人工降雨和造雪现象揭秘

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  一、人工降雨
  例(2019·广西·玉林)在少雨干旱的季节,为了使农作物正常生长,必要时可利用干冰进行人工降雨。这是由于干冰在 (填物态变化的名称)时迅速 (选填“吸收”或“放出”)热量,使周围的气温急剧下降,水蒸气遇冷液化形成小水滴。
  答案:升华 吸收
  人工降雨与封建迷信活动中的求雨可不一样,它是一种完全建立在科学基础上的高科技手段。人工降雨就是将干冰粉末通过飞机播撒到能够形成降雨的雨云中,将正常情况下不能形成有效降雨的雨云中的水蒸气,人工液化成雨水,造福人类。
  我们知道,物质由固态直接变成气态的过程叫升华,由气态直接变成固态的过程叫凝华,升华吸热,凝华放热。干冰是固态的二氧化碳,在常温下会迅速变成二氧化碳气体,由固态直接变成气态,属于升华,而升华需要吸热,使得周围的气温迅速下降,空气中温度相对较高的水蒸气遇冷液化形成小水滴,于是一滴滴甘露就从天而降了。
  需要注意的是人工降雨降下的是水,不能误认为降下的是二氧化碳液体。
  人工降雨除了上面所说的方法外,还有两种常用的方法。一种是向高空播撒与小冰晶结构极为相似的碘化银、三氧化二铝、樟脑或酒精等药剂,作为吸附水汽、加速水蒸气液化或凝华的物质,使云中的冰晶增多、小水滴增大,从而形成降雨;另一种方法是用飞机在适当的云中直接喷洒直径约为0.05 mm的小水滴,使云中的小水滴相互合并变大,从而形成降雨。
  二、人工造雪
  同学们知道人工造雪吗?在冬天,即使气温低于0 ℃,而且没有人滑雪,但滑雪场的积雪仍会逐渐减少,其主要原因是雪发生了升华,所以必要时滑雪场需要借助造雪机来人工造雪。如图所示,将水注入專用喷枪,喷枪中的高压空气将水流分割成微小的粒子并喷入寒冷的空气中,这些微小的粒子在落到地面以前会凝固成小冰晶从而形成“雪花”。这种方法降下的不是真正的雪,而是小冰珠,其形成过程也不是雪花形成过程中的凝华。与人工造雪不同,人工降雪可以降下真正的雪,具体过程与人工降雨类似,在我国北方地区可以实施。
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