对天气的人工干预是通过什么原理实现的呢?每逢下雨天,天上总是黑压压的一片,整个城市仿佛被盖在“被子”中一样,而这层“被子”就是形成降水的主角——云。成云才能致雨,这是我们从小对云和降水关系的认知。但事实上,并不是所有的云都能形成降水,如果缺乏降水必备的条件,即使云层再厚也只能“光打雷不下雨”。
天空中的每朵云都是由无数细小的水滴组成,这些小水滴在上升气流和重力的共同作用下悬浮在天空中。这些小水滴既可以相互吸引合并形成更大的水滴,也可以吸附在气溶胶粒子(如硫酸盐、硝酸盐、铵盐、有机碳、黑碳、沙尘和海盐等,也就是所谓的“凝结核”)上并逐渐增长为大水滴。当水滴增长到上升气流无法抵消重力的时候,就会下落形成降雨。
人工增雨就是通过向云中加入大水滴、大的凝结核或者吸湿性强的化学制剂颗粒,加速水滴增长从而增大降水形成概率的过程。相反,如果我们向云中超量播撒细小的凝结核,每个凝结核吸附的水分就会大大减少,无法形成较大的水滴,便能抑制降水的发生。
此外,也可以通过人为减弱或增强云中的上升气流,来减少或增加云雾降水,这种方式也被称为“动力催化”。举个例子,如果我们在云中播撒比较重的颗粒物,由于云中上升气流无法托住这些颗粒物,它们就会下沉,在这些颗粒物的带动下,云中就会出现下沉气流阻碍水汽的上升凝结,这样就实现了消云,没有了云,降水自然也就无从谈起了。
初审:许治远
复审:傅仁斌
终审:罗 锴