春日的綿綿細(xì)雨,夏季的碩大冰雹,深秋的天高云淡,寒冬的漫天飄雪……各種奇妙的天氣現(xiàn)象,是大自然給予人類的獨(dú)特浪漫。人類可以控制天氣嗎?這篇文章,帶你找到答案。
北京市人工影響天氣中心海坨山地面觀測(cè)站(供圖/溫典)
也許你會(huì)展開這樣的想象:能否在干涸的沙漠上來場大雨?或者為沒見過雪的孩子們下點(diǎn)小雪?大霧彌漫時(shí)可不可以讓它立刻消失……答案是否定的。大自然的力量是神秘且強(qiáng)大的,在它的面前,人類非常渺小。我們從來就不能控制天氣,但是可以通過一些科學(xué)手段去影響天氣,這就是人工影響天氣。
高炮是一種常用的發(fā)射碘化銀的設(shè)備。除此之外,把碘化銀送到云中,還可以通過飛機(jī)、地面煙爐等方式(供圖/溫典)
人工影響天氣是一門年輕的學(xué)科,現(xiàn)代人工影響天氣科學(xué)研究始于20世紀(jì),至今仍有許多領(lǐng)域需要我們繼續(xù)探索、研究。
人工影響天氣關(guān)鍵就是影響天上的云。我們可以通過各種方法,把一種叫碘化銀的催化劑送到云里(詳見本期《像鹵水點(diǎn)豆腐般“點(diǎn)”云》《飛到云中撒“種子”》),碘化銀可以讓云中的小水滴迅速凝結(jié)在一起,掉落下來,從而形成降水。這就是人工影響天氣的基本原理。
為了方便理解,撰文 / 溫典(北京市人工影響天氣中心)
這里我們用一個(gè)日常生活現(xiàn)象去類比人工影響天氣的流程:
目前,比較成熟的人工影響天氣技術(shù)包括人工增雨雪、人工消雨、人工防雹等。不同的人工影響天氣技術(shù)就像不同的藥,要根據(jù)實(shí)際需要“服用”。
降雨對(duì)于干旱的季節(jié)而言是十分珍貴的,人工增雨便是一種最頻繁使用的人工影響天氣技術(shù)。需要注意的是,人工增雨并非人工造雨,像前文提到的,通過人工干預(yù)使沙漠里下大雨,目前仍是不切實(shí)際的想象。我們不能憑空造雨,也不能讓暴雨消失。人工增雨的效果,是可以讓一場小雨變得大一些,或者是在空氣非常濕潤卻不下雨的時(shí)候適當(dāng)下點(diǎn)小雨。
人工增雪和人工增雨的原理相似:在下雪時(shí)把催化劑送到云中,讓小雪晶附著在催化劑上,克服空中的阻力,從而讓降雪量變得更大。
在冬天,尤其是對(duì)于北方缺水城市來說,人工增雪是很重要的。人工增雪不僅可以有效改善空氣質(zhì)量,還可以緩解旱情,幫助冬季作物越冬,同時(shí)也能防范森林火災(zāi)。
在舉行一些大型室外活動(dòng)(例如運(yùn)動(dòng)會(huì)、博覽會(huì)等)時(shí),我們自然是不希望下雨的。在這種時(shí)候,人工消雨的技術(shù)便派上用場了。
那么,人工消雨的原理是什么呢?我們知道,有云才能下雨,所以,我們可以把會(huì)下雨的云“消滅”掉,以達(dá)到消雨的目的。做法是,在云移到目標(biāo)區(qū)域之前,提前對(duì)這片云進(jìn)行人工增雨,把云中的水汽消耗掉,這樣,等它到達(dá)目標(biāo)區(qū)域時(shí),就沒有“力氣”下雨啦。
一枚增雨火箭彈從發(fā)射架中射出,飛向云層?;鸺龔椧彩侨斯ぴ鲇甑囊环N作業(yè)方式
冰雹是一種春夏季常見的天氣現(xiàn)象。當(dāng)冰雹的顆粒過大,有可能會(huì)砸毀人們的財(cái)產(chǎn)甚至危及我們的人身安全,帶來嚴(yán)重的后果。因此,我們需要進(jìn)行人工防雹,即限制冰雹顆粒的大小。
冰雹是一種堅(jiān)硬的球狀、錐狀或形狀不規(guī)則的固態(tài)降水。顆粒較大的冰雹,容易砸壞汽車、損毀莊稼
人工防雹技術(shù)的原理,是通過各種工具,將成冰催化劑輸送到云中,與云中的小水滴或者冰雹胚胎爭奪水分,從而使冰雹長得不那么大;同時(shí),發(fā)射催化劑的炮彈產(chǎn)生的沖擊波也會(huì)把大冰雹打碎,讓冰雹從“大個(gè)子”變成“小個(gè)子”。
目前,各種成熟的人工影響天氣技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了生活中的方方面面。未來,它將得到進(jìn)一步的完善,為人類的美好生活發(fā)揮更大的作用。
(責(zé)任編輯 / 代竹蕊 美術(shù)編輯 / 周游)