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三七炮弹的碘化银成核率检测

党娟 苏正军 房文 方春刚

党娟, 苏正军, 房文, 等. 三七炮弹的碘化银成核率检测. 应用气象学报, 2016, 27(2): 140-147. DOI: 10.11898/1001-7313.20160202..
引用本文: 党娟, 苏正军, 房文, 等. 三七炮弹的碘化银成核率检测. 应用气象学报, 2016, 27(2): 140-147. DOI: 10.11898/1001-7313.20160202.
Dang Juan, Su Zhengjun, Fang Wen, et al. The experiment of ice nucleus generating efficiency by model 37 silver iodide shell. J Appl Meteor Sci, 2016, 27(2): 140-147. DOI:  10.11898/1001-7313.20160202.
Citation: Dang Juan, Su Zhengjun, Fang Wen, et al. The experiment of ice nucleus generating efficiency by model 37 silver iodide shell. J Appl Meteor Sci, 2016, 27(2): 140-147. DOI:  10.11898/1001-7313.20160202.

三七炮弹的碘化银成核率检测

DOI: 10.11898/1001-7313.20160202
资助项目: 

北京市科技计划课题 Z141100001014017

国家自然科学基金项目 41275149

公益性行业 (气象) 科研专项 公益性行业 (气象) 科研专项

国家自然科学基金项目 41075099

GYHY201106031 GYHY201306041

详细信息
    通信作者:

    党娟, email: dangjuan@cams.cma.gov.cn

The Experiment of Ice Nucleus Generating Efficiency by Model 37 Silver Iodide Shell

  • 摘要: 三七炮弹是进行人工增雨和防雹作业所需碘化银催化剂的主要载体之一,炮弹中碘化银催化剂的成核率数据是人工影响天气作业设计和指挥中进行催化剂作业剂量测算的重要参考,因此,对人工影响天气业务中使用的三七炮弹的碘化银成核率进行检测非常重要。2013年11—12月中国气象局人工影响天气中心利用新建的1200 L等温云室和钢板式20 m3专用爆炸室等设备,对目前人工影响天气业务中使用的两个厂家三七炮弹 (样品1、样品2) 的碘化银成核率进行国内首次统一检测。检测结果表明:两厂家炮弹成核率检测结果的拟合值量级均为109~1012/(g·AgI)(检测温度-6℃至-20℃),样品2成核率明显高于样品1。将本次检测结果与国内历次三七炮弹检测结果相比发现,两样品在负温高温段的成核率值均高于以往检测结果,其中,在具有指示意义的-10℃下的成核率,两样品均比以往检测结果要高2~3个量级。不同检测实验中成核率检测结果存在较大差异的现状说明,采用同一平台开展成核率统一检测十分必要。
  • 图  1  1200 L等温云室外观

    Fig. 1  The external view of 1200 L isothermal cloud chamber

    图  2  云室水平方向 (a) 和垂直方向 (b) 的温度梯度

    Fig. 2  The temperature gradient of the horizontal direction (a) and the vertical direction (b) in the cloud chamber

    图  3  样品1、样品2成核率检测结果

    Fig. 3  The nucleating effectiveness of sample 1 and sample 2

    图  4  样品2与2002年同型产品检测结果对比

    Fig. 4  The comparison between the sample 2 and the same model shell tested in 2002

    图  5  样品1、样品2与国内历次三七炮弹检测结果对比

    Fig. 5  The comparison between sample 1, sample 2 and past results given by different experiments

    表  1  样品1和样品2的成核率拟合值比较 (单位:1/(g·AgI))

    Table  1  The comparison of fitting values of nucleating effectiveness between sample 1 and sample 2(unit:1/(g·AgI))

    温度/℃ 样品1 样品2
    -6 7.4×109 7.4×109
    -8 2.0×1010 5.3×1010
    -10 5.3×1010 2.7×1011
    -12 1.3×1011 9.9×1011
    -14 3.1×1011 2.6×1012
    -16 6.8×1011 4.8×1012
    -18 1.4×1012 6.5×1012
    -20 2.8×1012 6.2×1012
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    表  2  样品1、样品2与国内历次三七炮弹检测样品信息

    Table  2  The detail information of all samples tested in each experiment

    样品编号 样品名称 检测年份 炮弹中碘化银含量/g
    1 1973-6g 1973 6
    2 1973-4g 1973 4
    3 1980-4g 1980 4
    4 1980-1g 1980 1
    5 1985-4g 1985 4
    6 1985-1g 1985 1
    7 2002-1g 2002 1
    8 样品1 2013 1
    9 样品2 2013 1
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    表  3  国内历次检测三七炮弹成核率实验条件对比

    Table  3  The comparison among operating conditions of different experiments

    检测时间 爆炸室 样气稀释 云室 通雾方式 冰晶计数方法 样品名称
    1973年
    (成核率检定
    小组[13])
    铁塔结构式
    12 m3
    2 L混合云室 电炉加热水形
    成水蒸汽直接
    通入云室
    糖盘法 1973-6g,
    1973-4g
    1980年
    (石安英等[15])
    石头、水泥结
    构式114 m3
    3.25 L混合云室 水蒸汽直接通
    入云室
    糖盘法 1980-4g,
    1980-1g
    1985年
    (陈汝珍等[16])
    水泥洞式
    375 m3
    9.3 L混合云室 由雾化器产生
    常温雾直接通
    入云室
    糖盘法 1985-4g,
    1985-1g
    2002年
    (杨绍忠等[17])
    地下水泥式
    24 m3
    20 L混合云室 由雾化器产生
    常温雾直接通
    入云室
    玻片法 2002-1g
    2013年
    (人影中心检
    测组)
    地下钢板式
    20 m3
    1200 L等温云室 由雾化器产生
    常温雾经预冷
    后通入云室
    玻片法 样品1,
    样品2
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-07-06
  • 修回日期:  2015-09-17
  • 刊出日期:  2016-03-31

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