理相反。根据雾的物理性质不同,选择相应的技术方法。雾可分为冷雾和暖雾两类。0℃以下的雾滴组成的为冷雾;雾滴在0℃以上则为暖雾。冷雾中,存在着大量过冷却水滴,如果在其中增加冰晶的浓度,就可以使雾滴降落,而达到消雾的作用。
常用的方法是用碘化银等作为人工冰核,以增加冰晶浓度。据计算,每克碘化银可产生亿万个冰晶,有几十克碘化银,就可以使整个机场烟消雾散。1968年冬季,美国在阿拉斯加一个空军基地,使用这种方法消除冷雾,清扫了空中走廊,保证了185架飞机安全起降。
消除暖雾的方法较多,常用的有加温法,就是前面讲过的伦敦机场采用过的消雾法,即提高气温,促使雾滴蒸发,从而达到消雾目的。
只是费用昂贵,一般不常使用。另一种称作吸湿法,就是在雾区上风头,播撒氯化钙、氯化钠或尿素粉末,以吸附水汽,降低湿度,促进雾滴蒸发;同时播撒的微粒,经吸湿后纷纷下落而消雾。这种方法简便,易于推广。还有一种方法为扰动混合法,用直升飞机在雾区上空缓缓飞行,搅动雾顶层较干燥的空气不断下沉,与雾滴发生混合,加速蒸发消散过程。这种方法的费用也较大。
早在20世纪50年代,中国就开始进行人工消雾的试验研究。到70年代初,经多次实验已取得很好效果,并用于军用机场的消雾。从实践的经验看,播撒一定量的吸湿粉末(如氯化钙等),在1小时内,可以消除较大的暖雾;在地面燃烧碘化银的丙酮溶液,就半小时左右,可消除冷雾。
神奇的“雾牛”。
青岛是一个多雾的城市。每年3~7月,漾漾的海雾不时从海上飘荡而来。1976年4月,青岛胶州湾内连续4天浓雾,造成3艘货轮在同一块礁石上触礁搁浅。每当海雾来临时,给繁华都市人们的生活和生产带来诸多不便,特别是海上航行的船只,遇上这种多雾天气,更给海员们增添无限的烦恼和忧虑。
可是,就在这天空异常混沌的时候,一阵阵粗犷低沉的“哞哞”的老牛吼声,会不断地从海上传来。这种声音的不断出现,给周围沉寂的氛围增添了一点令人兴奋的色彩。这声音对那些正在茫茫雾海中航行的海员们来说,就像亲人们报平安的呼唤声。
这种“哞哞”的老牛吼声,对青岛居民来说并不陌生。可是,很多居民至今也不清楚这究竟是一种什么声音,只是大家传说着这是一头不知疲倦的“老牛”,在怀念它的同伴时发出的吼叫声。因而大家不约而同地称呼这头老牛为“雾牛”。
青岛居民已听惯了“雾牛”低沉的吼声。在雾天如听不到那熟悉的“哞哞”声,反而使人们觉得不安,担心“雾牛”是否遭遇不测,由此关于“雾牛”的传说也就越来越多,有的还异常神奇。其中流传最广的是:在19世纪末,德国殖民者占领青岛期间,派了很多传教士到青岛来传教。众多传教士在回国时,每人都携带了很多古玩珍宝。有一天,在装船过程中,突遇浓浓大雾袭来,天昏地暗,伸手不见五指。这时一对准备运走的铜牛趁机逃跑,它们跳入海中后,其中一头因过不惯海底的寂寞生活,又重新回到岸上。
只剩下孤独的一头铜牛,仍长期隐居海底,只有每当海上起雾时就钻出水面,“哞哞”叫唤岸上的同伴。
这个传说绘声绘色,很能吸引初到青岛观光的游客。特别是雾天,人们只闻其声,不见其影,更增添了几分神秘。
“雾牛”从何而。
“雾牛”是20世纪初德国占领青岛后修建的。它是一种电雾笛,其工作原理与蒸汽火车头上的汽笛是一样的。1954年,我国有关部门又在胶州湾团岛灯塔上装上了电雾笛。它是一个大功率的电喇叭,装在灯塔顶部,面对航道。每当海雾来临时,人工启动开关,电雾笛便每半分钟鸣发4次响声,周而复始,连续不断,直至能见度大于2海里时才关闭。
雾笛安装在青岛市区的西南角,响声可传播5海里,足以使胶州湾和市区都能听到。
在海雾的笼罩下,海面上如同黑夜一样,阻挡了人们的视野,严重影响了航海活动,在港口或狭窄的航道,更易造成海难事故。为了不使人们迷航,避免碰撞事故发生,青岛大雾景观经过长期的实践,人们发明了灯塔。
远在公元前,古埃及人就在亚历山大港外的法罗斯岛上,建了一座高110米的大型灯塔。灯塔是一种航行标志,它告诉海员们正确的航线,在夜晚和雾天时,像一盏指路明灯,起了很好的导航作用。
灯塔必备的条件是,灯光要亮、高度要高,同时要建在地形复杂、形势险要的地方。根据这几个特点,建造灯塔的工程难度就很大了。
为解决灯塔的光亮问题,人们经过了漫长的探索。早期的灯塔光源,是用燃烧木柴时所发的光焰,亮度是很有限的;人们又在火盆的周边,装上磨光的花岗岩镜面,用来反射火光,以增大亮度视距。随着航海事业的发展,这种光源已不能适应需要,况且燃烧时烟雾又减弱了光亮度,还容易造成火灾,甚至使灯塔毁于一旦。直到1784年,瑞士阿风德发明了无烟油灯,才解决了烟雾影响光亮的问题。1791年,法国的陶雷尔率先把抛物面反射镜用于灯塔,大大增加了光源照射距离。1823年,法国的福雷西纳尔设计了一种光学透镜,把光源亮度放大若干倍再行反射,进一步增大了灯塔光源亮度和视距。1858年,著名科学家法拉第完成了世界第一座电力灯塔的设计和建造,结束了漫长的明火光源灯塔的历史。
进入20世纪,瑞典达林研究成功压缩乙炔气体作为光源的灯塔,并设计了控制光源开关的太阳阀,使灯塔能随太阳升落自动开关。这项开创性的发明,把灯塔的管理与太阳能的利用,完美地结合起来。
不久,他又设计了世界上第一座气体闪光灯塔。为此,他荣获了1912年诺贝尔物理学奖。瑞典政府为纪念达林一生的贡献,在1967年建成的一座现代化灯塔时,将其命名为“达林灯塔”。
随着科学技术的发展,现今的灯塔光源强度也越来越大。位于法国西北沿海的克雷阿克灯塔,亮度指路明灯——灯塔灯塔耀眼的光束已达5亿烛光。即使在大雾中,也能在30海里以外看到它的光芒,是目前全球最亮的灯塔。人们在提高光源亮度的同时,现代化的灯塔还配备了雾号、无线电指向标、自动浮标、雷达等助航设备,为航船在雾天或夜晚安全航行,提供了重要保证。
增加灯塔的高度,以尽可能地增大视距,是设计师们追求的目标之一。早期的灯塔,大多建在沿岸高处或附近岛屿上,距离外海较远,影响外海航船观察灯塔的视距。为此,许多设计师力求把灯塔建在远离海岸的水中。1584年,法国福克斯设计了法国加尤河口的水上灯塔,经过27年的艰难施工,终于在1611年完成,灯塔高33米,是世界上第一座水上灯塔。1885年,德国在维泽河口首次采用沉箱法,在松软的海底上建成了水上灯塔。此后,群起效仿,在很多著名的港口、航道上,相继建立了众多的水上灯塔,把有效光程大大地向外海推进了。
中国是一个古老的航海国家,有着丰富的维护航海安全的经验。
远在1000多年前,中国渔民就懂得在海岸高地燃烧木柴,以火光引导出海渔民安全返航。勤劳智慧的中国人民,很早就在沿岸建立过导航的古灯塔,其中最高最亮的要数山东成山头顶上的古灯塔了。在近代,最早是1882年建在台湾省的鹅鸾鼻灯塔,塔高18米,灯光射程20海里,是当时远东最高的水上灯塔。
1899年,建于广东省的硇洲灯塔,塔高23米,塔顶装有直径为2米的凸镜反射灯,它由163条弧形水晶三棱镜组成,光源射程达26海里,是世界现存的两座大型水上水晶镜灯塔之一。1977年竣工的大沽灯塔,是中国第一座自行建造的水上灯塔,塔高56米,装有600毫米的透镜,灯光射程17海里。1995年10月,海南省木栏头灯塔建成,塔高70米,灯光射程28海里,是目前中国最大的灯塔;它的建成为船只来往频繁的琼州海峡,增加了安全航行的保证。