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云降水物理實驗設備簡介
我國用于云物理和人工影響天氣研究的試驗裝備不是很多，除上述系列云室外，還有一些根據相關研究目的研制的儀器設備。例如，冰質粒碰凍過冷卻水滴而增長是自然雹塊增長的主要機制，用于研究碰凍增長的條件與所形成的冰的微物理特征的關系進而研究自然雹塊增長的微物理過程的實驗裝備(鄭國光1986)，實驗設備圍繞控制和測量碰凍生長環境參數來設計，包括一個容積為55 × 53 × 52 cm3的低溫冷室，溫度在0～-60℃可調，冷室中放置一小型風洞，風速20 m/s，靠水滴在負溫環境中逐漸冷卻成過冷水滴，過冷卻水滴平均直徑6.0～13.8μm，直徑18～35μm，控制水滴發生器的噴水率來調節含水量0.37～3.12 g/m3，并設計了基底轉動裝置以模擬自然雹云中雹塊翻滾碰并生長的規律。[1]
云降水物理實驗設備風洞系統
又如，用于研究冰雪晶生長的小型垂直風洞系統(龔乃虎等1992)，它實現了風、溫數據自動采集，風洞內含水量測量方便易行，實驗測量了溫度-5～-18℃、含水量0.5～3.0g/m3范圍內冰雪晶生長的習性、下落速度、線性尺度增長率等諸參數。
用于模擬冰晶產生的非催化觸發機制研究的試驗裝備(黃世鴻等1991)，該系統包括：一個370 L的冷室，溫度可達-25℃，溫度分布均勻(溫差不超過1℃)：超聲霧發生器，可產生眾數直徑為6μm(譜寬4～8μm)霧滴，由導管送入冷室，配有貯氣箱通過導管與壓縮機相連，有口徑0.4 cm、長8 cm的噴管在冷室內產生超聲速氣流。通過試驗認為超聲波和沖擊波的作用不一定能夠觸發過冷水滴凍結。而超聲速氣流的絕熱膨脹冷卻作用則是觸發冰晶產生的確切機制。[1]
云降水物理實驗設備冰雹切片機
冰雹切片機是開展冰雹微物理研究的一項重要設備，國外使用的切片機有圓盤鋸和帶鋸兩種機型，其主要技術要點是：1、不論何種機型，均需在專門冷凍室(溫度約為-15℃)中操作；2、切片時，先將雹塊切成厚1～3 mm的厚切片，而后用銼刀、醫用刮成或圓盤鋸銑成厚十分之幾毫米的薄切片。國內只有熱絲型切片機。為了開展冰雹微結構及其生長機理的研究，我國自行研發制造了機床式冰雹切片機(楊頌禧等1985)這臺切片機的功能與List(1961)的相似。主要包括主機、運轉工作臺和進給變速系統、雹塊的凍結固定方法和電路控制組成，冷風機主要部件有儲氣罐、氟利昂蒸發器、保溫層和空氣壓縮機組合成一個機組。切片難易的關鍵在于鋸刀的厚度和齒型，試驗表明，該儀器已能滿足雹塊中晶體和氣泡含量等的有關定量分析要求。[1]
云降水物理實驗設備云霧粒子光固印模儀
利用光照固化的方法制造的云霧粒子光固印模儀，并進行實地取樣試驗。該光固印模儀主要由一臺特制的紫外光源及其配套電源組成。光固液的固化，需要強紫外線、而強紫外光源般又都是強熱源。在模制云霧粒子，尤其是冰雪晶時，顯然強熱源會引起冰晶融化，液滴蒸發。因此，光固模制云霧粒子的技術關鍵之一是需要強紫外冷光。對云滴、冰晶和沉降雪晶可以分別用兩種方法模制。對于懸浮云霧粒子用碰撞法，用電動取樣器抽動粒子與藥膜碰撞取樣。對于自然沉降的雪晶常采用掩埋法模制。通過對暖霧、過冷霧、混合霧和冰晶霧，并模制了各種類型的雪晶。試驗表明，用光固液模制的冰晶，結構清晰，可以用于研究云霧粒子的細節研究。[1]
參考資料
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