Kemajuan teknik pembenihan awan: Aplikasi penggunaan sinaran laser plasma
Sainstis fizik di Eropah telah menunjukkan bahawa laser boleh digunakan untuk membuat titisan air kecil ketika sinaran itu ditembak ke udara.
Secara alternatifnya, digunakan sebagai pembenihan awan bagi membolehkan awan kerap mencurahkan hujan.
Jérôme Kasparian fizik dari Universiti Geneva di Switzerland, dan Philipp Rohwetter dari Universiti Bebas Berlin,
sedikit ragu-ragu dengan keberkesanan teknik pembenihan awan menggunakan zarah silver iodida sebagai teras kondensasi(yakni menyebabkan titisan air terbentuk), dan mereka agak bimbang tentang kesan persekitaran dari penyuntikan silver iodida ke dalam lapisan awan yang tertinggi, seperti mana yang dijangkakan tembakan laser sepatutnya lebih "environemental friendly".
Kasparian, Rohwetter dan para sainstis lain beranggapan bahawa penembakan laser ke udara akan mengionkan molekul oksigen(02) dan nitrogen(N2) seterusnya membentuk "saluran plasma" kepada molekul yang diionkan itu, yang mana penting sebagai agen kondensasi.
Eksperimen sebelum ini menunjukkan penggunaan utama "saluran plasma" dalam pengubahsuaian cuaca pada tahun 2008, dimana pasukan terpilih menembak laser bertenaga tinggi "Teramobile" ke awan kumolonimbus, dan mencetuskan pelepasan elektrik.(electric disharge)
Untuk menguji idea tersebut, para penyelidik menggunakan ruangan makmal awan. Di situ, mereka menembak sinar laser inframerah yang mempunyai amplitud yang kecil ke dalam ruangan bersuhu rendah dan mempunyai kelembapan sangat tinggi (230%) . Laser bertenaga rendah kedua digunakan untuk menerangi bilik dan membolehkan mereka untuk mengamati fenomena pembentukan awan tersebut, dan mengukur setiap titisan air yang dihasilkan.
Selepas laser dtembak, hasil experimen menunjukkan bahawa titisan 50 (mikro)m terbentuk di sepanjang saluran plasma, membentuk awan kecil yang mendatar, dan titisan 50 (mikro)m kemudian bergabung membentuk titisan yang lebih besar sekitar 80 μm diameter, kira-kira tiga saat selepas penembakan. Hasilnya, isipadu air di bilik itu meningkat sebanyak 50% dan awan dapat dilihat dengan jelas.
Kemudian, mereka menguji teknik yang sama di luar makmal. Mereka menembak laser ke langit (Berlin) pada malam yang berbeza, bagi membolehkan eksperimen dijalankan dalam keadaan kelembapan pelbagai. Mereka kembali menggunakan laser bertenaga rendah untuk mengukur kondensasi hujan yang terhasil. Keputusan kajian telus menunjukkan bahawa tiada titisan terbentuk ketika kelembapan udara rendah, tapi ketika kelembapan tinggi, perkara sebaliknya berlaku. Laser bertenaga rendah berupaya mengesan 20 kali lebih hamburan air ketika laser ditembak berbanding waktu tidak ditembak. Pembentukan titisan air berlaku tetapi tidak ada awan dapat dilihat dengan jelas.
Lin Edwards, 2010 PhysOrg.com Edited by dauswq dengan bantuan Google Translate
1. Silver iodida adalah ditembakkan ke awan menggunakan hembusan api pesawat atau ditembak dari tanah
2. Titisan air kemudian berkumpul disekeliling silver iodida.
3. Titisan jatuh seperti salji jika suhu persekitaran samaada permukaan di bawah atau berhampiran menghampiri takat beku, atau manakala ia menjadi hujan pada suhu persekitaran yang tinggi
4. Haba dibebaskan sejurus sahaja titisan hujan dihembus angin kuat, yang menarik hawa lembap lebih ke dalam awan.
{AgI - Silver Iodida} Kelebihan : Konduktor ion yang cepat, pertukaran phase menyebabkan mendakan silver iodida.
Pembenihan awan adalah satu kaedah dimana titisan kecil atau zarah (nuklei kondensasi) disemburkan ke dalam awan yang sesuai untuk meningkatkan proses pembentukan hujan.
Oleh kerana terdapat arus menaik dan menurun di dalam awan, proses pelanggaran dan percantuman di antara nuklei kondensasi dan titisan air di dalam awan akan terjadi.
Proses ini berterusan sehingga titisan air mencapai saiz yang lebih besar dan berat dan akhirnya jatuh ke bumi sebagai hujan.
Bahan Kimia & Kemudahan
Bahan pembenihan yang digunakan semasa operasi pembenihan awan dijalankan adalah campuran garam dan air. Terdapat dua jenis pesawat yang digunakan dalam operasi pembenihan awan:
i. Pesawat swasta Skyvan SC 7
ii. Pesawat TUDM (C-130H)
Kaedah Pembenihan Awan
1. Semburan
Larutan bahan pembenihan akan disembur ke dalam dasar awan bagi meningkatkan zarah nuklei kondensasi untuk mempercepatkan proses pembentukan hujan.
2. Pembakaran
Pembenihan kaedah hygroscopic flare merupakan teknik pembakaran garam hygroscopic yang bersaiz zarah berspektrum besar ke dalam awan.Zarah garam hygroscopic dilepaskan di dasar awan yang berlakunya arus menaik. Arus menaik di dasar ini akan membawa zarah hygroscopic ke dalam awan.
Dilakukan dengan kaedah ‘burn in place’ dengan menggunakan helikopter Mi – 17 yang telah diubah suai untuk membawa flare rack.
Post time 5-5-2010 02:05 PM
变色卡
Author
Post time 5-5-2010 08:15 PM
