人工降雨的物态变化

看人工降雨的物态变化首先的知道人工降雨需要什么样的条件及人工降雨有哪几种方式。

“人工降雨”需要什么样的条件

很多媒体曾频繁使用“人工降雨”这个说法，姚展予说：“曾经有很多地方、很多人使用过‘人工降雨’这个说法，但是现在气象部门将其统一为‘人工增雨’。”

　　所谓人工影响天气，就是找到满足作业条件的云系，通过一些技术手段，把可以引起云的变化的某种催化剂播撒到云系中，使云和降水的微物理过程发生改变。常见的人工影响天气种类包括人工增雨、人工防雹、人工消雾、人工消云减雨等，其中，最多的是人工增雨和人工防雹。

人工增雨是指在适当条件下通过人工干预的方式向目标云中播撒适量的催化剂，以影响云物理过程，从而实现增加地面降水的活动。“这种作用是要在自然条件的基础上，通过人工干预，增加云内冰晶浓度以引发云层降水或增大其降水强度。‘人工降雨’这个名词很容易让人们误解为只要有云，甚至没有云，通过作业都能产生降水。这是不科学的。”姚展予说。

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。干冰属于升华。

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。