苏正军

分辨重重天气现象

自然天气过程产生的能量十分庞大，一次风暴凝结水汽散发的热量相当于燃烧480万桶石油，我们无法直接耗费如此大的能量来制造或消灭一个天气过程。

云由水汽凝结而成，云的厚度和高度通常与云中水汽含量的多少、凝结核的数量和云内的温度有关。因此，我们选择在合适的时机、向合适的云层中播撒合适剂量的催化剂，破坏云的稳定状态，加速云的发展和演变，让天气向我们想要的状态发展。

“点”云的“卤水”

碘化银正在光的作用下不断分解，逐渐变成灰黑色

在化学领域中，一切能改变化学反应速度并且在反应中自身并不消耗的物质都被称作催化剂。借用这个词语，在人工影响天气的过程中，能改变云（雾）微结构及其演变过程的物质都叫作催化剂。

人工影响天气催化剂被分为成冰剂、致冷剂、吸湿剂3类，其中，成冰剂和致冷剂用于冷云（由水汽、冰晶和过冷却水滴组成的云，过冷却水即温度低于冰点却未冻结的水）催化，吸湿剂用于暖云（由温度高于0摄氏度的水滴组成的云）催化。

见光成“灰”

碘化银（化学式为AgI，一种黄色粉末，不溶于水）是最常用、最有效的一种成冰剂，主要用于零下20～零下6摄氏度的冷云催化作业。它见光后极易分解，因此，将其播撒在云中有过冷水的部位后，它会在空气中爆炸或燃烧，气化后再快速凝结为微粒，1克碘化银便能形成几十万亿个微粒，这些微粒只有头发直径的1％～1‰。碘化银的微观结构与冰晶的微观结构类似，这些微粒随气流运动进入云中，催动云中的水汽凝结成冰晶，从而达到影响天气的目的。

低温“警告”

对零下6～0摄氏度的冷云进行催化作业时，我们通常使用致冷剂。致冷剂种类多样，包括干冰（固态二氧化碳）、液氮（液态的氮，为透明、易流动的液体）、液态二氧化碳等。干冰的升华（物质从固态不经过液态直接转变为气态）温度为零下78.5摄氏度，液氮沸点为零下195.8摄氏度，液态二氧化碳的沸点为零下78.5摄氏度。

几种致冷剂的作用原理是类似的。理论上，它们不可能在常温中维持液态或固态，因此，它们会在接触到空气后迅速升华或汽化，同时大量吸收热量，在局部造成超低温环境，使云中水汽迅速冻结，1克干冰便能产生几百亿个冰晶。

“吸”饱“湿气”

0摄氏度以上的暖云状态比较稳定，不易产生降水，这时，就要用到吸湿剂。将氯化钠（化学式为NaCl，即我们常见的食盐的主要成分）、氯化钙（化学式为CaCl2，为白色晶体或块状物）等具有吸湿能力的物质播撒到空中，它们会在云中吸收水汽，迅速长成大水滴，1克食盐就能形成几千万个雨滴“胚胎”。

氯化钠颗粒

氯化鈣颗粒

云雨中的动力过程和微物理过程十分复杂，二者相互影响、相互转化，同样的方式在不同的自然条件下，可能会产生完全不同的效果，并且天气现象的自然变化率很大，想要在自然的变化中区分人为影响是很困难的。因此，科研人员正在用更综合、更科学、更专业的分析方法去检验结果。

人工影响天气的作业时间和影响范围都有限，使用催化剂的量也较小，多次检测和分析表明，其作业不会对生态环境和人体健康产生不利影响。

（责任编辑 / 牛一名  美术编辑 / 周游）