什么是播云?了解天气

人类可能无法控制天气，但我们肯定可以改变它。播云就是其中一种人工影响天气的方法。它被定义为注入干冰(固体CO₂)，碘化银(AgI)，食盐(NaCl)，进入云层，以改变天气结果。

据人工影响天气协会称，至少有8个州通过人工降雨来增加降水，特别是冬季降雪。人工降雨是解决干旱和雪旱造成的水资源短缺的常用工具，尤其是在美国西部。然而，围绕它的功效和伦理问题仍在激烈辩论。

播云的历史

虽然播云技术听起来超级现代，但它并不是一个新概念。它是由通用电气(GE)的科学家文森特·谢弗和欧文·朗缪尔在20世纪40年代发明的，当时他们正在研究减少飞机结冰的方法。当云层中的过冷水滴撞击并立即冻结在飞机表面，形成一层冰时，就会结冰。科学家们推断，如果这些水滴在与飞机结合之前能凝固成冰晶，机翼结冰的威胁就会减少。

谢弗在实验室里通过向一个深冰箱呼气来验证这一理论，因此他的呼吸产生了“云”。然后，他将土壤、灰尘和滑石粉等各种材料放入“冷盒子”中，看哪种材料最能刺激冰晶的生长。当把细小的干冰颗粒扔进冰冷的盒子里时，一团微小的冰晶就形成了。

在这个实验中，谢弗发现了如何冷却云层的温度，从而引发凝结，从而产生降水。几周后，通用电气的科学家伯纳德·冯内古特发现，碘化银在冰川作用中同样有效，因为它的分子结构与冰非常相似。

这项研究很快引起了广泛关注。政府公司与通用电气公司合作，研究如何在干旱地区进行人工降雨和削弱飓风。

项目卷

1947年10月，人工降雨开始在热带地区进行试验。美国政府向9号飓风(也被称为1947年的塞布角飓风)的外围地带投放了100多磅干冰。他们的理论是，零下109华氏度的冰冻二氧化碳可能会中和高温引发的飓风。

实验不仅产生了不确定的结果;这场风暴之前一直向海上移动，后来改道在乔治亚州萨凡纳附近登陆。虽然后来显示，飓风在播种前就开始向西转移，但公众的看法是，卷云计划是罪魁祸首。

计划Stormfury, Skywater和其他

在20世纪60年代，政府委托进行了一波新的飓风云播种项目。该实验被称为“风暴之怒计划”(Project Stormfury)，该实验提出，通过在飓风的外层云带中播撒碘化银，对流将在风暴的边缘生长。这将创造一个新的，更大(因此，更弱)的眼，减少风和强度。

后来确定，播种对飓风几乎没有影响，因为飓风的云层自然含有比过冷水更多的冰。

从20世纪60年代到90年代，又出现了几个项目。由美国开垦局领导的“天空水计划”，主要致力于增加美国西部的供水。由于缺乏“有说服力的科学证据来证明有意的人工影响天气的有效性”，美国人工影响天气项目的数量在20世纪80年代减少了。

然而，开垦局2002-2003年的天气损害修正计划，以及加州2001-2002年和2007-2009年的历史性干旱，重新激发了人们对人工降雨的兴趣，这种兴趣一直持续到今天。

播云的工作原理

在自然界中，当悬浮在云层中的微小水滴体积变大到足以下落而不蒸发时，就会形成降水。这些液滴通过与相邻液滴碰撞和结合而增长，它们要么被冻结在具有结晶或冰状结构的固体粒子上，称为冰核，要么被吸引到尘埃或盐上，称为凝结核。

通过向云中注入额外的核来促进这一自然过程，从而增加水滴的数量，这些水滴变大到像雨滴或雪花一样落下，取决于云内和云下的空气温度。

这些合成核以化学物质的形式出现，如碘化银(AgI)、氯化钠(NaCl)和干冰(固体CO2)。所有这些都通过地面发电机向空中发射化学物质，或通过飞机发射充满化学物质的耀斑，分散到产生降水的云层中心。

阿拉伯联合酋长国在2019年实施了近250个播种项目，2017年开始测试无人机飞向云层并产生电击的新技术。根据雷丁大学的说法，这种电荷方法使云滴电离，使它们相互粘在一起，从而提高它们的生长速度。由于它消除了对碘化银(对水生生物有毒)等化学物质的需求，它可能成为一种更环保播种的选择。

播云有效吗?

虽然播种传统上被认为可以增加5%到15%的降雨和降雪，但科学家最近在测量实际积累方面取得了进展。

2017年爱达荷州的冬季云播种研究使用天气雷达和雪计分析分析特定于播种降水的信号。研究显示，播种产生了100到275英亩英尺的水——足够填满近150个奥运会标准的游泳池——这取决于云彩播种的时间。