像鹵水點豆腐般“點”云

蘇正軍

分辨重重天氣現象

自然天氣過程產生的能量十分龐大，一次風暴凝結水汽散發的熱量相當于燃燒480萬桶石油，我們無法直接耗費如此大的能量來制造或消滅一個天氣過程。

云由水汽凝結而成，云的厚度和高度通常與云中水汽含量的多少、凝結核的數量和云內的溫度有關。因此，我們選擇在合適的時機、向合適的云層中播撒合適劑量的催化劑，破壞云的穩定狀態，加速云的發展和演變，讓天氣向我們想要的狀態發展。

“點”云的“鹵水”

碘化銀正在光的作用下不斷分解，逐漸變成灰黑色

在化學領域中，一切能改變化學反應速度并且在反應中自身并不消耗的物質都被稱作催化劑。借用這個詞語，在人工影響天氣的過程中，能改變云（霧）微結構及其演變過程的物質都叫作催化劑。

人工影響天氣催化劑被分為成冰劑、致冷劑、吸濕劑3類，其中，成冰劑和致冷劑用于冷云（由水汽、冰晶和過冷卻水滴組成的云，過冷卻水即溫度低于冰點卻未凍結的水）催化，吸濕劑用于暖云（由溫度高于0攝氏度的水滴組成的云）催化。

見光成“灰”

碘化銀（化學式為AgI，一種黃色粉末，不溶于水）是最常用、最有效的一種成冰劑，主要用于零下20～零下6攝氏度的冷云催化作業。它見光后極易分解，因此，將其播撒在云中有過冷水的部位后，它會在空氣中爆炸或燃燒，氣化后再快速凝結為微粒，1克碘化銀便能形成幾十萬億個微粒，這些微粒只有頭發直徑的1％～1‰。碘化銀的微觀結構與冰晶的微觀結構類似，這些微粒隨氣流運動進入云中，催動云中的水汽凝結成冰晶，從而達到影響天氣的目的。

低溫“警告”

對零下6～0攝氏度的冷云進行催化作業時，我們通常使用致冷劑。致冷劑種類多樣，包括干冰（固態二氧化碳）、液氮（液態的氮，為透明、易流動的液體）、液態二氧化碳等。干冰的升華（物質從固態不經過液態直接轉變為氣態）溫度為零下78.5攝氏度，液氮沸點為零下195.8攝氏度，液態二氧化碳的沸點為零下78.5攝氏度。

幾種致冷劑的作用原理是類似的。理論上，它們不可能在常溫中維持液態或固態，因此，它們會在接觸到空氣后迅速升華或汽化，同時大量吸收熱量，在局部造成超低溫環境，使云中水汽迅速凍結，1克干冰便能產生幾百億個冰晶。

“吸”飽“濕氣”

0攝氏度以上的暖云狀態比較穩定，不易產生降水，這時，就要用到吸濕劑。將氯化鈉（化學式為NaCl，即我們常見的食鹽的主要成分）、氯化鈣（化學式為CaCl2，為白色晶體或塊狀物）等具有吸濕能力的物質播撒到空中，它們會在云中吸收水汽，迅速長成大水滴，1克食鹽就能形成幾千萬個雨滴“胚胎”。

氯化鈉顆粒

氯化鈣顆粒

云雨中的動力過程和微物理過程十分復雜，二者相互影響、相互轉化，同樣的方式在不同的自然條件下，可能會產生完全不同的效果，并且天氣現象的自然變化率很大，想要在自然的變化中區分人為影響是很困難的。因此，科研人員正在用更綜合、更科學、更專業的分析方法去檢驗結果。

人工影響天氣的作業時間和影響范圍都有限，使用催化劑的量也較小，多次檢測和分析表明，其作業不會對生態環境和人體健康產生不利影響。

（責任編輯 / 牛一名? 美術編輯 / 周游）