“呼風喚雨”不是夢

2007年入夏以來，人們談論最多的環境話題就是太湖爆發藍藻，導致江蘇無錫整個城市自來水供水中斷的問題。為緩解太湖藍藻災情，2007年5月31日下午和6月1日凌晨，在太湖地區實施了火箭人工增雨作業，取得了明顯的增雨效果。這次人工增雨在太湖周邊布設作業點8個，共發射火箭彈39枚，增加了太湖水容量。太湖周邊普降中雨，局部大雨。有43個監測站降水量達到20毫米以上。隨著科學技術的發展，人類已能夠采用多種方法影響天氣，“呼風喚雨”已不再是幻想。

人工降雨

早在幾十年前，人類就已采用人工方法來實施降雨。迄今人工降雨一直沿用撒播干冰或碘化銀等物質的傳統方法。現在，專家們又研究出一些更簡便、成本更低、效果更好的人工降雨的方法。

俄羅斯專家研制成一種新型的人工降雨劑，經過對風向、風力、氣溫和濕度的精確計算，利用飛機將這種藥劑帶入云中，就能在嚴格限定的區域上空，于短期內下足大約二三個月的雨量。

美國科學家發現，在海洋表面有大量細菌浮在海面與海藻之間，它們進入大氣層，就能導致海上降雨。根據這一發現，他們做了一個試驗：從海洋里收集各種附著細菌的海藻，將它們研成粉末，放入充滿水蒸氣霧的密室中，結果發現有20多種細菌能使水汽形成水滴，導致降雨。因此可以預見，不久的將來可利用細菌代替碘化銀進行人工降雨。

俄羅斯科學家正在研究一種在晴空無云的天氣條件也能人工降雨的方法，這對于傳統的必須在空中有云層的條件下進行人工降雨的氣象科學來說，無疑是重大的突破。這種方法是：用功率強大的噴霧機向空中噴水霧達到足夠的高度，水霧能降低空氣的溫度（據計算，每0.5克水能使1立方米空氣的溫度下降1℃），促使下層的暖空氣上升，上升的氣流又把水霧帶到更高處。

水霧造成的低溫使空氣中原有的水汽凝結成細小的水滴。采用這種方法，向空中噴1噸水，可獲得1 000噸雨水，效率極高。

人工降雪

為了解決老天不下雪而又需要用雪的問題，科學家們研究出多種人工造雪技術。

1984年，在南斯拉夫薩拉熱窩舉行的第14屆冬季奧運會期間，組委會就曾準備了許多架“雪炮”，以備急用。這種“雪炮”是大口徑的水泵，在寒冷的天氣里，能把抽上來的水，對著需要雪的地方上空噴射，水珠從天空灑落下來，就凝結成許多松軟的雪花。

科學家們還發現了一種能夠用來造雪的細菌，被稱為“水核活性菌”，如在噴灑的水中加入這種細菌，水結冰的速度就會加快，因而不需要事先消耗能源來對噴灑的水進行降溫處理，便能獲得足夠厚度的雪。利用這種細菌進行人工造雪，可以大大降低成本。

瑞士專家發明了一種人造雪，它用聚丙烯基材料制成，呈簇狀或片狀，能長時間不融化。使用時用噴射筒將“雪片”噴出，使之分布于所需要之處。這種人造雪可用于補充天然雪不足的地方，例如滑雪賽場的起跳臺、越野滑雪道等。

日本一家公司經過幾年的努力，研制成功一種大型的人工模擬降雪機，該機器由電腦對氣溫、濕度、風和云等氣候因素進行控制調節，模擬大氣中形成降雪的條件，能使雪花從天而降。在一次試驗中，降雪量在24小時達到30厘米。

人工消霧

早在50多年前，英國就進行了人工消霧的試驗。1943年11月，英國的一座機場被濃霧籠罩，影響飛機的起降，當時機場工作人員試用煤油燃燒加熱空氣來驅霧，取得了不錯的效果。后來，這種加熱消霧法成為一種常用的方法。除了加熱法，人工消霧還采用吸濕法和混合法。吸濕法，就是在霧中噴灑吸濕性物質（如巖鹽等），讓它迅速吸收四周水汽，然后落到地面；混合法，就是用直升機在霧層上面緩慢推進，利用螺旋槳的下沖氣流，將上層干燥的空氣推進霧中，干濕兩種空氣混合后，可以破壞霧中水蒸氣的過飽和狀態，促使霧滴蒸發，因而使霧消散。

隨著科學技術的發展，人工消霧的方法越來越多。

美國專家發明了一種噴灑液態二氧化碳消霧的新方法。在鹽湖城進行的一次消霧試驗中，一架單引擎飛機的機身下方掛著裝滿液態二氧化碳的鋼桶，在有濃霧的空間進行噴灑，結果只用了4千克液態二氧化碳，就成功地消除了一片長14.5千米、寬3.2千米和厚18米的濃霧，其除霧效率要比常用方法高得多。

意大利米蘭市國際機場利用地下熱水來消霧也取得了很好的效果。該機場利用水泵將1.6千米處的地下熱水抽到跑道兩旁的散熱器中，其散發的熱量可以將機場的濃霧驅散到離地面16米以上的空中，從而保證地面清晰，使飛機起降時有良好的能見度。

人工消雹

人工消雹具有很大的難度，因為：1.為了調查大塊雹雨云的現場條件，需要駕駛飛機進入這塊云中，但這樣做非常危險；2.不同的冰雹有不同的結構，并且自然過程變化多端，難以找到一種普遍適應的方法，使冰雹在每種情況下都可減少或消除。盡管如此，科學家們還是尋找到一些人工消雹的方法。

法國科學家研究出一種“聲音消雹法”，就是利用一種特制的裝置，每隔7秒鐘使垂直安放的圓錐管內的瓦斯發生爆炸，產生強大的聲波，在這種強大聲波的作用下，使冰雹變成雨或雪。采用這種方法能使半徑為0.5千米的地區免遭冰雹之害。

俄羅斯專家也研究出一種人工消除冰雹的方法：用火箭或榴彈將大量的催化劑直接射入云中，使所有的液態水在很短的時間內快速凍結，從而使冰晶沒有時間增長成為軟雹而起到消雹的作用。

人工消雷

頻繁產生的雷電經常給人類帶來巨大的危害和損失，因此科學家們正在想方設法對付雷電，進行人工引雷或消雷的試驗。

一種消雷的試驗是：在雷雨尚未到達成熟階段之前，利用高射炮和火箭等把大量的金屬粉或包著鋁箔的尼龍纖維（長約10厘米）發射到云中，這些導電性良好的物體進入云中后，可以大大改善云的導電性能，起到分散云中電荷的作用，云中不能形成電荷中心，也就減少了產生雷電的可能性。

另一種消雷的試驗是：在離地面10多米高的空中，架設幾根10千米長的金屬線，金屬線與產生高電壓的裝置相連接。當該地區上空出現雷雨云時，就開動高電壓裝置給金屬線施加幾十萬伏的高壓電，這時在金屬線上就會產生電暈放電，大量的電子便從金屬線上跑到空中去。這些電子很快被空氣分子或懸浮的灰塵等“捕獲”，于是在空氣中形成許多電離子，這就是人工制造的電荷。這些人造電荷被上升氣流帶到云中，附著在水滴或冰晶上，使雷雨云中到處都有電荷。這樣，就有可能消除云中一些電荷中心，從而防止雷電發生。

此外，人工影響對流云也是一種抑制雷電產生的方法。研究表明，云中的起電過程與云中冰相的出現有關，如果能在雷雨云形成之初就向云中播撒大量的人造冰核（碘化銀），使得云中的過冷水滴提前凍結成冰晶，并從云中掉下來，就有可能在雷雨云成熟之前使之消散，從而減少雷電的發生。

日本專家研究出一種利用激光改變雷電走向的方法，就是通過反射鏡將激光射向雷雨云，在空氣中形成電流容易通過的高溫等離子體，將雷電引向避雷塔。

美國科學家發明了一種雷電消除器。這種裝置的制作很簡單：幾百根鋼筋豎在插進土壤中的大口徑空心金屬管上面的開口中。它看起來像避雷針，但它的作用機理與避雷針不同。它防止的不是雷電本身，而是不可見的雷電前驅波，即可使大氣擊穿的靜電放電，使靜電放電的密度不足以擊穿大氣。