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从“了解”天气到“改变”天气 科学如何和天空“交涉”
2023年03月14日 15:06:35
来源：化工仪器网 作者：小王 点击量：6328
“靠天吃饭，赖地穿衣”是我国农村流传盛广的一句话，从历史的角度来说，是农耕文明背景下，农民根据自身多年养殖经验总结的一种经验教训。而在这句话中隐藏了一个影响大众生活的关键要素——天气。
【化工仪器网 行业百态】“靠天吃饭，赖地穿衣”是我国农村流传盛广的一句话，从历史的角度来说，是农耕文明背景下，农民根据自身多年养殖经验总结的一种经验教训。而在这句话中隐藏了一个影响大众生活的关键要素——天气。
在气象预报发展起来之前，天气对于农业乃至大众生活的影响尤为明显，今年是丰收还是减产完全看天气状况。而随着天气预报发展起来之后，人们开始有了提前应对天气变化的能力，农业生产也因此变得相对稳定一些，天气对于人们日常生活的影响也开始不断减弱。农业生产逐渐从“看天吃饭”转向了“知天而作”。
但纵使如此，直至今天，人类对于天气的研究依旧没有停止，甚至我们还不断的尝试人为的去调整天气，以此来减少极端性气候乃至灾害性气候发生，其中就包括了我们熟悉的人工降雨技术的发展。
但事实上，人们开始涉足“改变”天气并非近几年才开始的，甚至如果考究历史，可以追溯到19世纪。最近，一篇《科学如何帮助我们获得我们想要的天气》的文章就将这段历史简单的描述给了读者。
文章中提到，尽管每个国家在面对天气这件事上都有着一段封建的历史，但是科学“求雨”的历史同样悠久。早在19世纪中叶，美国就曾经尝试用点燃大火和发射炸药来尝试降雨，尽管现在的眼光来看这种方法和雨水形成的原理无关。而随着航天技术的发展以及科技的不断进步，在上世纪20年代，人们已经拥有了驱散雨云的能力——泵入带电的沙子。
那么现代降雨技术究竟是什么时候开始的呢？答案是1946年，并且诞生的过程富有戏剧性。尽管听起来匪夷所思，但是干冰降雨技术的出现源自一场意外。根据记载，当时，纽约的斯切涅克塔迪电气实验站成员谢费尔在进行冷云试验时，由于急于给低温箱降温，就在箱中丢了一粒干冰球，而就是这样一个举措，让他观测到了人工云的水蒸气变成小冰晶的瞬间，也激发了他的灵感。随后在反复的测试、实验与多次实践后，人工降雨的时代也就此打开了。
在此之后随着越来越多的国家开始研究如何“干涉”天气，关于改变天气的负面影响也逐渐被意识并讨论起来，甚至在1976年的时候，联合国协议中明确禁止了环境改造技术”和“利用技术改变地球的动力学、组成或结构，包括其生物群、岩石圈、水圈、大气层或外层空间”。当然，协议中并没有把人工降雨或者人工停雨技术完全否定，用于生活生产且良性使用依旧是被允许的。
直至今日，人工降雨依旧是有效地进行农田抗旱或解决人畜用水以及森林防火的重要手段，不过与谢费尔那时候相比，显然考虑的因素更加复杂，可以运用的手段也更加不同了。
如今的人工降雨，会进一步的考虑云层的物理特性，根据不同的情况选择不同的催化剂。例如云层温度在零度以上时，会使用盐粉、尿素等吸湿性粒子，促使大云滴生成导致形成或增加降水；面对云层温度在零度以下的情况，则使用干冰、碘化银等促使冰晶产生，使冷云上部的冰晶密度增大，促成或增加降水。
此外，催化剂的播撒方式也更多样，除了传统的飞机外，还有发射高炮或者火箭等手段。
此外，从可持续发展的角度来看，如今的人工降雨多了很多与“天空”交涉的过程，简单的说就是利用卫星遥感以及气象观测技术，对雨云的运动轨迹以及降雨或者停雨后可能产生的影响进行科学分析，在控制成本以及损失的情况下进行降雨、停雨作业。
可以说，每次的人工降雨都是精心准备和深思熟虑的操作，是人类和自然密切联系后的结果。
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