Vol.090 如何科学地制造降雨?
在 中国 人工降雨 是 常态
为了 求雨
中国气象局 在 2008 至 2014 年花 了 65 亿
在 全国 357 个市 发射 了 71 万枚 火箭 和 535 万发 炮弹
带来 了 3100 亿 升降 雨
但 事实上
中国 是 全世界 最 热衷 人工降雨 的 国家
除了 中国
也 就 只有 日本 、 印度 等 少数几个 国家 会 经常 实施
在 美国 每年 花 在 人工降雨 上 的 钱 也 只有 中国 的 十分之一
在 美国 国家 科学院 (NAS) 的 这份 报告 中
人工降雨 甚至 被 认为 毫无 有效性
人工降雨 是否 只是 一场 骗局 ?
为什么 中国 这么 热爱 人工降雨 ?
要 明白 人工降雨
首先 要 知道 雨 是 怎么 来 的
要 知道 雨 从 哪里 来
我们 先 要 知道 云 从 哪里 来
简单 来说 云 就是 水蒸气
水蒸气 遇冷 变成 水珠
小 水珠 聚集 变成 大 水珠
在 重力 的 作用 下 降落 —— 就是 雨
所以 只要 有云 就 有 可能 下雨
但 下雨 也 没 那么 容易
在 这 之前 需要 先 得到 水珠
要 得到 水珠 就 需要 先 形成 冰核
但 要 得到 冰核 也 不 容易
需要 温度 低于 零下 40 度
水 才能 自发 冻结 核化
并 吸收 水汽 不断 长大
最后 往下掉
云层 下方 温度 低于 0 度 就是 雪
高于 0 度 就 化成 了 雨
所以 人工降雨 的 思路 就 很 清晰 了
要么 向云里 丢 冰核
要么 把 温度 降到 零下 40 度
在 这 之前 得 先 找到 合适 的 云
通常 是 在 2000 米 以上 低于 0 度 的 冷云
最 常见 的 的 人工 冰核 是 碘化银
一种 拥有 和 冰晶 类似 六边形 结构 的 黄色 粉末
可以 有效 地 吸附 水汽 形成 液滴
降温 的话 通常 用 干冰
干冰 升华 会 吸收 大量 热量
创造 出 零下 40 度 的 环境
让 水汽 自然 冻结 为 冰核
而 对于 0 度 以上 已经 充满 了 微小 液滴 的 暖 云
则 可以 撒盐 吸附 小 液滴 形成 大 水滴
为了 把 这些 东西 投放 到 云里
通常 有 三种 方案 : 开炮 、 开 飞机 和 烧香
在 国家 气象局 的 《 中华人民共和国 气象 行业标准 》 里
我们 可以 找到 气象火箭 的 内部结构
一支 成本 2000 元 的 火箭 最高 可以 在 8200m 爆炸
把 碘化银 填充 在 火箭 的 播撒 仓里
达到目标 云层 后 延时 引信 会 引发 爆破
为了 准确 控制 火箭 爆炸 的 位置
事先 会 使用 雷达探测 确定 云层 中 最 适宜 播撒 碘化银 的 -10℃ ~ -20℃ 的 位置
根据 目标 位置 设定 火箭 的 出射 角度
升空 之后
每 1 克 碘化银 就 能 形成 数十亿 个 1µm 的 碘化银 粒子
成为 冷云里 的 冰核
如果 需要 在 暖 云里 撒盐
还 可以 用 气象 飞机
携带 吸湿性 盐
如 食盐 、 尿素 、 氯化钙
在 飞掠 目标 云层 时 播撒
在 上升 气流 较 多 的 山区
烧香 是 最 省钱 的 方案
直接 在 烟炉 中 焚烧 碘化银 棒
靠 气流 将 碘化银 粉末 送上 云层 就行
能 快点 下雨 确实 没错
但是 这样 真的 能 让 降雨量 变多 吗 ?
这篇 来自 青海大学 的 论文
分析 了 593 个 国内外 人工 增雨 个案 数据
得到 的 结论 是 平均 增 雨量 为 21.5%
其中 国内 25% 国外 15% 左右
这样 的 成果 看起来 非常 喜人
那 为什么 还有 大量 的 报告 指出 人工降雨 的 有效性 毫无根据 呢 ?
这 是因为 在 研究 中 往往 将 人工 降雨量 与 预期 降雨量 对比
却 又 缺乏 对 降雨量 的 预测 手段
毕竟 当 一个 云团 经过 人工降雨 后
就 失去 了 记录 它 实际 应有 降雨量 的 机会
所以 能 不能 增加 降雨 确实 不好 说
但 最起码 可以 提前 降雨
比如 在 2008 年 北京 奥运会 开幕式 前
北京 周边地区 就 累计 发射 了 1104 枚 碘化银 降雨 火箭
成功 提前 降雨
造成 了 万里无云 的 大好局面
一滴 都 没有 了
想下 都 下 不 出来