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                      奇妙的固態降水──雪
                      水的固態形式——冰
                      會運動的冰--冰川
                      被凍結的土地——凍土
                      第七大陸——南極洲
                      熱鬧的冰天雪地——北極
                      世界屋脊--青藏高原

                       


                         冰雪館 >
                      奇妙的固態降水── > 漫天飛舞的雪花
                            

                      人工降雪

                          自古以來,老天爺一直是高興下雪就下雪,不高興就不下。有沒有辦法使老天爺根據人類的需要,讓它下雪就下雪呢?

                          辦法是有的,這就是人工降雪。

                          天上的水汽要變成雨雪降下來必須具備兩個條件,一個是必須有一定的水汽飽和度(主要與溫度有關),另一個是必須有凝結核。因此,人工降雪首先必須天空里有云,沒有云就象巧婦難做無米之炊一樣,下不了雪。能下雪的云,棸0℃以下的“冷云”。在冷云里,既有水汽凝結的小水滴,也有水汽凝華的小雪晶。但它們都很小很輕,倘若不存在繼續生長的條件,它們只能象煙霧塵埃一樣懸浮在空中,很難落下來。我們在冬天里經常能看到大塊大塊的云彩,就是不見雪花飄下來,因為組成這些云彩的雪晶太小,克服不了空氣的浮力,降水能力很差。如果在云層里噴撒一些微粒物質,促進雪晶很快地增長到能夠克服空氣的浮力降落下來,這就是人工降雪的功勞。

                          噴撒什么物質能夠促使雪晶很快增長呢? 早期,人們各顯神通采用過許多有趣的方法。這些方法主要有:在地面上縱火燃燒,把大量煙塵放到天空里;用大炮襲擊云層;利用風箏高飛云中,然后在風箏上通電,閃放電花;乘坐飛機鉆進云層噴灑液態水滴和塵埃微粒。但是,這些方法的效果都很不理想。 直到1946年,人們才發現把很小的干冰微粒投入冷云里,能形成數以百萬計的雪晶。當年1l月3日,有人在飛機上把干冰碎粒撒到溫度為-20℃的高積云頂部,結果發現雪從這塊云層中降落下來。

                          這里所說的干冰不是由水凍結的冰,而是二氧化碳的固體狀態,很象冬天壓結實的雪塊。干冰的溫度很低,在-78.5℃以下。把干冰晶體象天女散花似地噴撒在冷云里,每一顆二氧化碳晶體都成為一個劇冷中心,促使冷云里的水汽、小水滴和小雪晶很快地集結在它的周圍,凝華成較大的雪花降落下來。

                          現在常用碘化銀來人工降雪。碘化銀是一種黃顏色的化學結晶體,平時作為照相材料里的感光劑使用。碘化銀的晶體與雪晶的六角形單體尺寸非常相似,它們單體里的原子排列也十分近似,兩者的晶格間距也很接近(碘化銀是4.58埃,雪晶是4.52埃)。因此,把碘化銀微粒撒在降水能力較差的云層里,使它“冒名”頂替雪晶,便能讓云中的水汽和小水滴在“冒名”的晶體上凝華結晶,變成雪花。

                          怎樣把這些凝結核散布到云層中呢?現代人大多使用大炮,把化學藥品裝在炮彈里,然后用大炮發射到云層里去的。不過這種方法噴撒不均勻,藥品浪費較大,增加了人工降雪的成本。還有人把它們裝在土火箭里,讓火箭飛到云里去噴撒。

                          一般來說,人工降雪比人工降雨的成功率更大。人工降雨可以增加大約20%的雨量,而在高山高寒地區,人工降雪卻能增加30~40%的降水量。這是因為高山高寒地區,溫度低,水汽容易達到飽和狀態,同時,雪晶比雨滴更容易形成。只要人工給大氣增加一些結晶核,比較容易促進降雪。

                         

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