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人工降雨 山东省高唐县琉寺中学 李洪生 俗话说，“天有不测风云”。然而，随着科学技术的不断发展，这种观点已成为过去。几千年来人类“布云行雨”的愿望，如今已成为现实。而首次实现人工降雨的科学家，就是杰出的美国物理化学家欧文·朗缪尔。朗缪尔从小对自然科学和应用技术极感兴趣，他年轻时就有一个伟大的理想：实现人工降雨，使人类摆脱靠天吃饭的命运。作为一名科学家他进行了理智而科学的探索。他经过深入地研究，终于搞清了其中的奥秘。 原来，地面上的水蒸气上升遇冷凝聚成团便是“云”。云中的微小冰点直径只有0.01毫米左右，能长时间地悬浮在空中，当它们遇到某些杂质粒子（称冰核）便可形成小冰晶，而一旦出现冰晶，水汽就会在冰晶表面迅速凝结，使小冰晶长成雪花，许多雪花粘在一起成为雪片，当雪片大到足够重时就从高空滚落下来，这就是降雪。若雪片在下落过程中碰撞云滴，云滴凝结在雪片上，便形成不透明的冰球称为雹。如果雪片下落到温度高于0℃的暖区就熔化为水滴，下起雨来。 一天，朗缪尔把一些干冰放进冰箱的冰室中，一幅奇妙无比的图景出现了：小冰粒在冰室内飞舞盘旋，霏霏雪花从上落下，整个冰室内寒气逼人，人工云变成了冰和雪。他不断调整加入干冰的量和改变温度，发现只要温度降到零下40℃以下，人工降雨就有成功的可能。朗缪尔发明的干冰布云法是人工降雨研究中的一个突破性的发现。朗缪尔决心将干冰布云法实施于人工降雨的实践，1946年的一天，在朗缪尔的指挥下，一架飞机腾空而起飞行在云海上空。试验人员将207千克干冰撒入云海，就像农民将种子播下麦田。30分钟以后，狂风骤起，倾盆大雨洒向大地。第一次人工降雨试验获得成功。 “天有可测风云”其含义不仅在于“人工降雨”，它还启发人们能合理地进行人工控制天气。朗缪尔对此也作了研究，他希望在暴风雨来临之前，运用人工控制的方法，将它消灭在萌芽状态。这一设想不仅合理而且可行，现在已得到了广泛应用。 例1．向云层投撒干冰是人工增雨、缓解旱情的方法之一。投撒到云层中的干冰__________为气体，并从周围___________大量的热，使空气中的水蒸气__________为小水滴或__________为小冰晶，下落而形成雨。 解析：干冰是固体二氧化碳，干冰变为气体属于升华现象；干冰升华为气体时，会从周围吸收大量的热，从而使空气中的气态水蒸气遇冷降温，液化为液态小水滴或凝华为固态小冰晶，下落形成雨。故答案为：升华、吸收、液化、凝华。 例2．2011年春季，我国长江中下游流域发生大面积旱情。抗旱指挥部采用人工降雨缓解旱情。人工降雨时，飞机将干冰撒入高空的冷云层中，干冰很快从固态________成气态，并从周围空气________（选填“吸收”或“放出”）大量的热，于是高空中的部分水蒸气________成小冰粒，这些小冰粒在下降过程中，遇到暖气流就熔化为雨点并降落到地面。（第一空和第三空选填物态变化的名称）。 解析：解答本题需掌握：物体由固态直接变为气态的过程叫升华，物体由气态直接变为固态的过程叫凝华。升华是吸热的，凝华是放热的。干冰就是固态的二氧化碳，二氧化碳从固态变成气态是物体的升华过程，物体升华需要吸收热量；由于干冰升华从周围空气之中吸收热量，所以空气中的部分水蒸气放热直接变成固态的小冰粒，这是物体的凝华过程。故答案为：升华 _吸收 _凝华。 例3．实施人工降雨时，通过飞机或其他运载工具向云层中播撒干冰，干冰升华__________热，使云层中球晶增多、增大，冰晶大到一定程度就下落，井在下落过程中__________成水（填物态变化名称），从而形成降雨。 解析：云层中的干冰（固体二氧化碳）会迅速的吸热升华成二氧化碳，使周围的温度降低，部分水蒸气液化成水滴，部分水蒸气凝华成小冰晶，冰晶在下落过程中与空气摩擦产生热量，熔化成水，形成降雨。故答案为：吸 _熔化。 |