古代的人們常認(rèn)為復(fù)雜的天氣變化是由“神仙”一手掌控的,因此遇到天旱天氣常舉行祈雨儀式。但隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)代人類掌握了足夠豐富的氣象學(xué)知識,不僅可以及時(shí)預(yù)報(bào)天氣,還能采用人工手段影響天氣。
人工增雨
人工增雨就是生活中最為常見的人工影響天氣的類型,在有利于降水的天氣條件下,采取人工干預(yù)的方法,在自然降雨之外再增加部分降雨的一種科學(xué)手段。人工降雨是很有意義的舉措,可以有效地進(jìn)行農(nóng)業(yè)抗旱,解決人畜用水以及森林防火,同時(shí)也合理開發(fā)和利用了空中云水資源。它的原理是根據(jù)空中云的性質(zhì)、高度、厚度、濃度、范圍等,向云體播散致冷劑、結(jié)晶劑、吸濕劑和水霧等,以增加云中冰晶濃度,彌補(bǔ)云中凝結(jié)核的不足,加強(qiáng)云中碰并活動,促使云滴增大,改變云滴的大小、分布和性質(zhì),加速雨滴的生長過程,從而達(dá)到增加降水的目的。
人工消云減雨
除了通過人工手段增加降水,也有人工消云減雨。某種意義上,這種形式是人工增雨的擴(kuò)展和延伸,通過在降水云團(tuán)的上游地區(qū)實(shí)施大范圍、大規(guī)模、超常規(guī)的人工增雨作業(yè),使天氣系統(tǒng)的能量加速擴(kuò)散,同時(shí)使空中水滴快速形成,讓移進(jìn)目標(biāo)區(qū)的降水云團(tuán)提前降雨;或者在目標(biāo)區(qū)的上風(fēng)方地區(qū),往云層里超量播撒冰核,使云中無法形成足夠大的雨滴,阻止和延緩強(qiáng)降水。
人工防雹
冰雹災(zāi)害是我國主要的氣象災(zāi)害之一,具有形成和發(fā)展快、雹粒動能大等特點(diǎn),往往給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、建筑、電力、交通以及人民生命財(cái)產(chǎn)帶來巨大損失。作為冰雹防御的重要手段之一,人工防雹作業(yè)可以有效避免和減輕冰雹災(zāi)害,對防災(zāi)減災(zāi)有著積極作用。人工防雹即采用人工方法對一個(gè)地區(qū)可能產(chǎn)生冰雹的云層施加影響,使云中冰雹胚胎不能發(fā)展成冰雹,或者使小冰粒在變成冰雹前就降落到地面。人工防雹的常見方法主要有兩種,一是利用高射炮或火箭發(fā)射架向空中冰雹云中發(fā)射含有碘化銀的炮彈,產(chǎn)生過量的人工冰核,通過“爭食”云中的過冷水來達(dá)到防雹目的。二是飛機(jī)直接飛入云中,在云中適合的部位播撒碘化銀等催化劑,增加云中的冰晶,產(chǎn)生過量人工冰核。
人工消霧
霧是接近地面的云,主要分為冷霧、暖霧和冰霧。針對不同類型的霧,人工消除的方法也有所不同。消冷霧主要是向霧中播撒碘化銀成冰劑或者干冰、液氮、丙烷等制冷劑,由此產(chǎn)生大量冰晶,使其迅速增長沉降,降低霧的濃度。消暖霧主要有三種方法:一是在霧中播撒氯化鈣溶液和鹽粉等吸濕劑,以形成沉降物,從而降低霧的濃度;二是向霧區(qū)噴射高溫氣體,以加熱蒸發(fā)霧滴;三是用螺旋槳攪動,使上下干濕空氣混合,消除霧氣。消冰霧原則上也使用加熱法。
總的來說,人工影響天氣是指在一定的時(shí)機(jī)和條件下,通過人工催化等技術(shù)手段,對局部區(qū)域內(nèi)大氣中的物理過程施加影響,使其發(fā)生某種變化,從而達(dá)到減輕或避免氣象災(zāi)害的一種科技手段。