人工降雨的原理是让积雨云中的水滴体积变大掉落下来,高炮人工降雨就是将含有碘化银的炮弹打入有大量积雨云的4000至5000米高空,碘化银在高空扩散,成为云中水滴的凝聚核,水滴在其周围迅速凝聚达到一定体积后降落。碘化银由炮弹输送到高空,就会扩散为肉眼都难以分辨的小颗粒。
和巨量的水滴相比,升上高空的碘化银只是沧海一粟,太多了不仅不会增雨反而会把积雨云“吓跑”,所以,在如此悬殊的情况下,人们绝不会感觉到碘化银的存在。 此外,炮弹弹片在高空爆炸后会化成不足30克,甚至只有两三克的碎屑降落地面,其所落区域都是在此之前实验和测算好了的无人区,不会对人体造成伤害,同时,人工降雨已有一段历史,技术较为成熟,所以对人工降雨人们不必心存疑虑。
运用云和降水物理学原理,通过向云中撒播催化剂(盐粉、干冰或碘化银等),使云滴或冰晶增大到一定程度,降落到地面,形成降水。又称人工增加降水。其原理是通过撒播催化剂,影响云的微物理过程,使在一定条件下本来不能自然降水的云,受激发而产生降水;也可使本来能自然降水的云,提高降水效率,增加降水量。撒播催化剂的方法有飞机在云中撒播、高射炮或火箭将碘化银炮弹射入云中爆炸和地面燃烧碘化银焰剂等。
1932年诺贝尔化学奖的得主、美国化学家兼物理学家兰茂尔,一生进行过有益的研究,但他在科学上实现的最大突破还是人工降雨。在获得诺贝尔奖后,他就和化学家射弗等人共同进行了人工降雨的研究。在他的研究室里保存着小小的人工云,它就是充斥在电冰箱里的水蒸气。兰茂尔一边降低冰箱里的温度,一边加入各种尘埃微粒进行降雨实验。
1946年7月 的一天,天气异常炎热,由于实验装置出了故障,装有人工云的电冰箱里的温度一直降不下来,兰茂尔只好临时用固态二氧化碳(干冰)来降温。当他则把一块干冰放进冰箱里,这时奇迹出现了:水蒸气立即变成了许多小冰粒,在冰箱里盘旋飞舞,人工云化为了霏霏飘雪。这一奇特现象使他明白尘埃微粒对降雨并非绝对必要,只要将温度降到零下40度以下,水蒸汽就会变成冰而降落下来。兰茂尔高兴地去找射弗,商量怎样把这一想法付诸现实。接着便出现了振奋人心的一幕:
1946年的一天,一架飞机在云海上飞行,兰茂尔和射弗将干冰撒播在云层里,30分钟后就开始了降雨。第一次真正的人工降雨获得了成功。后来,美国通用电气公司的本加特又对兰茂尔的人工降雨方法进行了改良,他用碘化银微粒取代干冰,使人工降雨更加简便易行。兰茂尔在1957年去世时,终于满意地看到人工降雨已发展成为一项大规模的事业。人工降雨的发明,标志着气象科学发展到了一个新的水平。
但遗憾的是,它也曾被用于非正义的战争。如1967~1972年,美国在侵越战争中出动了2600架次飞机进行人工降雨,目的在于截断“胡志明小道”运输线,结果造成山洪暴发,交通堵塞,其破坏效果超过了常规轰炸。当然,美国政府这种滥用人工降雨的行径受到了世界舆论的谴责。
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