冰晶在促进云的冰相形成和降水过程中有着重要作用。云中冰晶的多少,与在一定条件下增长成冰晶的冰核浓度有关。目前的人工降水作业正是建立在云中是否缺乏冰核的理论基础上。研究能模拟自然状态下冰核活化、冰晶演变规律的实验测定十分必要。
简介冰晶在促进云的冰相形成和降水过程中有着重要作用。云中冰晶的多少,与在一定条件下增长成冰晶的冰核浓度有关。目前的人工降水作业正是建立在云中是否缺乏冰核的理论基础上。研究能模拟自然状态下冰核活化、冰晶演变规律的实验测定十分必要。1
形式观测大气冰核浓度的仪器设备有多种形式。虽然它们的原理、构成各不相同,但其基本观测过程是一致的,即都是通过采样使冰核在一定条件下活化,形成冰晶,然后进行计数,得出活化冰核的浓度随温度的变化(温度谱)和随湿度条件的变化(湿度谱)。所用的方法大致可以分为:(1)直冷云室法(2)沉降云室法(3)滤膜显现法。结合滤膜采样的静力扩散云室,可以严格控制冰核活化条件从而增加资料的可比性。1
结构下图给出用滤膜法观测大气冰核的静力扩散云室结构示意图,扩散云室主体由两块控温的上下板及一个能使两块构成封闭的框架组成。上下两板水平平行放置。上板内表面为平面,下板为直接放置滤膜的平面。通过相应电路的控制,在扩散达到平衡的条件下,比上板温度低一确定值的下平面表层的空气对应一个相对确定的冰面(或水面)过饱和度。1
应用如果在下平面上放置已取过样的滤膜,滤膜上的冰核将会在这个温度和过饱和条件下吸附水汽分子活化,并逐渐长大为可见的冰晶。通过改变上下板的温度进行系统测定,就可得到相应的温度谐和湿度谱,从而对冰核活化、冰晶增长规律等进行研究。1
本词条内容贡献者为:
刘勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院