Environment 版 (精华区)

发信人: lichunlu (露露365), 信区: Environment
标  题: 人工降雪
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年01月15日08:40:24 星期三), 站内信件

自古以来，老天爷一直是高兴下雪就下雪，不高兴就不下。有没有办法使老天爷根据人类
的需要，让它下雪就下雪呢?

    办法是有的，这就是人工降雪。

    天上的水汽要变成雨雪降下来必须具备两个条件，一个是必须有一定的水汽饱和度（
主要与温度有关），另一个是必须有凝结核。因此，人工降雪首先必须天空里有云，没有
云就象巧妇难做无米之炊一样，下不了雪。能下雪的云，棸0℃以下的“冷云”。在冷云里
，既有水汽凝结的小水滴，也有水汽凝华的小雪晶。但它们都很小很轻，倘若不存在继续
生长的条件，它们只能象烟雾尘埃一样悬浮在空中，很难落下来。我们在冬天里经常能看
到大块大块的云彩，就是不见雪花飘下来，因为组成这些云彩的雪晶太小，克服不了空气
的浮力，降水能力很差。如果在云层里喷撒一些微粒物质，促进雪晶很快地增长到能够克
服空气的浮力降落下来，这就是人工降雪的功劳。

    喷撒什么物质能够促使雪晶很快增长呢? 早期，人们各显神通采用过许多有趣的方法
。这些方法主要有：在地面上纵火燃烧，把大量烟尘放到天空里；用大炮袭击云层；利用
风筝高飞云中，然后在风筝上通电，闪放电花；乘坐飞机钻进云层喷洒液态水滴和尘埃微
粒。但是，这些方法的效果都很不理想。 直到1946年，人们才发现把很小的干冰微粒投入
冷云里，能形成数以百万计的雪晶。当年1l月3日，有人在飞机上把干冰碎粒撒到温度为-2
0℃的高积云顶部，结果发现雪从这块云层中降落下来。

    这里所说的干冰不是由水冻结的冰，而是二氧化碳的固体状态，很象冬天压结实的雪
块。干冰的温度很低，在-78.5℃以下。把干冰晶体象天女散花似地喷撒在冷云里，每一颗
二氧化碳晶体都成为一个剧冷中心，促使冷云里的水汽、小水滴和小雪晶很快地集结在它
的周围，凝华成较大的雪花降落下来。

    现在常用碘化银来人工降雪。碘化银是一种黄颜色的化学结晶体，平时作为照相材料
里的感光剂使用。碘化银的晶体与雪晶的六角形单体尺寸非常相似，它们单体里的原子排
列也十分近似，两者的晶格间距也很接近(碘化银是4.58埃，雪晶是4.52埃)。因此，把碘
化银微粒撒在降水能力较差的云层里，使它“冒名”顶替雪晶，便能让云中的水汽和小水
滴在“冒名”的晶体上凝华结晶，变成雪花。

    怎样把这些凝结核散布到云层中呢？现代人大多使用大炮，把化学药品装在炮弹里，
然后用大炮发射到云层里去的。不过这种方法喷撒不均匀，药品浪费较大，增加了人工降
雪的成本。还有人把它们装在土火箭里，让火箭飞到云里去喷撒。

    一般来说，人工降雪比人工降雨的成功率更大。人工降雨可以增加大约20%的雨量，而
在高山高寒地区，人工降雪却能增加30～40%的降水量。这是因为高山高寒地区，温度低，
水汽容易达到饱和状态，同时，雪晶比雨滴更容易形成。只要人工给大气增加一些结晶核
，比较容易促进降雪。


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