[科普中國]-人工防雹

冰雹是一種破壞性極大的災(zāi)害性天氣，不僅使豐收在望的農(nóng)作物頃刻之間化為烏有，而且由于降雹突然，來勢兇猛，經(jīng)常伴有雷雨大風(fēng)，使人猝不及防，雹災(zāi)嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí){人畜的生命安全。
人工防雹是以云和降水物理為基礎(chǔ)的高新技術(shù)減災(zāi)手段。針對不同季節(jié)、不同地區(qū)冰雹發(fā)生的規(guī)律和特點(diǎn)，采取一些人工措施，影響冰雹云的物理結(jié)構(gòu)，改變冰雹的生長條件，就可以使云向不利于冰雹生長的方向轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到人工防雹的目的。
冰雹是從冰雹云產(chǎn)生的，而冰雹云是雷雨云進(jìn)一步發(fā)展而形成的。冰雹云內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由水滴、過冷水滴、雪花、冰晶混合組成的，云中上升氣流很強(qiáng)，氣流把云下部不斷增長的水滴輸送到云的中上部成為過冷水滴，那些冰晶、雪花在云層里上下沉浮，碰到過冷水滴，就逐漸增長而形成霰，或者自然凍結(jié)成凍滴。這些凍滴和霰是冰雹的核心，也叫做雹胚。
大量的過冷水在凍滴或霰上凍結(jié)或凝華，小的冰雹就形成了。隨著氣流不斷地升降，體積和重量越來越大，直到上升氣流再也托不住它們的時(shí)候，便傾泄而下，成為我們在地面上看到的冰雹。冰雹在一個(gè)地區(qū)并不是一年四季都有。從冰雹形成的條件來看，有著明顯的季節(jié)性。在我國北方主要發(fā)生在夏、秋兩季，而時(shí)間多出現(xiàn)在午后和傍晚。這段時(shí)間地面受到太陽的強(qiáng)烈照射，接近地面的空氣由于受熱而上升，使得空氣產(chǎn)生對流，為冰雹的產(chǎn)生和發(fā)展提供了條件。一次降雹時(shí)間為幾分鐘到幾十分鐘不等。
根據(jù)冰雹發(fā)生的時(shí)間特點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶鞖忸A(yù)報(bào)和實(shí)況觀測，對午后到傍晚這一段時(shí)間進(jìn)行特別警戒，并采用人工防雹的方法，就可以把雹災(zāi)造成的損失降低到最低水平。
防雹作業(yè)的物理依據(jù)，一是過量催化：為了改變云和冰雹的微物理結(jié)構(gòu)，改變冰雹生長形成的微物理過程，在冰雹云內(nèi)引入過量的人工雹胚，形成大量的小冰晶，爭奪云中水分。因?yàn)樵浦械乃质怯邢薜?，這就使得每個(gè)冰雹都不能生得很大，以此來破壞冰雹的形成，使之變?yōu)檐洷⒒蛴甑?。二是爆炸影響：通過爆炸，破壞積雨云形成冰雹的自然結(jié)構(gòu)，特別是強(qiáng)上升區(qū)的垂直結(jié)構(gòu)，促使大量小冰雹在增大之前溶化為雨滴和小冰粒，落到地面。
一次成功的防雹作業(yè)，首先要及時(shí)準(zhǔn)確地識別云中雹源，一般采用雷達(dá)。當(dāng)雹云出現(xiàn)后根據(jù)雷達(dá)探測確定能否形成冰雹，判斷為雹云后由雷達(dá)及時(shí)識別雹源并且準(zhǔn)確確定其位置，然后把催化劑迅速準(zhǔn)確送入雹云中。在我國目前主要使用三七高炮和火箭作為防雹工具。三七高炮在彈頭內(nèi)加入了碘化銀催化劑，是防雹的一種重要工具。
隨著人工防雹工作的廣泛開展，各地農(nóng)民在氣象部門的組織和指導(dǎo)下，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，化雹為雨，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。