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当人类智慧与自然力量相遇会发生什么样的变化，让我们一同探索人工影响天气的奥秘，见证科技如何温柔地引导风雨，为大地带来前所未有的变化与可能。为避免或者减轻气象灾害，人们合理利用气候资源，通过科技手段在适当条件下对局部大气的物理、化学过程进行人工影响，实现增雨雪、 防雹、消雨等目的。

那么在我们日常生活中，最常见的人工影响天气的科技手段就是人工增雨。在有利于降水的天气条件下，采取人工干预的方法，在自然降雨之外再增加部分降雨的一种科学手段。人工增雨是很有意义的举措，可以有效地进行农业抗旱，同时也合理开发和利用了空中云水资源。但并不是说，人工增雨是随意的，它是需要具有一定条件的，云层中需要含有一定的水汽含量，且云层的厚度、高度等物理特性适合进行人工增雨作业。适宜的风向、风速等气象条件对于催化剂的扩散和云滴的凝结至关重要。选择合适的催化剂，如干冰、碘化银等，并确定适当的播撒量和播撒方式。那么碘化银在其中起到什么作用呢？碘化银就是人工影响天气外场试验和业务作业中使用最广泛的催化剂。碘化银在人工降雨中用作冰核形成剂，它能够促进云中的水汽凝结成冰晶，从而引发降雨。此外，它还能防冰雹、霜冻、雪和风暴等。

这个时候，相信很多人也很好奇，人工增雨是怎样做到的吧？它的原理其实是根据空中云的性质、高度、厚度、浓度、范围等，向云体播散致冷剂、结晶剂、吸湿剂和水雾等，以增加云中冰晶浓度，弥补云中凝结核的不足，加强云中碰并活动，促使云滴增大，改变云滴的大小、分布和性质，加速雨滴的生长过程，从而达到增加降水的目的。说到这里，那就不得不提到在人工影响天气中必须要使用到的“硬科技”了，比如在人工降雨作业中需要“锁定”合适的云，那就要用到现代化探测设备，一般包括天气雷达、云雷达、微波辐射计等地基云降水特种观测设备，探空仪、飞机云物理等空基观测系统，地球静止卫星、极轨卫星等天基观测系统。其中人工影响天气作业飞机多利用的是固定翼飞机平台，加装了监测、催化、通信、集成等任务设备和系统，可携带不同类型的催化剂实现对冷暖云等不同类型云系的科学、精准作业。按作业条件识别、催化、通信、集成系统等方面的能力，人工影响天气作业飞机可分为高性能作业飞机和常规作业飞机，新舟60、空中国王350类作业飞机一般称为高性能作业飞机，而类似运-12类飞机称为常规作业飞机。

那么人工防雹又是怎样实现的呢？其实人工防雹是采用人工方法对一个地区可能产生冰雹的云层施加影响，使云中冰雹胚胎不能发展成冰雹，或者使小冰粒在变成冰雹前就降落到地面。人工防雹的常见方法主要有两种，一是利用高射炮或火箭发射架向空中冰雹云中发射含有碘化银的炮弹，产生过量的人工冰核，通过“争食”云中的过冷水来达到防雹目的。二是飞机直接飞入云中，在云中适合的部位播撒碘化银等催化剂，增加云中的冰晶，产生过量人工冰核。

在人工影响天气中，人工引雷也较为常见，人工引发雷电是在适宜的雷暴条件下将雷电人为地引发到地面（广泛采用的是火箭拖带细金属导线的方法）。雷电发生前，云层中的电场将会影响地面上的电场。所以根据地面上的电场强度，可以大概推断云层中的电场强度，以确定“触”雷时间。

说了这么多人工可影响的天气，那么什么天气不可影响呢？比如：台风（飓风）、爆发性气旋等大型风暴，这些天气系统涉及巨大的能量和复杂的动力过程，人类目前还无法直接制造或消灭它们，只能在一定程度上通过引导或削弱其强度来减轻其影响。再比如全球变暖、气候变化趋势等，这些是由多种因素共同作用的结果，包括自然因素和人类活动，人类目前还无法直接通过人工手段来逆转或显著改变这些自然因素导致的长期的气候变化。还有极端高温或低温，这些天气现象往往由大范围的气候系统决定，人类难以通过局部的人工干预来显著改变。再有就是极端降水事件，虽然人工增雨可以在一定程度上增加降水量，但对于极端强降水事件，如暴雨、洪水等，人类还无法有效控制其发生和发展。

自然界的规律复杂而微妙，人工干预需谨慎而谦逊。在利用科技力量改善环境、缓解灾害的同时，我们应更加尊重自然、顺应自然，努力实现人与自然的和谐共处。

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品
作者：海月明工作室

审核：戴云伟 中国气象局 高级工程师

出品：中国科协科普部

监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限

来源: 创作培育计划

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