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超快激光器

光學(xué)方法實(shí)現(xiàn)人工降雪

星之球激光 來源:科學(xué)日?qǐng)?bào)2012-05-03 我要評(píng)論(0 )   

對(duì)于很多人來說,播撒干冰和碘化銀實(shí)現(xiàn)人工降雨/雪早已不是新鮮知識(shí)。日前科學(xué)家另辟蹊徑,首次通過 光學(xué) 方法成功誘導(dǎo)人工降雪。 完成這一研究的是中科院上海光學(xué)精密...

       對(duì)于很多人來說,播撒干冰和碘化銀實(shí)現(xiàn)人工降雨/雪早已不是新鮮知識(shí)。日前科學(xué)家另辟蹊徑,首次通過光學(xué)方法成功誘導(dǎo)人工降雪。

  完成這一研究的是中科院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)場(chǎng)激光物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室徐至展、李儒新研究組與加拿大拉瓦爾大學(xué)陳瑞良教授,他們首次利用飛秒強(qiáng)激光,實(shí)現(xiàn)了在云室中非線性成絲誘導(dǎo)大面積降雪。該成果發(fā)表于近日出版的國(guó)際期刊《光學(xué)快報(bào)》上,同時(shí),《自然—光子學(xué)》雜志還對(duì)此項(xiàng)研究成果進(jìn)行了專題報(bào)道。

  該項(xiàng)研究首次發(fā)現(xiàn):高重復(fù)頻率飛秒強(qiáng)激光對(duì)冷濕空氣的持續(xù)加熱和電離,可形成高速向上運(yùn)動(dòng)的暖濕氣流,在與上方的冷濕空氣碰撞過程中產(chǎn)生強(qiáng)對(duì)流和旋風(fēng),從而加劇粒子間的碰撞,引起在更大空間范圍產(chǎn)生更大尺寸冰晶并誘導(dǎo)降雪。同時(shí),飛秒強(qiáng)激光誘導(dǎo)人工降雨/雪依賴于非線性成絲過程中產(chǎn)生的高密度高溫帶電粒子誘導(dǎo)凝結(jié)核,進(jìn)而形成水滴/冰晶。

  業(yè)內(nèi)專家指出,相較于利用機(jī)載或火箭發(fā)射撒播干冰或者碘化銀等催化劑人工降雨/雪的傳統(tǒng)方案,該新方案對(duì)環(huán)境更友好。另外,鑒于飛秒強(qiáng)激光在大氣中能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)距離(公里甚至幾十公里量級(jí))自導(dǎo)引傳輸,該科學(xué)發(fā)現(xiàn)為基于飛秒強(qiáng)激光技術(shù)的大氣環(huán)境局部天氣控制提供了極具潛力的新途徑,具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用前景。

  《自然—光子學(xué)》雜志編輯部的Noriaki Horiuchi博士評(píng)論指出:“根據(jù)需要引發(fā)降雨的能力,對(duì)于世界上諸多飽受干旱災(zāi)害的國(guó)家有著巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。”

  此前,上海光機(jī)所應(yīng)邀在聯(lián)合國(guó)世界氣象組織等主辦的第一屆基于激光的氣候控制會(huì)議上作大會(huì)特邀報(bào)告,公布該項(xiàng)重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)成果,并得到與會(huì)學(xué)者的廣泛關(guān)注和高度評(píng)價(jià)。
 

 

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