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人工引雷 |
人工引雷是在適宜的雷暴條件下將雷電人為地引發到地面(廣泛採用的是火箭拖帶細金屬導線的方法)。
雷電發生前,雲層中的電場將會影響地面上的電場。所以根據地面上的電場強度,可以大概推斷雲層中的電場強度,以確定"觸"雷時間。
簡介
200多年前,本傑明·富蘭克林曾用一隻簡陋的小風箏,成功地把"天電"從空中引下。風箏換成了小火箭。在雷暴條件比較成熟的情況下,向空中發射一個帶金屬絲的小火箭,在這個火箭攜帶的金屬絲向上行進過程中,使得閃電這種先導過程能夠持續地發展,形成一個雷電,這個雷電就會沿着這個導線打到地面上,使本來隨機發生的自然雷電在可控狀態下進行,從而獲得近距離研究雷電的機會。這就是人工引雷。
據中國氣象科學研究院雷電物理與防護工程實驗室主任、湖北省氣象局局長助理張義軍介紹,世界上只有法國、美國、日本、巴西和中國掌握了人工引雷技術。"人工引雷"是一種很有價值的技術和手段,它具有多方面的意義。張義軍介紹說,第一,可以通過這樣一個技術或者手段,了解閃電本身是怎麼發生、發展的,然後才知道怎麼去防護它。第二,還可以利用這樣一個技術進行有針對性的觀測,獲取一些很重要的參量,這些參量在雷電的防護設計裡面也是非常重要的。第三,可以用這樣的技術和手段來檢驗我們防雷技術和防雷的裝置、器械是不是符合要求,能不能達到理想的雷電防護程度。
實驗表明,人工引發雷電對雷暴電場和雲物理過程有一定的影響,這使得人工引雷有可能成為人工影響天氣的一個有效手段。也許未來對雷電的防護,也可像人工防雹一樣,通過發射火箭將雷電的破壞力引導到指定位置並加以釋放。另外,"人工引雷"所擊地點附近會產生強大的電磁輻射,這種輻射則可能誘發作物或其種子基因發生變異,所以如果將"人工引雷"技術應用於人工育種,就能大大降低太空育種的成本,可以選育多種有實用價值的新品種。
評價
傳統的避雷系統還是由避雷針、避雷帶、引下線、接地體等構成的,但隨着新型避雷裝置的研究,需要進行更加實際的雷擊試驗。因此,"人工引雷"不但可以用於雷電物理研究,還能對雷電防護裝置的性能進行綜合試驗和評估。對雷電防護設備的檢測,過去只能在高壓實驗室內進行。而"人工引雷"提供了最接近真實的自然雷電模擬源,可對防雷設備機理及效果進行檢驗,結果更為可靠。
另外,氣候變化和雷暴雷電活動之間有着密切的關係,人工引雷試驗表明,人工引發雷電對雷暴電場和降水有明顯影響,一般會導致降雨猛增。相關的模擬計算也表明,對冰雹雲進行人工引雷可以使冰雹削減、降水增加。這樣在一定條件下,人工引雷有可能成為人工影響天氣過程的一個有效手段。[1]