,。根據(jù)云物理學理論,在同一溫度下,,冰面的飽和水汽壓低于水面的飽和水汽壓,。當向冷云中播撒碘化銀等人工冰核時,會增加云中的冰晶數(shù)量,。這些冰晶會在水汽過飽和的環(huán)境中迅速增長,,通過消耗周圍的水汽,使過冷水滴蒸發(fā),,水汽在冰晶上凝華,,從而促使降水形成。干冰即固態(tài)二氧化碳,,在常溫常壓下會迅速升華,吸收大量熱量,,使周圍空氣溫度急劇降低,。在冷云中播撒干冰,會在其周圍形成一個低溫區(qū),,使得云中的水汽迅速凝結(jié)成冰晶,,這些冰晶同樣可以通過冰晶效應(yīng)促進降水,。
暖云催化原理則包括吸濕增長和碰并作用。暖云是指溫度高于0℃的云,,云中主要是水滴,。向暖云中播撒吸濕性物質(zhì)如鹽粉等,這些物質(zhì)能吸收云中的水汽,,使自身迅速增長成為大水滴,。當大水滴增長到一定程度,其下降速度足以克服空氣阻力和上升氣流的托舉時,,就會形成降水,。在暖云中,大水滴在下降過程中會與周圍的小水滴發(fā)生碰撞并合并,,使大水滴不斷增大,。播撒催化劑增加大水滴數(shù)量后,能增強碰并作用,,加速水滴的增長過程,,促使更多的水滴達到降水的尺度,從而增加降水,。
在一些情況下,,云中雖然有足夠的水汽,但缺乏促使水汽凝結(jié)成水滴或冰晶的凝結(jié)核,,或者云中的上升氣流不夠強,,無法使水汽充分聚集和凝結(jié)。人工增雨雪作業(yè)通過播撒催化劑提供大量的凝結(jié)核,,或通過引發(fā)局部對流增強上升氣流,,創(chuàng)造更有利于水汽凝結(jié)和降水形成的條件,從而達到增加降水的目的,。