人造雲改變天氣環境的可能性

2020-12-05 開車穿越火星

由於社會現代化的進行,全球氣溫的上升,我們的居住環境的天氣越來越惡劣,偶然發現一到夏季天上的雲已經很少了,這到底是怎麼回事呢?

我們都知道在地球的表面,水蒸發形成水蒸氣,一旦水汽過飽和,水分子就會聚集在空氣中的微塵(凝結核)周圍,由此產生的水滴或冰晶將陽光散射到各個方向,這就產生了雲的外觀。因為雲反射和散射所有波段的電磁波,所以雲的顏色成灰度色,雲層比較薄時成白色,但是當它們變得太厚或濃密而使得陽光不能通過的話,它們可以看起來是灰色或黑色的。地球以外行星也會有雲,但水不一定是其它行星的雲的主要成分,如金星的硫酸雲。地面上的水吸熱變成水蒸氣,上升到天空蒸汽層上層。由於蒸汽層上層溫度低,水蒸氣體積縮小比重增大,蒸汽下降。由於蒸汽層下面溫度高,下降過程中吸熱,再度上升遇冷,再下降,如此反覆氣體體積逐漸縮小,最後集中在蒸汽層底層。在底層形成低溫區,水蒸氣向低溫區集中,這就形成雲。

雲能夠左右天氣的冷暖,能控制下雨降溫,所以雲在天氣裡也扮演著重要的角色,雲是大氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴或凝華成的小冰晶,它們混合組成的漂浮在空中的可見聚合物。雲是地球上龐大的水循環的有形的結果。太陽照在地球的表面,水蒸發形成水蒸氣,一旦水汽過飽和,水分子就會聚集在空氣中的微塵(凝結核)周圍,由此產生的水滴或冰晶將陽光散射到各個方向,這就產生了雲的外觀。並且,雲可以形成各種的形狀,也因在天上的不同高度、形態而分為許多種。 近地面上的水吸熱變成水蒸氣,上升到天雲吸收從地面散發的熱量,並將其反射回地面,這有助於使地球保溫。但是雲同時也將太陽光直接反射回太空,這樣便有降溫作用。哪種作用佔上風取決於雲的形狀和位置。從地面向上十幾公裡這層大氣中,越靠近地面,溫度越高,空氣也越充足;越往高空,溫度越低,空氣也越稀薄。另一方面,江河湖海的水面,以及土壤和動、植物的水分,隨著蒸發到空中變成水汽。水汽進入大氣後,成雲致雨,或凝聚為霜露,然後又返回地面,滲入土壤或流入江河湖海。以後又再蒸發(汽化),再凝結(凝華)下降。周而復始,循環不已。水汽從蒸發表面進入低層大氣,這裡的溫度高,所容納的水汽較多,如果這些溼熱的空氣被抬升,溫度就會逐漸降低,到了一定高度,空氣中的水汽就會達到飽和。如果空氣繼續被抬升,就會有多餘的水汽析出。如果那裡的溫度高於0℃,則多餘的水汽就液化成小水滴;如果溫度低於0℃,則多餘的水汽就凝華為小冰晶。在這些小水滴和小冰晶逐漸增多並達到人眼能辨認的程度時,我們所說的雲就形成了。

由此可見雲的構造其實也不複雜,複雜的是雲的體積的大小和多少如果我們造個小雲,完全可以用設備把水珠氣化,讓他們聚集在一塊在天上形成雲,但是要大量的產生雲,我們對設備的工作量和設備的運行時間也是一個考驗。那麼這樣看來其實人造雲也是有可能的,我們需要製造相當規模的雲,就需要大量的設備,通過大量設備的運行轉化,把水弄為水蒸氣在天空把它們聚集,並控制在一起在某個特定的區域,不能靠燃燒可燃物來聚集成雲,儘量使用無汙染的水蒸氣作為載體,使之成為雲朵,才不至於出現酸雨。我們需要大量的製作遭雲設備就能夠製造足量立方的雲朵。

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