基本介紹
- 中文名：人工消霧
- 外文名：artificial fog dissipation
- 目的：使霧消散
- 定義：播撒催化劑、人工擾動空氣混合
- 分類：人工消曖霧，人工消過冷霧
- 設備：飛機或地面消霧車
簡介,消霧的意義,消霧原理,消霧現狀,消霧方法,消冷霧,消暖霧,
簡介
人工消霧分為人工消曖霧（霧區溫度高於0℃）和人工消過冷霧（霧區氣溫高於0℃，霧滴為過冷卻水滴等）。目前有三種消曖霧試驗方法：①加熱法：對小範圍區域霧區如機場跑道等，大量燃燒汽油等燃料、加熱空氣使霧滴蒸發而消失。②吸濕法：播撒鹽、尿素等吸濕質粒作催化劑，產生大量凝結核，水汽在凝結核上凝結長成大水滴,霧滴會蒸發並在大水滴上凝結，使霧消失。③人工擾動混合法：用直升飛機在霧區頂部攪拌空氣，把霧頂以上乾燥空氣驅下來與霧中空氣混合，霧便消失。
人工消過冷霧的方法是用飛機或地面設備，將乾冰、液化丙烷等催化劑播撒到霧中，產生大量冰晶，它們通過貝吉龍冰水轉化過程，奪取原霧滴的水分、霧滴便蒸發而冰晶不斷長大降落地面，霧便消失。這種方法效果顯著，已能實際套用。
消霧的意義
霧給交通帶來的損失是巨大的。飛機怕霧，有霧飛機無法起飛和降落；在飛行中，無法看清目標，會發生撞山等可怕的事故。1948年聖誕節，從武漢到上海的飛機，因大面積降霧一大就出現了三次事故。輪船怕霧，海上濃霧會使船隻觸礁失事；汽車怕霧，高速公路上汽車追尾事件的罪魁災首常常就是霧。機場上一有霧，飛機無法起飛，其直接損失是以每分鐘多少萬元來計算的。1993年11月中旬有兩大，北京首都機場因霧取消航班183個，直接損失300萬元。有霧就要消霧，所以，今天有了人工消霧的新鮮事。
和雲一樣霧，也有冷暖之分。在0℃以下的冷霧，目前科學家已經有較為成功的辦法進行消除；而對於0℃以上的暖霧，對付它的有效辦法還沒有找到。
消霧原理
消冷霧的原理是瑞典氣象學家1933年提出來的。他認為，在雲霧中必須有冰核存在，水汽才能以它為中心，結成冰晶降落下來。如果霧中沒有冰晶，對否用人工方法將冰晶引入霧中使之消散呢？當然可以辦到，這就是人工消冷霧。
實際上，第一次人工降雪的道理正好與此類似。那是1946年11月，美國科學家謝弗乘一架小飛機，在層雲上沿一條4.8公里的航線撒下了1.36公斤的乾冰，使整個雲層變成了白雪。乾冰是二氧化碳在-78.5℃時凝結成的固體，把它灑在雲霧中，可使雲霧的水汽溫度降低到-40℃以下，並凝結成小冰晶，最後形成雪花掉下來。雪花掉下來，等於說消霧工作獲得了成功。
消冷霧的關鍵問題是要產生冰晶，但產生冰晶必須使溫度達到-40℃以下。一克乾冰大約可以產生一萬億個小冰晶，另外，如丙烷、液氮可以使雲霧氣溫下降到-70℃、-196℃，所以它們的消霧效果也不錯。俄羅斯、我國消霧工作就曾用過液氮。與此同時，讓空氣對流速度達到1.5～2.0馬赫（聲音傳播速度）時，據說，溫度也可以降到形成冰晶的程度。
實際上，消霧時常常要在地面設定多個催化劑撒播點，在地面上數米高度上施放催化劑，但這關係到風向和風速問題。國外的一些國家常布置多個撒播點，根據具體情況自動調整位置。
消霧現狀
致於消暖霧，科學家們還在努力探索。國外曾有機場採用加熱焚燒的辦法驅霧，如巴黎奧利機場有一大群燃燒爐，在消霧時能自動點火，可耗油量很大，而且效果不明顯，所以並不十分可取。法國戴高樂機場還把噴氣式飛機派上了用場，在有大霧時，工作值班人員開動噴氣發動機，利用高溫噴氣來驅趕濃霧。另外，還有利用聲磁波消霧的方法，也沒有達到實用的程度。
消霧方法
依霧的物理結構，常把霧分為過冷霧(也稱冷霧)、暖霧和冷霧。當霧中氣溫≤0'C時稱為冷霧，〉0℃時稱暖冬，在〈-30℃時稱冰霧。
消冷霧
一般情況下，溫度降到0℃時，水汽也不會凝結，以過冷水滴的形式存在。所以，在雲霧中，必須要有凝結核，水汽才會以凝結核為核心，結成冰晶，冰晶又會吸附餘下的液態小
水滴而變大，當冰晶體增長到足夠大時才會降落。而在實際雲霧中，當氣溫低於0'C，但高於-10℃時，有一半以上是未凝結的過冷水滴，當氣溫降到-20℃時，過冷水滴才大量減少，變成冰晶，到氣溫降到-40℃及更低時，雲霧中無論有無凝結核，水汽都會直接凝華成冰晶。因此，消冷霧主要是採用乾冰、碘化銀或丙烷等催化劑，撒播於霧中，產生冰晶，使大量過冷卻霧滴集聚到冰晶上，冰晶增長後脫離霧而沉降。
消暖霧
據統計，大多數機場上經常出現的是暖冬，因此人工消暖鮮有重要意義。消暖冬的基本原理是增溫、減濕使霧中相對濕度減小，霧滴蒸發或升華而消散，或促使霧滴增大而降落地面。消暖霧的方法主要有：一、直接燃燒燃料將空氣加熱使霧滴蒸發而消散的加熱法。雖最簡單，但消耗能量大，不經濟；二、在霧中播撤吸濕性很強的微粒的減濕法，如撤鹽粉、尿索等，由於這些物質吸收空氣中的水汽，使霧中相對濕度減小，霧滴蒸發。而它們本身由凝結、碰並增長作用而沉降到地面上；三、利用直升機在界頂緩慢毛行，藉助發動機的作用迫使上層未飽和空氣不斷與雰混合的混合法，通過降低了體相對濕度，達到消霧目的。
