人工降雨
人工降雨、人工增雨或人造雨（英语：rainmaking或cloud seeding），是指在天上有云的情况下，通过人工手段催化降雨。一般是通过降低云层中的温度，使云中小水滴凝聚形成大水滴，从而达成降雨目的。1891年，路易斯·加斯曼（Louis Gathmann）提议可以将液态二氧化碳射入雨云中，使它们下雨，这被认为是人工降雨技术的起源。但直到1946年，首次真正意义上的人造雨实验才真正展开。
人工降雨的成效目前尚不清楚。虽然大中华地区的气象局认为人工降雨有效并经常实行，但是国际学界一般认为此方面成效仍需进一步证实。[1]
原理 编辑
人工增雨的原理，主要是借催化剂改变云滴的性质、大小和分布的状况，制造云滴长大的条件，使其按照自然过程而形成降雨。催化剂是用高射炮把炮弹打到高空爆炸，而这些炮弹的弹头是使用经过改装的非金属外壳。
在对流层里，大气温度随高度增加而下降，因此形成云所在的高度越高则温度愈低，高度愈低则温度越高。云的温度高于0℃时称为暖云，低于0℃时称为冷云。在暖云里，小水滴经由碰撞与合并过程，变成大水滴，终至克服云内浮力而掉离云底，成为地面上的降雨。同样的，在冷云中，冰晶成长至能克服云内浮力时而掉离云底，在降落过程中经过100米高度时，融解为水滴，亦成为地面上降雨。当云内水滴太小或缺乏冰晶而无法降雨时，利用人工方法去产生冰晶或使小水滴长大，促使其产生降雨现象，称为人工增雨。暖云造雨方法很多，如在云中喷洒水滴、吸湿性药粉与液体（氯化钠）等，透过碰撞与合并过程使水滴成长，终至降落成雨。冷云造雨方法亦多，但最常使用干冰或碘化银：此主要乃因为干冰温度为-78℃，在缺乏冰晶的冷云内，撒播干冰使其温度骤降，因而不必借助冰晶核的情况下，将过冷水滴转变成冰晶，透过冰晶成长过程终至成雨；碘化银为非常有效的冰晶核，在冷云内缺乏冰晶的情况下加入碘化银充当冰晶核，可促使-5℃以下的水滴凝固为冰晶，再借由水滴与冰晶共存时的冰晶成长过程而形成降雨[2]。
实施方式 编辑
人工增雨论基础为在云中撒播人工之云种，使降雨机会及降雨量增加。所以应选择适当之气象条件，撒播人造冰晶核至云中，加强结核效率，促使降雨发生，一般可分为地面造雨与空中造雨两种方法：
成效 编辑
根据气象研究人员多年来各种人造雨试验累积经验评估显示，经由长期规划实施地面燃烧碘化银溶液之人造雨方式，平均约可增加10%降雨；若使用空中造雨方式，于适当的对流性雷雨胞内撒播碘化银，平均约可增加20%降雨。然而人造雨之成效，仍受各地区气象条件、执行技术及行政配合等综合因素影响，而呈现某些不确定性[4]。
人工增雨剂 编辑
人工增雨剂是一些用来人工降雨的化学物质。包括碘化银、碘化亚铜、干冰、盐水。
类别 编辑
按作用机理的不同，人工降雨剂被分为三个类别。
- 通过吸收云层中的水分使其形成较大的水滴，例如盐水。
- 通过冷却云层，最终导致水汽凝结成水滴。例如干冰。
- 成核剂，例如碘化银。
用途 编辑
参见 编辑
参考资料 编辑
- ^ Moseman, Andrew. Does cloud seeding work?. Scientific American. 19 February 2009 [10 November 2016]. （原始内容存档于2021-02-10）.
- ^ 1. 人造雨之原理?. 中央气象局. 2017-02-22 [2017-03-08]. （原始内容存档于2017-02-25）.
- ^ 2. 人造雨實施方式?. 中央气象局. 2017-02-22 [2017-03-08]. （原始内容存档于2017-02-25）.
- ^ 3. 人造雨的成效如何?. 中央气象局. 2017-02-22 [2017-03-08]. （原始内容存档于2017-02-25）.