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[科普中國]-人工增雨,不是你想增就能增

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你是不是在夏天也曾有過這樣的念頭:氣象局當(dāng)真不考慮人工降雨嗎?這個天簡直熱炸了;

或者是這樣的抱怨:今天這雨怕不是人工降下來的吧!突然爆炸下雨沒有一點點防備,可把我淋壞了;

當(dāng)然還有給氣象部門支招的:以后再報暴雨什么的,不下你們就自己人工降下來好了。

如此種種,不勝枚舉。

那么我來總結(jié)一下,在你眼里,人工增雨大概就是只要朝天上打一炮,晴空萬里立刻就變成了瓢潑大雨。

沒錯,就像這樣:

(圖片來源:某影視片段)

然后幾分鐘的時間里,叢林里由光影流轉(zhuǎn)變成了大雨如注,太陽還沒來得及隱到云層里。

(圖源:作者制作)

不得不承認(rèn),這樣的太陽雨現(xiàn)象,在夏天確實常見;但是如果想人工搞出來,是真的難如登天。

如果我說,根本沒有“人工降雨”這回事,你們會不會大失所望?事實上,你所認(rèn)為的“人工降雨”,正確說法其實是“人工增雨”。那么,它是否真的像你想象的那般神奇?且讓我們看一看。

一、人工增雨的基本原理

人工增雨是人工影響天氣諸多方式里的一種,指采用人為方法對空中可能下雨或者正在下雨的云層施加某種影響,以達(dá)到增加降水量的目的。

此處劃重點:只有在云已經(jīng)降水或者近于降水的條件下,人工方法才能發(fā)揮作用,而不是你想象的讓大晴天變出一朵云來下雨……

云是由水滴和冰晶組成的。只是在大部分情況下,這些云粒子太小,無法形成降水。而人工增雨的關(guān)鍵就是要想方設(shè)法幫助這些小的云粒子長大,以形成降水。

為達(dá)到增加降水的目的,工作人員會人為地向云中引入一些物質(zhì),這些物質(zhì)就叫作催化劑。傳統(tǒng)催化劑一般分為三類:致冷劑、人工冰核和吸濕劑。其中前兩類用于冷云(溫度低于0℃的云,水滴和冰晶并存),而吸濕劑則用于暖云(溫度高于0℃的云,僅含有水滴)。

先來說說冷云催化。**冷云催化的核心就是增加云中冰晶的數(shù)量,以期通過冰晶的增長來增加降水效率。**增加冰晶數(shù)量又可以有兩種方法來實現(xiàn),一種是通過播撒制冷劑直接降低云內(nèi)溫度,我們非常熟悉的干冰就是這一類制冷劑,用它來降溫效果絕佳;而另一種方法則更加簡單粗暴又有效,就是直接在云內(nèi)播撒人工冰核,例如大家熟知的碘化銀。經(jīng)過催化劑催化作用的云會產(chǎn)生大量冰核,隨后它們就會通過復(fù)雜的云物理過程轉(zhuǎn)化成冰晶,冰晶再長大降落,如此一來,降水效率便會相應(yīng)增加。

**暖云中沒有冰晶,又如何增加降水?**我們當(dāng)然也有辦法。

暖云降水靠的就是大水滴,那么增加云內(nèi)的大水滴不就行了?沒錯,這是最直接的思路,也是暖云催化的方法之一。當(dāng)然,整個過程并不只是向云中播撒大水滴那么簡單了,我們還需要有吸濕劑的輔助。吸濕劑一旦進(jìn)入云內(nèi),就能夠迅速充分吸收云內(nèi)的小水滴,再將自身發(fā)展壯大形成大水滴,最終降落成我們能看到的雨。

(圖源:作者制作)

二、人工增雨的常用方法

那么,氣象部門究竟又是怎么把這些能增雨的好東西送到云里去的呢?這時候就輪到我們的飛機(jī)、高炮、火箭等裝備霸氣上場了,等等,氣象部門還有火箭?聽起來好厲害的樣子!當(dāng)然,不是你想的那個火箭,而是下圖這樣的增雨火箭……

(圖片來源:連云港市氣象局)

小皮卡馱著的就是增雨火箭架了,正在向天空奮勇前進(jìn)的就是我們的增雨火箭彈,**里面可裝的都是滿滿的碘化銀呢!**這是基層氣象部門最常用的增雨作業(yè)方式,那么當(dāng)小火箭把人工增雨炮彈送上天之后,又發(fā)生了什么?

增雨炮彈最高可以飛行抵達(dá)7到8公里的高空。在升空之后炮彈分離,碘化銀進(jìn)入云層中,開始發(fā)生一系列可以增雨的物理變化;幾乎與此同時,炮彈內(nèi)置的降落傘會打開,有效降低速度,隨后炮彈殘骸緩慢降低至地面。(你沒看錯,增雨炮彈還自帶降落傘,是不是很高級呀?。埵侨绱耍斯ぴ鲇曜鳂I(yè)還是存在一定的危險性,畢竟那增雨炮彈是個鐵家伙,分量可不輕,所以增雨地點通常都會選在空曠無人的地方,以求將安全隱患降低至最小。

(圖片來源:百度圖片)

**三、**人工增雨的作用

說了這么多,一個關(guān)鍵問題來了:折騰這么一大圈,人工增雨究竟有多大作用?真的會像大家一般想象的那樣,一炮上去,雷聲大作,小雨變成暴雨?可能再一次要讓你們失望了。

研究表明,國際上普遍認(rèn)同的作業(yè)區(qū)的增雨效果為7%—20%。也就是說,假設(shè)目標(biāo)云朵本來就要下10毫米的降水,那么增雨后最大可能的降水量為10.7毫米到12毫米,也就是增加了這么一丟丟。所以,你對人類呼風(fēng)喚雨的幻想,是不是也該破滅了?

當(dāng)然你們是知道的,大氣是一個整體,所謂牽一發(fā)而動全身。人工增雨不僅會對作業(yè)區(qū)產(chǎn)生影響,也會對周圍的其他地方產(chǎn)生影響,尤其是作業(yè)區(qū)的下方向區(qū)域。一般來說,下游區(qū)同樣會產(chǎn)生增雨效應(yīng),不過這個過程太過復(fù)雜,科研工作者們也一直在探索。

最后補充一點,人工增雨除了技術(shù)上的難題外,還有很多業(yè)務(wù)流程上的工作。一般來說,要實施一場增雨作業(yè)通常要經(jīng)過幾個過程:調(diào)查作業(yè)需求——等待天氣時機(jī)——發(fā)布作業(yè)公告——申請作業(yè)空域——實施增雨作業(yè)——作業(yè)信息上報。任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能導(dǎo)致人工增雨無法順利實施,而且這其中很多因素是氣象部門難以掌控的,有的時候也真的會遭遇“彈在架上,卻無法發(fā)射”的窘境。

所以你們看,人工增雨,真的需要天時地利人和的絕佳時機(jī),確實不是想增就能實現(xiàn)的?。?/p>

(本文中標(biāo)明來源的圖片均已獲得授權(quán))

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