![](/upload/news/images/2014/2/201422851227220.jpg)
图片来源:百度图片
说到人工降雨,不能不提到1932年诺贝尔化学奖得主、美国化学家兼物理学家兰茂尔。他一生进行过许多有益的研究,但他在科学上实现的最大突破还是人工降雨。
在获得诺贝尔奖后,他就和化学家射弗等人共同进行了人工降雨的研究。在他的研究室里保存着小小的人工云,它就是充斥在电冰箱里的水蒸气。兰茂尔一边降低冰箱里的温度,一边加入各种尘埃微粒进行降雨实验。
1946年7月的一天,天气异常炎热,由于实验装置出了故障,装有人工云的电冰箱里的温度一直降不下来,兰茂尔只好临时用固态二氧化碳(干冰)来降温。当他刚把一块干冰放进冰箱时,奇迹出现了:水蒸气立即变成了许多小冰粒,在冰箱里盘旋飞舞,人工云化为了片片飘雪。这一奇特现象使他明白,尘埃微粒对降雨并非绝对必要,只要将温度降到零下40度以下,水蒸汽就会变成冰降落下来。兰茂尔高兴地去找射弗,商量怎样把这一想法付诸实现。
接着便出现了振奋人心的一幕:1946年的一天,一架飞机在云海上飞行,兰茂尔和射弗将干冰撒播在云层里,30分钟后就开始了降雨。第一次真正的人工降雨获得了成功。兰茂尔开创了人工降雨的新时代。
根据过冷云层冰晶成核作用的理论,科学家们又发现可以用碘化银等作为“种子”,进行人工降雨。而且从效果看,碘化银比干冰更好。碘化银可以在地上撒播,利用气流上升的作用,飘浮到空中的云层里,比干冰降雨更简便易行。后来,美国通用电气公司的本加特又对兰茂尔的人工降雨方法进行了改良,使人工降雨更加简便易行。兰茂尔在1957年去世时,终于满意地看到人工降雨已发展成为一项大规模的事业。人工降雨的发明,标志着气象科学发展到了一个新的水平。
目前,人工降雨主要有三种方法:一是在地面布置碘化银燃烧炉。催化剂依靠山区向阳坡在一定时段常有的上升气流输送入云。这种方式的优点是经济、简便,其明显的缺点是难以确定催化剂入云的剂量。这种方式主要适合于经常有地形云发展、交通不便的山区。
二是以高炮和火箭为主的地面作业。由于增程炮弹和火箭的研制成功,将催化剂在合适的时段按需要的剂量输送到云的合适部位的问题已基本上获得解决。其缺点是虽已有车载火箭装备,可在一定范围内移动,但相对于飞机来说,机动性仍差,适合于在固定目标区(如为水库增水)作业,特别是对飞机飞行安全有威胁的强大对流云进行的催化作业。
三是飞机催化作业。飞机催化作业的面比较宽,可以根据不同的云层条件和需要,选用暖云催化剂及其播撒装置,选用制冷剂及其播撒装置,如干冰、液氮。也可挂载碘化银燃烧炉、挂载飞机焰弹发射系统。还可装载探测仪器进行云微结构的观测和催化前后云的宏观、微观状态变化的追踪监测。
人工影响天气还要具备一定的天气条件,晴天或天上的云很薄就不具备人工降雨作业条件。只有当云系发展到一定的厚度,一般大于2公里,而且云里边要有一定的过冷水含量,云中要有上升气流,这样通过地面的高炮、火箭或飞机将催化剂携带到云中的有效部位,才能够起到人工降雨的作用。(魏刚)
《中国科学报》 (2014-02-28 第16版 探索)