當然,建造雲室隻是人工模擬的一個方麵。其實,不要說短期的天氣現象可以模擬,信不信由你,氣候變化也可以人工模擬呢!

氣候模擬與現代大型電子計算機的出現分不開。20世紀第二次世界大戰後,由於各個國家工業飛速發展,造成“三廢”(廢水、廢氣、廢渣)對環境的嚴重汙染,人為因素也在一定程度上造成全球的大氣溫度升高、氣象災害頻繁等氣候變化。為了探測未來氣候變化的結果,提高人們的防範意識,一些國家的氣象學家紛紛求助於大型電子電子計算機,他們把一些人為的因子引入氣候模式,然後進行人工模擬。

這種氣候模擬應該說比較可信。因為一些因子的反饋作用也被考慮進去了,這就使該模擬處於一種動態的係統中。比方說,由於溫室效應作用,全球大氣溫度上升;大氣溫度上升,海麵蒸發加劇,這樣雲量增多,削弱了太陽輻射,地麵溫度也因此相應降低,而大氣主要吸取的是地麵熱量,所以大氣溫度的劇增也受到牽製。

目前,美國國家研究理事會的平衡氣候模式模擬結果引人注目。他們認為未來氣候會有以下變化:

(1)平流層溫度降低(平流層指對流層以上的一個層次)。

(2)全球地麵平均氣溫增高。

(3)全球平均降雨量增多。

(4)海冰減少。

(5)極地氣候變暖,特別是在冬季。

(6)大陸氣候變幹燥,尤其夏季最為明顯。

(7)高緯度地區降雨量增多。

(8)全球海平麵上升。

這些模擬結果,與近些年來全球某些氣候變化的趨勢相吻合。但是一些氣象學家卻抱著審慎的態度。他們認為,未來氣候變化是否真正如此,還需要實際來檢驗。

天公可以作美

天公不作美。雷聲轟轟,叫人心驚膽戰;漫天的大霧,令飛機、火車望而卻步,成了“睜眼盲人”;還存在那久晴無雨的日子,幹旱把人畜急得到處亂竄……忽然,幾聲炮響,久旱後的天空下起了小雨;一陣飛機馬達聲響過,機場上的大霧消散……這是咋回事呢?原來這是在進行人工降雨、人工消霧活動。人工影響天氣,驅災避災的辦法很多,比較成熟的有人工降雨、人工消霧、人工消雹、人工避雷等方麵。

人工降雨

人工降雨,就是指根據雲和降水形成的機製,通過播撒一定數量的催化劑,從而達到激發和增加降水的目的。

人工降雨的原理很容易理解。我們知道,雲是由大量的小水滴構成的;但這些小水滴並不一定凝結成冰晶,即使溫度在0℃以下也可能隻是枉然。

但如果雲中一旦存在冰晶,它就會吸收水滴蒸發的水分而迅速增長,進而形成雪降落下來。雪下降時可能融化,導致降雨。

但是雲有暖冷之分,因而對冷雲和暖雲實施催化降雨的方法是有區別的。例如,在我國北方和冬季的雲大多是冷雲,它們由過冷卻雲滴(0℃以下)和冰晶共同組成。此時要使雲中產生更多的冰晶,由無雨轉向有雨,或使雨量增大,必須使雲中冰晶增多。可以向雲中撒幹冰,使局部溫度下降,或者引入碘化銀,使水汽分子在此冰核上凝結形成冰晶。至於暖雲,則要設法使雲中水滴重力變大,破壞雲的穩定狀態。有三種方法,一是撒吸濕性物質(如食鹽,使水滴凝結增大,或者幹脆從飛機上直接將水潑入雲中,加速降雨的產生;也有利用樟腦等表麵活性物質,抑製蒸發作用產生降水。

根據統計表明,人工催化適宜增雨的雲,可以使降水量增大10%~30%。有人因此估算,在一個平均降水量為300毫米的一萬平方公裏的麵積上,可以增加六億立方米的水,這可是個不小的量。

人工降雨引入催化劑有幾種方式,或用飛機在雲頂或雲中選好合適的位置,直接播撒幹冰、鹽粉或碘化銀焰彈;或者用氣球把碘化銀與火藥紅磷混合物帶入雲中;或者幹脆用高射炮和火箭把催化劑射入雲中。此外,據說用地麵燃燒的辦法,也可以把碘化銀煙粒送到雲中,但條件是這種雲必須很低。

當然,人工降雨的問題也不少,關鍵是要判定是什麼雲和在雲的什麼部位引入催化劑的效率最高。

人工消雹

人工消雹在兩百多年前就有人開始嚐試。消雹其實隻起對雹“以大化小,以小化了”的作用。具體地說,就是向雲中施放碘化銀或碘化鉛等催化劑,它們會使雲中冰晶數目增多,冰晶形成雹胚時會消耗大量的過冷雲滴,結果使所有的雹胚都無法長得太大。雹塊下降時有的會融化,這就形成了水滴,或者縮小成小冰雹,於是消雹的目的就達到了。和人工降雨一樣,也有使用吸濕性物質消雹的,如食鹽,它們會吸收雲中的水分,使雹胚不至於膨脹得太大,及時降落到地麵。