人工降雨是什么原理

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一些地方雨量偏少，有云无雨，造成土壤干旱，农作物产量受到严重影响，这就需要通过人工的干预来实现降雨的目的，这就是人工降雨。

人工降雨的机制

高空中的云是否下雨，不仅取决于云中水汽的多少，还和云中凝结核的含量有关。而人工降雨的机制，也就是工作原理，就是通过一定的手段，在云雾厚度比较大的中低云系中，播散催化剂，增加云中的凝结核数量、改变云中的温度、扰动并产生对流从而达到降雨目的。

人工降雨的有利气象条件

一般自然降水的产生，不仅需要一定的宏观天气条件，还需要满足云中的微物理条件，比如，0℃以上的暖云中要有大水滴；0℃以下的冷云中要有冰晶。如果满足不了必要的物理条件，天气形势再好，云层条件再好，也不会下雨。所以人工降雨选择在云和降水过程处于发展或持续阶段进行，根据经验所得适宜人工增雨作业的天气系统主要有冷锋天气、东北冷涡、切变线。这时云层较厚，有持续上升气流，而且云底较低，有过冷水，冰晶数浓度较低，有利于人工增雨作业。

人工降雨的作业方式

人工降雨的核心技术就是通过专用的飞机、大炮、火箭等传输手段，对局部大气云层施加催化作用，促使云中更多的水分变成雨滴降落下来。目前人工降雨作业中使用的催化剂通常有三类。

第一种是干冰。干冰的温度是零下78.2℃，其汽化时可使周围空气层冷却到零下40度左右，从而引起水汽的凝结，这种方式叫作人工冷云增雨，关键是使云内有足够数量的冰晶，当云冰晶和水滴（零下而未结冰的过冷却水滴）同时存在时，水滴中的水会自动蒸发，并凝华到冰晶上，使冰晶不断长大成为雪花，雪花继而融化成为水滴降落到地面。

第二种是被称为“成核剂”的碘化银、碘化铅、硫化亚铁等。它们具有云中自然冰核的性质。不降雨的暖云之所以不降雨，主要是云中水滴太小，长不大，更掉不下去。因此暖云人工增雨的关键就是将上述细粉末撒进云层中，相当于增加凝结核的数量并干扰云中气流，从而有利于小水珠增大，改变浮力平衡，当上升气流不再能承受住水珠的重力时，便形成了降雨。

第三种是吸湿剂。常用的有尿素、硝酸铵、氯化钙等，它们可以吸附云中的水分，然后形成较大水滴的盐粒，本身它们的腐蚀作用很小，本身又是农作物生长的肥料，因而也是有效而实用的暖云人工增雨催化剂。

另外，随着科学技术的发展，人工增雨也有了不少新的方式，比如高压电技术（原理是产生等离子体）、静电催化（主要用于人工降雨消除雾霾）以及细菌技术等，但是应用比较广泛的还是刚才说的三种传统方式。

人工降雨是人工影响天气的方式，目的是通过将降雨物质分散到空气中，作为云凝结或冷结核，改变云内的微物理过程，从而改变从云中落下的降水的数量或类型。通常是增加降水(雨或雪)，但是对冰雹和雾的抑制也广泛应用于经历恶劣天气条件的机场。

最常见的用于播云的化学物质包括碘化银、碘化钾和干冰。液态丙烷也已经被使用，它会膨胀成气体。这可以在比碘化银更高的温度下产生冰晶。经过有希望的研究，吸湿材料的使用，如食盐，变得越来越受欢迎。

当播云时，当云中的温度在20到7摄氏度之间时，降雪增加。引入一种物质，如碘化银，其晶体结构类似于冰，将诱导冻结成冷结核。

在中等高度的云层中，通常的策略是基于这样一个事实，即冰上方的平衡蒸汽压低于水上方的平衡蒸汽压。过冷云中冰粒子的形成使得这些粒子以液滴为代价生长。如果有足够的生长，粒子会变得足够重，以至于从云中落下来，否则不会产生降雨。这个过程被称为“静态”降雨。

温暖季节或热带积雨云(对流)的播种试图利用冻结释放的潜热。这种“动态”播种策略假设额外的潜热增加浮力，加强上升气流，确保更低水平的辐合，并最终导致适当选择的云快速增长。

云种化学物质可以通过飞机或位于地面的分散装置(由高射炮或火箭发射)进行分散。飞机释放碘化银照明弹点燃后，随着飞机穿过云层的流入而分散开来。当被地面装置发射时，微粒在释放后被气流顺风向上携带。

国外研究人员将红外激光脉冲射向空中，测试了一种电子降雨方式。实验者假设激光脉冲会促使大气中的二氧化硫和二氧化氮形成粒子，然后这些粒子会作为冷结核。