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人工影响天气

  “高天上流云,落地化甘霖。”大气降水都来自空中的云,确切地讲,都来自空中的水汽。有人把云中的水比喻为一座天然大水库中的水,闸门开启得小,流出的水量就少,而人工增雨是向云中施放适当的催化剂,使“水库”的闸门开大一点,以便让水多流出来一些。所以人工增雨是通过人工影响的手段增大云层的降水效率,通过人工影响的手段从而达到增雨的目的。西方有句古语说得好:“每个人都在抱怨天气,但却总是对它无可奈何。 ”人类能否影响天气发展的自然进程,并且使天气向着我们预期的方向发展呢?要回答这些问题,我们先来介绍一下人工影响天气的概念。   

  翻开权威的《大气科学辞典》看看它给出的答案吧,人工影响天气是指“用人为手段使天气现象朝着人们预定的方向转化,如人工降水、人工降雹、人工消云、人工消雾、人工削弱台风、人工抑制雷电、人工防减霜冻等。人类活动无意识地使天气发生变化,如都市对天气的作用等,不属于人工影响天气而称为人类对天气的无意识影响”。一般来说,人工影响天气是指为避免或者减轻气象灾害、合理利用气候资源,在适当条件下通过人工干预的方式对局部大气的云物理过程进行影响,实现增雨(雪)、防雹、消雾、消云等目的的活动。   

  既然有了定义,接下来我们一起看看人们能不能影响天气。举个例子来说吧,一场雷阵雨在10 平方千米范围内1小时降下20 毫米的降水是大家都能够经历到的事。这样一次降水过程中总的水量是20 万立方米,如果降水形成的高度是2000 米,就意味着在1 小时中云要把20 万立方米的水提升到2000 米的高空,再把它撒下来。为了提升这些水,需要做的功是3.92×1012 焦耳,相当于功率108 万千瓦。一次中等降水天气过程蕴含的能量就是如此巨大!因此,人类要改变自然过程,不能靠硬拼能量,而要根据自然过程的发展变化规律,找到影响自然过程发展和转折的关键点,使用相对小的能量以改变自然过程的进程。从这一点来看,就像人们常说的,只能“四两拨千斤”, 以巧取胜。以前曾有相当长一段时间把人工影响天气作业和试验称为“人工控制天气”,看来是不确切的,而用“人工影响”的说法是相对科学的。   

  不能完全从能量学角度来硬拼,那么人类就无能为力了吗?事实并非如此。瑞典科学家贝吉龙等人在1933 年提出在大部分形成降水的混合云中,降水的形成主要取决于云中是否有足够数量的冰晶、能否通过冰水转化过程形成大水滴。 1946 年,美国科学家研究表明, 可以在冷云中通过播撒干冰或碘化银的方法,适当增加云中的冰晶数量,促进云和降水的形成。这些研究指出了人工增雨的基本原理,开创了人工增雨作业的历史篇章。

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