【百科】有一种雨叫"人工降雨"

由于水资源对国民经济的重要性，人工降雨试验作为开发水资源的一种潜在手段，在世界上受到广泛的重视。全球先后有大约八十个国家和地区开展了人工降雨试验，其中以美国、澳大利亚、中国和前苏联等国的人工降雨试验规模较大。

1958年以后，中国北方各省，曾用飞机向大范围层状云中播撒干冰或碘化银等成冰催化剂，试图增加冬季和春季的降水量；中国南方各省，也曾用飞机或高射炮向积状云内播撒盐粉或碘化银等催化剂，以期增加夏旱时期的降水量。

 

【科学原理】

人工降雨的科学原理并不复杂。

它是运用云和降水物理学原理，通过向云中撒播降雨剂（盐粉、干冰或碘化银等物质），使云滴或冰晶增大到一定程度，降落到地面，形成降水，又称人工增加降水。

撒播的方法有飞机在云中撒播、高射炮或火箭将碘化银炮弹射入云中爆炸和地面燃烧碘化银焰剂等。是人工影响天气中进行得最多的一项试验。

人工影响云的微物理过程，可以在一定条件下使本来不能自然降水的云受激发而降水，也可使那些水分供应较多、往往能自然降水的云，提高降水效率而增加降水量。

【方式方法】

人工降雨主要采用以下三种催化的方式方法。

1、冷云催化

在温度低于0°C的冷云降水过程中，冰晶浓度起着重要的作用。根据当冰晶浓度达到1个/升或更高的量级时，才有较高的降水效率。 每克干冰或碘化银，可产生1012个以上的冰晶 ，这些人工冰晶通过”伯杰龙“过程迅速增长，促进冷云降水过程，使降水量增加。 冷云催化可以增加降水量10～20%。 就冷云催化而言，云中的温度条件十分重要。 一些地形云和积云的人工降水试验结果的统计分析表明，当云顶温度处于-10～-25°C时，人工降水的效果比较明显。这一最适宜的温度区间，称为播云温度窗。

2、暖云催化

在温度高于0°C的暖云里，降水主要在云滴碰并过程中得到发展。云滴越大，碰并增长就越快。 当云滴半径超过0.04毫米时,就可以迅速碰并而长成雨滴。在那种大云滴的浓度不足的自然云中，播撒大量半径大于0.04毫米的水滴，就能够促进降水过程。计算表明，每克水可以形成约几百万个大云滴，要催化10立方公里的云体，则需要几吨水。若往云中播撒一定大小的吸湿性物质颗粒或者溶液滴，它们能在云中吸湿而迅速长成大云滴，这样所需的催化剂量，就用不到水的十分之一。

3、动力催化

通过冷云催化使云中产生大量冰晶，所释放的潜热将改变积云的宏观动力过程而增加降水。它是60年代在人工降水试验方面的一项进展。 虽然动力催化同一般冷云催化所用的催化剂一样，但着眼点不同，动力催化所用的催化剂量必须大大增加，才可能收效。J.辛普森在美国佛罗里达州所做的随机试验表明，催化后积云的云顶平均增高1.6公里，平均雨量增加1.7倍。他指出，催化后云顶增高量同大气层结有密切的关系。

【常用催化剂】

1、干冰

干冰是二氧化碳的凝结固态。干冰的温度是摄氏的负78.5度，因此在保持物体维持冷冻或低温状态下非常有用。 用干冰制造人造雨，需利用飞机将干冰洒在云上，云中的小水滴就会被冻结成许多小冰晶，促使更多的水蒸气凝结在上面，化为雨滴，降落到地面。

2、碘化银

碘化银（AgI）为碘和银的化合物，黄色粉末（558度~），见光分解，并大量吸热，先变灰后变黑，不溶于水和氨水，用于照相术和人工降雨的晶核。

【费用昂贵】

人工降雨，一种是用飞机把干冰等冷却剂撒播到云中，使云内温度显著下降，细小的水滴冰晶迅速增多加大，迫使它下降形成降水；而另一种是利用火箭、炮弹把化学药剂打向高空，轰击云层产生强大的冲击波，使云滴与云滴发生碰撞，合并增大成雨滴降落下来。

两种增雨方式成本不一样。 选择火箭炮轰击主要从节约成本出发，因为一次飞机播撒成本高达几百万元。上海首次施行人工增雨的初步预算中写道，实施一次人工增雨需要470万元，其中仅仅直接作用于云层的催化剂一次就需要40万元。人工增雨所用的火箭弹一枚的价值在4000元左右，用于使用的人工增雨火箭发射架价值在20万元左右。