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從“了解”天氣到“改變”天氣 科學如何和天空“交涉”
2023年03月14日 15:06:35
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：6354
“靠天吃飯，賴地穿衣”是我國農(nóng)村流傳盛廣的一句話，從歷史的角度來說，是農(nóng)耕文明背景下，農(nóng)民根據(jù)自身多年養(yǎng)殖經(jīng)驗總結的一種經(jīng)驗教訓。而在這句話中隱藏了一個影響大眾生活的關鍵要素——天氣。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】“靠天吃飯，賴地穿衣”是我國農(nóng)村流傳盛廣的一句話，從歷史的角度來說，是農(nóng)耕文明背景下，農(nóng)民根據(jù)自身多年養(yǎng)殖經(jīng)驗總結的一種經(jīng)驗教訓。而在這句話中隱藏了一個影響大眾生活的關鍵要素——天氣。
在氣象預報發(fā)展起來之前，天氣對于農(nóng)業(yè)乃至大眾生活的影響尤為明顯，今年是豐收還是減產(chǎn)完全看天氣狀況。而隨著天氣預報發(fā)展起來之后，人們開始有了提前應對天氣變化的能力，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也因此變得相對穩(wěn)定一些，天氣對于人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊懸查_始不斷減弱。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸從“看天吃飯”轉向了“知天而作”。
但縱使如此，直至今天，人類對于天氣的研究依舊沒有停止，甚至我們還不斷的嘗試人為的去調(diào)整天氣，以此來減少極端性氣候乃至災害性氣候發(fā)生，其中就包括了我們熟悉的人工降雨技術的發(fā)展。
但事實上，人們開始涉足“改變”天氣并非近幾年才開始的，甚至如果考究歷史，可以追溯到19世紀。最近，一篇《科學如何幫助我們獲得我們想要的天氣》的文章就將這段歷史簡單的描述給了讀者。
文章中提到，盡管每個國家在面對天氣這件事上都有著一段封建的歷史，但是科學“求雨”的歷史同樣悠久。早在19世紀中葉，美國就曾經(jīng)嘗試用點燃大火和發(fā)射炸藥來嘗試降雨，盡管現(xiàn)在的眼光來看這種方法和雨水形成的原理無關。而隨著航天技術的發(fā)展以及科技的不斷進步，在上世紀20年代，人們已經(jīng)擁有了驅散雨云的能力——泵入帶電的沙子。
那么現(xiàn)代降雨技術究竟是什么時候開始的呢？答案是1946年，并且誕生的過程富有戲劇性。盡管聽起來匪夷所思，但是干冰降雨技術的出現(xiàn)源自一場意外。根據(jù)記載，當時，紐約的斯切涅克塔迪電氣實驗站成員謝費爾在進行冷云試驗時，由于急于給低溫箱降溫，就在箱中丟了一粒干冰球，而就是這樣一個舉措，讓他觀測到了人工云的水蒸氣變成小冰晶的瞬間，也激發(fā)了他的靈感。隨后在反復的測試、實驗與多次實踐后，人工降雨的時代也就此打開了。
在此之后隨著越來越多的國家開始研究如何“干涉”天氣，關于改變天氣的負面影響也逐漸被意識并討論起來，甚至在1976年的時候，聯(lián)合國協(xié)議中明確禁止了環(huán)境改造技術”和“利用技術改變地球的動力學、組成或結構，包括其生物群、巖石圈、水圈、大氣層或外層空間”。當然，協(xié)議中并沒有把人工降雨或者人工停雨技術完全否定，用于生活生產(chǎn)且良性使用依舊是被允許的。
直至今日，人工降雨依舊是有效地進行農(nóng)田抗旱或解決人畜用水以及森林防火的重要手段，不過與謝費爾那時候相比，顯然考慮的因素更加復雜，可以運用的手段也更加不同了。
如今的人工降雨，會進一步的考慮云層的物理特性，根據(jù)不同的情況選擇不同的催化劑。例如云層溫度在零度以上時，會使用鹽粉、尿素等吸濕性粒子，促使大云滴生成導致形成或增加降水；面對云層溫度在零度以下的情況，則使用干冰、碘化銀等促使冰晶產(chǎn)生，使冷云上部的冰晶密度增大，促成或增加降水。
此外，催化劑的播撒方式也更多樣，除了傳統(tǒng)的飛機外，還有發(fā)射高炮或者火箭等手段。
此外，從可持續(xù)發(fā)展的角度來看，如今的人工降雨多了很多與“天空”交涉的過程，簡單的說就是利用衛(wèi)星遙感以及氣象觀測技術，對雨云的運動軌跡以及降雨或者停雨后可能產(chǎn)生的影響進行科學分析，在控制成本以及損失的情況下進行降雨、停雨作業(yè)。
可以說，每次的人工降雨都是精心準備和深思熟慮的操作，是人類和自然密切聯(lián)系后的結果。
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