一起了解下「人工增雨」
人工降雨是根據不同雲層的物理特性，選擇合適時機，用飛機、火箭向雲中播撒乾冰、碘化銀、鹽粉等催化劑，使雲層降水或增加降水量，以解除或緩解農田乾旱、增加水庫灌溉水量或供水能力，或增加發電水量等。中國最早的人工降雨試驗是在1958年，吉林省夏季遭受到60年未遇的大旱，人工降雨獲得了成功。
人工降雨 - 發展歷程
當時，在人們中流行著一種觀點：雨點是以塵埃的微粒為「冰晶」，若要下雨，空氣中除有水蒸氣外還必須有塵埃微粒。這種流行觀點嚴重地束縛著人們對人工降雨的實驗與研究。朗繆爾通過實驗告訴人們：塵埃對降雨並非絕對必要，乾冰具有獨特的凝聚水汽的作用，即相當於雲中的冰晶或冰核。溫度降低也是使水蒸氣變為雨的重要因素之一。他在實驗中不斷調整加入乾冰的量和改變溫度，發現只要溫度降到零下40℃以下，人工降雨就有成功的可能。朗繆爾發明的乾冰布雲法是人工降雨研究中的一個突破性的發現，它擺脫了舊觀念的束縛。之後，朗繆爾決心將乾冰布雲法實施於人工降雨的實踐。
人工降雨 - 科學原理
雲是由水汽凝結而成;而雲的厚度以及高度通常由雲中水汽含量的多寡以及凝結核的數量、雲內的溫度所決定。一般來說，雲中的水汽膠性狀態比較穩定，不易產生降水，而人工增雨就是要破壞這種膠性穩定狀態。
世界上許多國家普遍使用碘化銀做人工降雨的催化劑。中國採用乾冰和碘化銀穿插使用的辦法。乾冰是由人工降雨飛機的艙底「漏斗」灑向雲層的。碘化銀做催化劑時，可用火箭把碘化銀焰彈發射上去。分析表明，如果向一塊雲層中射入碘化銀微粒，並收集隨之產生的降雨，這些雨水如由一人飲用的話，他所吸收的碘量與吃一個加鹽的雞蛋所吸收的碘量基本相等。若用乾冰做催化劑(即固體二氧化碳)，那就更不會影響環境了，因為空氣中本來就有二氧化碳。
碘化銀在人工降雨中所起的作用在氣象學上稱作冷雲催化。碘化銀只要受熱後就會在空氣中形成極多極細(只有頭髮直徑的百分之一到千分之一)的碘化銀粒子。
人工降雨 - 人工影響降雨
（一）人工影響冷雲降水
中緯度地區冬季經常出現大範圍的過冷卻層狀雲，但很少降水。夏季也經常出現雲頂高於0℃層高度的積狀雲，其中能產生降水的也為數不多。根據貝吉龍學說，這種雲之所以沒有降水，主要是雲內缺乏冰晶，雲滴得不到增長。影響冷雲降水的基本原理是設法破壞雲的物態結構，也就是在雲內製造適量的冰晶，使其產生冰晶效應，使水滴蒸發，冰晶增長。當冰晶長大到一定尺度後，發生沉降，沿途由於凝華和沖並增長而變成大的降水質點下降，這就是所謂冷雲的「靜力催化」。60年代又提出了「動力催化」試驗，其依據是：在雲體的過冷卻(-10℃)部分，大量而迅速地引入人工冰核。當冰核轉化成冰晶時，要釋放大量潛熱，使雲內溫度升高，形成或增大上升氣流，促使雲體在垂直和水平方向迅速發展，相應延長雲的生命期，加速雲內降水形成過程，從而增加降水量。靜力催化與動力催化都是從影響雲的微物理結構著手，所不同的是靜力催化著眼於雲內水的相態不穩定性，動力催化立足於影響或加強雲內的熱力不穩定。
另一種方法是引入人工冰核(凝華核或凍結核)。人們認為碘化銀是一種非常有效的冷雲催化劑。碘化銀具有三種結晶形狀，其中六方晶形與冰晶的結構相似，能起冰核作用，適用於-4—-15℃的冷雲催化。每克碘化銀所能產生的冰晶數視溫度而定，溫度低，有效冰核數目多，產生的冰晶數也多。例如當溫度t=-10℃時，一克碘化銀能產生1010—1012個冰核，當t=-20℃時則能產生1016個冰核。
(二)人工影響曖雲降水
中國南方大量的野外試驗中，發現在暖性對流雲頂播撒大顆粒(直徑大於100μm)、大劑量(每千米幾十千克)的鹽粉，效果很顯著。對於發展快、垂直厚度大、含水量豐富而又有上升氣流的暖性對流雲進行反覆催化，可以得到大量降水。但是這種方法消耗食鹽量大，效率低。要求飛機有較大的載量。
人工降雨 - 設備選型
在試驗中應用的人工降雨裝置有側噴式、下噴式、擺動式等。這些裝置一般只有100m2左右的降雨面積。實體模型的水平面積將在10000m2以上。對於在大範圍進行人工降雨試驗應當選用何種降雨裝置，也是一個關鍵問題，它涉及未來試驗研究的開展。
1、裝置的降雨均勻性好，能夠滿足試驗;
2、裝置可以模擬降雨強度的空間和時間變化，並可模擬黃土高原的高強度降雨過程;
3、裝置的可擴展性好(易組合，易移動);
4、裝置便於自動化控制;
5、裝置的可靠性高，便於維護;
6、造價較低;
7、便於與正在建設的比尺模型降雨裝置協調和協同試驗，使試驗數據有可比性。
通過分析比較，選擇下噴式人工降雨裝置，該裝置可以同時滿足以上7項要求。
1、該裝置的降雨均勻性係數大於85%，具有較高的降雨穩定性，可重複性好。生成的雨滴特性與天然降雨雨滴特性具有較高的相似性。
2、可生成的降雨強度範圍為30mm-240mm/h。可以模擬實現天然降雨條件下的連續變雨強降雨過程。試驗開始時刻，裝置的雨滴生成速度快，試驗結束時刻，噴頭噴水迅速停止，基本不存在噴頭滴水現象;雨強轉換速度快。
3、該裝置由孔徑大小不同的，獨立的噴頭組成，每個模擬降雨單元裝置由16個噴頭組成，可以根據需要任意擴展。經過裝置的輕量化改進後，可以從一個地點移動到另一個地點。
4、該裝置的噴頭採用電磁閥，可以實現計算機遠程自動控制，操作系統採用WINDOWS2000。
5、該裝置在運行過程中，只要供電正常，水質清潔，可以保證試驗研究的持續進行，具有較高的可靠性。日常維護主要是清潔水池、防止噴頭堵塞。
6、該裝置造價較低，安裝的裝置(含自動控制系統)，平均每m2降雨面積造價3300元，隨著降雨面積(規模)的擴大，單位降雨面積造價將大幅度降低。考察擺動式降雨裝置，每m2降雨面積造價高達7000多元。
7、模型黃土高原比尺模型建設的降雨裝置也採用該類型裝置，系統相同，可以在今後的試驗研究中實現數據共享和協同試驗。
在小流域實施人工降雨，需要進一步對降雨裝置進行深化研製。初步考慮有三種備選方案：一是地面鋪設式。即將採用的下噴式人工降雨裝置在距離地面10m的高度內鋪設。相當於裝置的機械擴展。該方案優點是裝置在技術上較成熟，不需要再進行率定;缺點是小流域地面高低不平，架設存在一定難度，同時裝置對地面干擾較大，影響試驗觀測。二是高空懸掛式。在小流域兩側的山樑上架設鋼索，將降雨噴頭懸掛其上。該裝置的最小高度要滿足兩側山樑頂部的降雨要求。該方案的優點是將已有裝置機械高移，可以直接建設，裝置對地面沒有干擾，缺點是架設難度較大，且高空水分蒸發損失較大，需要重新率定。三是高空噴射式。在兩側山樑上架設不同口徑、不同壓力的高壓噴頭，相對均勻噴洒，實現降雨要求。該方案的優點是架設相對簡單，但裝置沒有先例，需要從頭研製，且高空噴洒水分蒸發量大。
人工降雨是要有充分的條件的。一般自然降水的產生，不僅需要一定的宏觀天氣條件，還需要滿足雲中的微物理條件，比如：0℃以上的暖雲中要有大水滴;0℃以下的冷雲中要有冰晶，沒有這個條件，天氣形勢再好，雲層條件再好，也不會下雨。
人工降雨 - 對人無害
人工降雨的原理是讓積雨雲中的水滴體積變大掉落下來，高炮人工降雨就是將含有碘化銀的炮彈打入有大量積雨雲的4000至5000米高空，碘化銀在高空擴散，成為雲中水滴的凝聚核，水滴在其周圍迅速凝聚達到一定體積後降落。碘化銀由炮彈輸送到高空，就會擴散為肉眼都難以分辨的小顆粒。
此外，炮彈彈片在高空爆炸後會化成不足30克，甚至只有兩三克的碎屑降落地面，其所落區域都是在此之前實驗和測算好了的無人區，不會對人體造成傷害，同時，人工降雨已有一段歷史，技術較為成熟，所以對人工降雨人們不必心存疑慮。
人工降雨 - 常見的人工降雨劑
乾冰是二氧化碳的凝結固態。乾冰的溫度是攝氏的負78.5度，因此在保持物體維持冷凍或低溫狀態下非常有用.乾冰能夠急速的冷凍物體和降低溫度並且可以用隔離手套來做配置。乾冰已經被廣泛的使用在許多層面了，乾冰在增溫時是由固態直接升華為氣態，直接轉化為氣體而省略掉轉為液態的程序，因此其相變並不會產生液體，也因此稱它做「乾冰」。要將二氧化碳變成液態，就必須加大壓強至5.1大氣壓才會出現液態二氧化碳。
製造雲霧：由於乾冰的溫度很低，升華後低溫的二氧化碳氣體碰到空氣後，可以使空氣中的水蒸氣凝結成小水滴，所以有白煙出現，所以舞台表演上，常使用乾冰來製造雲霧般的特殊效果。
碘化銀
人工降雨 - 費用昂貴
兩種增雨方式成本不一樣，選擇火箭炮轟擊主要從節約成本出發，因為一次飛機播撒成本高達幾百萬元。
人工增雨所用的火箭彈一枚的價值在4000元左右，用於使用的人工增雨火箭發射架價值在20萬元左右。火箭彈屬於軍火，從運輸費、押送費、保管費、發射費等都是一筆不小的開支。還有那麼多工作人員背後默默地付出不能不算，每次都要發射探空氣球，而且還要對數據進行分析處理，這些間接投入不好算，也算不清。
根據世界公認的統計數據，人工增雨投入產出比普遍都在1∶5以上，比較高的地區能達到1∶30。
而且無論是緩解電荒，或是除旱減災，人工增雨對經濟、社會和生態效益是顯而易見的。
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