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研究表明:冷战核试验改变了降雨量

2020-05-19

△雨从云落下。在格洛斯特郡拍的照片。图片来源:雷丁大学的吉尔斯·哈里森教授


新的研究表明,冷战期间的核弹试验可能改变了距爆炸地点数千英里的降雨模式。


雷丁大学的科学家研究了爆炸性辐射的电荷,这些电荷主要是由美国和苏联在1950年代和1960年代进行的,当时是如何影响雨云的。


该研究发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上,使用了1962-64年间苏格兰研究站的历史记录。科学家将放射性产生的电荷高和低的日子进行了比较,发现云层明显更厚,放射性更高的日子平均下雨了24%。


雷丁大学的首席作者兼大气物理学教授吉尔斯·哈里森教授说:“通过研究冷战武器试验释放的放射性,当时的科学家们了解了大气环流模式。我们现在已经利用这些数据来检查大气环流。对降雨的影响。


“冷战时期充满政治色彩的气氛导致了核军备竞赛和世界范围内的焦虑。数十年后,全球云层已经一线希望,为我们提供了一种独特的方式来研究电荷如何影响雨水。”


长期以来,人们一直认为电荷会改变云中的水滴碰撞和结合的方式,从而可能影响水滴的大小并影响降雨,但这在大气中很难观察到。通过将炸弹测试数据与天气记录相结合,科学家能够进行追溯研究。


通过更多地了解电荷如何影响非雷暴云,人们认为科学家现在将对重要的天气过程有更好的了解。


△苏格兰设得兰群岛勒威克的天气观测台,记录了历史上的降雨量。图片来源:雷丁大学和巴斯大学Keri Nicoll博士


开发核武器的竞赛是冷战的一个关键特征,因为世界超级大国试图在第二次世界大战后紧张局势加剧的情况下展示其军事能力。


尽管在世界上的偏远地区,例如美国的内华达沙漠以及太平洋和北极岛屿上进行了爆炸,但放射性污染却在整个大气中广泛传播。放射性使空气离子化,释放出电荷。


来自雷丁,巴斯和布里斯托尔大学的研究人员研究了来自装备精良的大都会办公室研究气象站的记录,这些气象站位于伦敦附近的基尤和设得兰群岛的勒威克。


设得兰群岛位于苏格兰西北300英里处,相对不受其他人为污染源的影响。这使得它非常适合作为观察降雨影响的测试站点,尽管很可能在其他地方也发生过降雨影响,但很难检测到。


在晴朗的日子里,最容易测量大气电,因此使用Kew测量来识别近150天,英国在勒威克阴天时产生高电荷或低电荷。这些天的设得兰群岛降雨显示出差异,这些差异在主要放射性事件结束后消失了。


这些发现可能对与云有关的地球工程研究很有帮助,该研究正在探索电荷如何在不使用化学物质的情况下影响降雨,缓解干旱或预防洪水。


哈里森教授正在领导一项研究阿拉伯联合酋长国对尘埃和云层的电效应的项目,这是其“增强雨水科学”国家计划的一部分。这些新发现将有助于显示在自然非雷暴云中可能产生的典型电荷。
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