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文檔簡介

人工降雪的原理人工降雪是指利用人工手段制造雪，以擴(kuò)大雪季，增加雪量，提高積雪質(zhì)量為目的的一種氣象災(zāi)害防御和氣象人工影響應(yīng)用技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于滑雪、雪地旅游、水資源補(bǔ)給等領(lǐng)域。其原理是基于云物理學(xué)的基礎(chǔ)理論，利用冷凝核擴(kuò)增冰晶核，使云濃度增加，含冰量達(dá)到降雪的條件。1.冰晶核的產(chǎn)生云中的水蒸氣和小的氣溶膠微粒集結(jié)成小顆粒，這些小顆粒就成為冷凝核。冷凝核的尺寸一般在0.001-0.1微米之間，云中千立方厘米內(nèi)的氣溶膠數(shù)目在10萬到100萬左右。此時(shí)，云中的水蒸氣會(huì)成為一層薄膜地附著在冷凝核表面，形成云水滴。當(dāng)溫度低于0℃時(shí)，云中的水分子會(huì)結(jié)晶形成冰晶核，一旦冰晶核成長到足夠大的尺寸，就會(huì)沉降到低層云中成為降雪。2.擴(kuò)增冰晶核不同于天然降雪，人工降雪需要通過擴(kuò)增冰晶核的數(shù)量來提高云的含水量和含冰量。具體的操作方法是通過向云層中噴灑一定的物質(zhì)來創(chuàng)造條件，使得冷凝核和水分子迅速聚集形成更多的冰晶核。冰晶核的擴(kuò)增過程主要有以下幾個(gè)步驟：1）用氧化劑將云層中的自然氣溶膠氧化為活性氣體，活性氣體具有強(qiáng)的親水性，能夠吸附水分子并形成新的冷凝核。2）噴吹包括云凝結(jié)核和人工制造的冷凝核的核化劑。3）通過礁石噴射器把人工制造的冷凝核噴灑到云層中。4）通過噴灑含有人工制造的冷凝核和核化劑的霧液來擴(kuò)增冷凝核數(shù)量和尺寸。這些步驟可以使得原本不含冰晶核或僅含少量冰晶核的云層快速形成更多的冰晶核，從而增加降雪的可能性。3.云中冰晶核的演變當(dāng)擴(kuò)增后的冰晶核進(jìn)入云層后，它們將與云中的水分子結(jié)合形成更多的冰晶，并逐漸快速生長形成冰晶團(tuán)，從而實(shí)現(xiàn)積雪。冰晶團(tuán)的大小和形狀取決于云層中的濕度、溫度、云中顆粒–粒子之間的相互作用、空氣運(yùn)動(dòng)等因素的影響。在一定時(shí)間內(nèi)，冰晶團(tuán)可以增長到數(shù)毫米到數(shù)厘米的大小，進(jìn)而形成完整的雪花。總的來說，人工降雪的核心是擴(kuò)增云中的冰晶核數(shù)量和質(zhì)量，從而增加降雪量和積雪量。通過噴灑核化

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